Home » Kiến thức » Tìm hiểu Tinh bột
0:19 AM
Tìm hiểu Tinh bột
Tinh bột là sản phẩm quang hợp của cây xanh. Ở trong tế bào thực vật hạt lạp không màu là nơi tạo ra tinh bột, các hòa tan kéo đến hạt lạp không màu và được để dành dưới dạng tinh bột. Tinh bột được giữ lại trong các bộ phận của cây như củ, rễ, quả, hạt, thân với hàm lượng từ 2-70%, trong lá thường không quá 1-2%. Tinh bột ở dưới dạng hạt kích thước và hình dáng khác nhau, không tan trong nước lạnh, đun với nước thì tinh bột dần dần bị hồ hóa và độ nhớt của dung dịch cũng tăng lên. Trong quá trình hoạt động của cây, tinh bột dưới tác động của enzym có sẵn trong cây bị cắt nhỏ thành những đường đơn giản ở dạng hòa tan và được chuyển đến những bộ phận khác nhau của cây.

I. CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA TINH BỘT

Tinh bột được cấu tạo bởi 2 loại polysaccharid được gọi là amylose và amylopectin. 

Amylose: phân tử amylose là một chuỗi hiện nay được biết đến hàng nghìn đơn vị β-D-glucose nối với nhau theo dây nối (1-4). Quan niệm trước đây cho rằng chỉ có từ 200-400 đơn vị vì do quá trình chiết xuất và phân tích, mạch bị đứt. Phân tử amylose đa số là các chuỗi thẳng rất ít phân nhánh.

Công thức lập thể của các đơn vị glucose thì có tài liệu cho rằng ở dạng ghế C1 nhưng cũng có tài liệu cho rằng ở dạng thuyền B1 nối với nhau tạo thành các vòng xoắn, mỗi vòng có 6 đơn vị glucose.

Amylopectin: amylopectin có phân tử lượng lớn hơn khoảng 106-107 gồm 5000-50.000 đơn vị glucose và phân nhánh nhiều. Các đơn vị α-D-glucose trong mạch cũng nối với nhau theo dây nối (1-4) còn chỗ phân nhánh thì theo dây nối (1-6). Để xét mức độ phân nhánh, người ta methyl hóa toàn bộ các nhóm OH của amylopectin rồi sau đó thủy phân và suy ra từ lượng 2, 3 dimethylglucose. Lượng 2, 3, 4, 6 tetramethylglucose ứng với những đơn vị tận cùng của mạch còn lượng 2, 3, 6 trimethylglucose ứng với những đơn vị glucose trong mạch.

Ngoài ra còn có thể xác định lượng glucose cuối mạch dựa vào tính khử của amylopectin không methyl hóa. Chú ý rằng ở đây là glucose ở cuối mạch có OH bán acetal tự do. Mạch bên trong (mạch giữa 2 điểm phân nhánh) của amylopectin có khoảng 5-9 đơn vị glucose, những mạch bên ngoài có từ 10-18 đơn vị. Trong các loại tinh bột, trung bình tỉ lệ amylose là 25% còn amylopectin là 75%. Tuy nhiên người ta cũng tạo ra được những chủng có nhiều amylose, ví dụ ngô, có tinh bột chứa 75% amylose.

Amylose cho với thuốc thử iod màu xanh đậm có cực đại phổ hấp thu khoảng 660nm, còn amylopectin thì có màu tím đỏ và cực đại hấp thụ khoảng 540nm. Màu tạo thành giữa tinh bột và iod được giải thích do sự hấp phụ. Người ta cho rằng iod bị hấp phụ vào phía trong hình xoắn ốc. Ứng với một vòng xoắn ốc thì có 1 phân tử iod. Những phân tử chưa đủ 6 đơn vị glucose thì không phản ứng với iod.

II. SỰ THỦY PHÂN TINH BỘT

Khi thủy phân tinh bột bằng acid thì sản phẩm cuối cùng là glucose:
C6H12O6 (C6H10O5)n + nH2-> (1+n) (C6H12O6)
Sự thủy phân qua các chặng: dextrin, erythrodextrin, achrodextrin, maltose, glucose. Amylose dễ bị thủy phân hơn amylopectin vì dây nối (1-4) dễ bị cắt hơn là dây nối (1-6).

Thủy phân bằng enzym

Enzym amylase Có 2 loại chính: a-amylase và β-amylase. Enzym phổ biến trong cây, nhiều nhất là các hạt ngũ cốc nẩy mầm, ngoài ra còn có trong nấm mốc, nước bọt, dịch tụy. a-amylase chịu được nhiệt độ đến 70o ở nhiệt độ này thì các enzym khác mất hoạt tính. Enzym β-amylase có trong khoai lang, đậu nành và một số hạt ngũ cốc, chịu được nhiệt độ đến 50o nhưng chịu được môi trường acid cao hơn so với enzym a-amylase (pH = 3,3). Trong thực tế người ta dựa vào ảnh hưởng khác nhau đó về độ pH và nhiệt độ để tách 2 loại enzym trên. Khả năng tác dụng lên 2 phần của tinh bột cũng khác nhau:


Sơ đồ phân nhánh Amylopectin
Enzym β cắt xen kẽ những dây nối (1-4) α-glucosid của amylose để tạo thành các đường maltose, kết quả thu được là 100% đường maltose. Đối với amylopectin thì β-amylase chỉ cắt được các dây nối (1-4), khi gặp mạch nhánh thì dừng lại, kết quả tạo thành maltose và dextrin, lượng maltose chỉ đạt từ 50-60%.

Enzym α cắt một cách ngẫu nhiên vào dây nối (1-4). Đối với amylose thì sản phẩm cuối cùng khoảng 90% là maltose ngoài ra có một ít là glucose. Đối với amylopectin thì α-amylase cũng chỉ tác động đến dây nối (1-4) mà không  cắt được dây nối(1-6) vì thực tế người ta tìm thấy các phân tử isomaltose(=6-O-α-D-gluco-pyranosyl-D-glucopyranose) trong dịch thủy phân. Enzym α-amylase tiếp tục cắt được những dextrin mà enzym β để lại để tạo thành các dextrin phân tử bé hơn. Như vậy α-amylase tác dụng lên tinh bột thì sản phẩm thu được chủ yếu là maltose rồi đến glucose và dextrin phân tử bé.

Tinh bột nguồn gốc khác nhau, enzym nguồn gốc khác nhau thì khả năng thủy phân cũng khác nhau. Khi sự thủy phân xảy ra thì độ nhớt của dung dịch hồ tinh bột giảm dần, khả năng khử tăng lên và phản ứng với iod chuyển dần từ xanh sang tím rồi nâu hồng.

Các enzym khác: một số enzym trong nấm mốc (Aspergillus niger, Rhizopus delemar) thủy phân tinh bột rất tốt và được sử dụng ở trong quy trình kỹ nghệ để chuyển tinh bột thành glucose. Các enzym này cũng tác động lên dây nối (1-4). Một số enzym này là: amyloglucosidase, glucoamylase, g-amylase.

Enzym phosphorylase có trong đậu, khoai tây, trong lá và các bộ phận dự trữ của thực vật bậc cao. Enzym này tác dụng lên tinh bột để cho glucose-1-phosphat nhưng phải có mặt của α-amylase và enzym tách nhánh như R-enzym thì sự thủy phân mới hoàn toàn.
Một số enzym khác có khả năng tác động lên dây nối (1-6) được gọi là enzym tách nhánh ví dụ: R-enzym, isoamylase (có trong nấm men bia).

...Phần tiếp theo: Hình dạng, tinh chế, định tính và định lượng tinh bột...
(Theo: duoclieu.org)
Đã xem: 1093 | Người đăng: trcnam | Thẻ: Tinh bột, Amylase, Kiến thức | Bình chọn: 0.0/0

NHẬN BÀI VIẾT KIẾN THỨC MỚI QUA EMAIL:

Tổng lời bình: 0
Chỉ Thành viên mới được phép bình luận. Vui lòng Đăng ký hoặc Đăng nhập!

ĐĂNG KÝ ĐĂNG NHẬP

Click Mua Sắm Nhé XEM THÊM KIẾN THỨC MỚI
  • Thành Fan của FoodnK
    Liên kết website
    Tải MIỄN PHI Đồ án - Luận văn - Tiểu luận
    Hỏi - Đáp Chuyên ngành CNTP - CNSH
    Click chơi game Câu cá cực đỉnh!
    Thăm dò
    Bạn biết đến FoodnK.com qua?
    Tổng số trả lời: 104
    Thống kê

    Đang online: 1
    Khách: 1
    Thành viên 0