HÓA THỰC PHẨM slide Chuong 3

POLYSACCHARIDE • VAI TRÒ DINH DƯỠNG – Tham gia cấu tạo DNA, RNA, glycoprotein – Thành phần cấu tạo thành tế bào cellulose, hemicellulose, protopectin… – Cung cấp các chất trao đổi trung

NỘI DUNG

1 GiỚI THIỆU VỀ GLUCID

2 MONOSACCHARIDE

3 OLIGOSACCHARIDE

4 POLYSACCHARIDE

• VAI TRÒ DINH DƯỠNG

– Tham gia cấu tạo DNA, RNA, glycoprotein – Thành phần cấu tạo thành tế bào (cellulose, hemicellulose, protopectin…)

– Cung cấp các chất trao đổi trung gian – Cung cấp năng lượng hoạt động của tế bào (50%÷60% số cal)

1gram glucide  4,1kcal

• VAI TRÒ TRONG CNTP

– Làm nguyên liệu cho các quy trình chế biến thực

phẩm

– Tạo kết cấu, cấu trúc cho sản phẩm: tạo sợi, tạo

màng, tạo độ đặc, độ đàn hồi…

– Tạo thành các yếu tố chất lượng cho sản phẩm:

tạo vị, tạo mùi, tạo màu…

• Theo tính khử

• Theo cấu tạo hóa học

• Theo tính hòa tan

•FRUCTOSE

•TINH BỘT

•GLYCOGEN

•CELLULOSE

MONO

SACCHARIDE

(MS)

OLIGO SACCHARIDE (OS)

POLY SACCHARIDE (PS)

- SACCHAROSE

- LACTOSE

- MALTOSE

Click to edit title style

n=3-7

Cấu trúc phân tử Monosaccharide tồn tại ở

hai dạng:

- Chứa nhóm aldehyde: Dạng aldose

- Chứa nhóm cetone: Dạng cetose

Có bộ khung chứa từ 3 đến 7 carbon Trong

cấu trúc luôn có các nhóm -OH nối với nguyên

tử C tạo ra tâm bất đối xứng, do đó chúng

luôn tồn tại ở dạng đồng phân quang học

Các monosaccharide thường ở dạng tinh thể

không màu, tan tốt trong nước, không tan

trong dung môi hữu cơ và phần lớn có vị ngọt

Monosaccharide có thể ở dạng mạch thẳng

hoặc mạch vòng

Piranose Furanose

FRUCTOSE

(2)

LIÊN KẾT GLUCOSIDE

2-10 gốc glucide liên kết với

nhau bằng liên kết glucoside

DISACCHARIDE

• SACCHAROSE/SUCROSE

• MALTOSE

• LACTOSE

TÍNH KHỬ

TÊN GỌI TÊN GỌI

THÔNG

THƯỜNG

NGUỒN GỐC

ĐƠN PHÂN

LIÊN KẾT GLUCOSIDE

Saccharose Đường mía

SACCHAROSE/SUCROSE

MALTOSE LACTOSE

NHÓM OH GLUCOSIDE

ĐƯỜNG KHỬ

ĐƯỜNG KHÔNG KHỬ

Maltose

Saccharose

29

• Được tạo thành từ 10 MS trở lên, liên

kết với nhau bằng liên kết glucoside

• Có 2 loại PS:

+ PS thuần (homopolyose - đồng thể):

được cấu tạo từ một loại MS

Gọi tên: Monose – ose + an (glucan,

galactan, fructan…)

+ PS tạp (heteropolyose – dị thể): được cấu

tạo từ nhiều loại MS

TÊN GỌI

ĐẶC ĐIỂM

NGUỒN GỐC

ĐƠN PHÂN

LIÊN KẾT GLUCOSIDE

1 Tinh bột

31

• Nguồn gốc : các hạt ngũ cốc, củ lương

thực và một số loại quả

• Cấu tạo :

Đơn phân (monomer): α – D – glucose

Bao gồm: amylose (AM) và amylopectin

(AP) (tỷ lệ 1:4)

Tinh bột Tỷ lệ AM:AP

2 Amylose (AM)

-Không tan trong nước lạnh

-Trong nước nóng: dung dịch keo

-Trạng thái keo: xoắn lò xo

-Tạo phức xanh với dung dịch I 2

Amylopectin (AP)

33

• Chỉ tan trong nước nóng  Dung

dịch keo

• Độ nhớt cao hơn AM

• Tạo phức màu đỏ với dung dịch I 2

Sự hồ hóa

Nhiệt độ để phá vỡ tinh bột chuyển từ trạng thái có mức độ hydrat hóa khác nhau thành dạng keo gọi là nhiệt độ hồ hóa

Tính chất của tinh bột

- Quá trình hydrat hóa - Sự trương nở của tinh bột

Ở trạng thái tự nhiên tinh bột liên kết với nhau qua liên kết

hydro, tạo thành trạng thái rất bền, do đó khi ở trong nước

lạnh rất khó hấp thụ nước Khi tăng nhiệt độ, ta có trạng thái

mới.

Sự trương nở của tinh bột phụ thuộc vào nhiệt độ.

Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào các yếu tố:

- Kích thước (lớn trước, bé sau)

- Thành phần (ưu tiên amylose)

- Các ion liên kết với tinh bột (cùng dấu, gần nhau đẩy nhau)

- Các muối vô cơ (nồng độ thấp tăng độ hòa tan, nồng

độ cao kết tủa)

- Môi trường: trong môi trường kiềm thì sự hồ hóa diễn

ra dễ dàng hơn

- Hàm lượng các không chất điện ly như đường, rượu cũng làm tăng nhiệt độ hồ hóa.

Sau khi hồ hóa tinh bột sẽ có độ trong suốt nhất

định Độ trong của hồ phụ thuộc vào các yếu

tố:

- Các dạng bột nếp, tinh bột của các loại củ, rễ

trong hơn

- Khi cho thêm đường sẽ trong hơn

- Có chất nhũ hóa sẽ làm giảm độ trong

Tính chất này tác động đến chất lượng thực phẩm Nó được tạo nên bởi khả năng tạo liên kết hydro của nhóm -OH, khiến cho phân tử có khả năng giữ nước tốt hơn do đó tăng độ nhớt, độ dẻo.

Tính chất này tăng trong môi trường kiềm, thể hiện mạnh ở các tinh bột giàu amylopectin

Tính nhớt dẻo

Tính nhớt, dẻo của tinh bột phụ thuộc vào:

-Đường kính, kích thước, thể tích, cấu trúc của

tinh bột;

- Sự tương tác của tinh bột với nước và với

nhau;

- Vào nồng độ tinh bột; vào pH, nhiệt độ, Ca

2+ , tác nhân oxy hóa

Khả năng tạo gel Tinh bột hồ hóa (chuyển sang trạng thái hòa tan) để nguội, yên gel Trong cấu trúc dạng gel

có liên kết hydro Tinh bột giàu amylose tạo gel cứng, độ bền kém

Khả năng tạo màng

Tinh bột có khả năng tạo màng tốt Để tạo màng, các

amylose và amylopectin phải duỗi thẳng mạch, sắp

xếp lại, tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết

hydro hoặc gián tiếp thông qua nước.

Màng có thể thu được từ dung dịch phân tán trong

nước Dạng màng này dễ trương ra trong nước

Quy trình tạo màng:

Tinh bột →Hòa tan → Hồ hóa sơ bộ → Khuấy kỹ → Rót

mỏng lên mặt phẳng kim loại

TÊN GỌI

ĐẶC ĐIỂM

NGUỒN GỐC

ĐƠN PHÂN

LIÊN KẾT GLUCOSIDE

Tinh bột --Đồng thểGồm AM

và AP

Hạt ngũ cốc, củ, quả

α-D-glucose AM: 1,4 glucoside AP: 1,4 và 1,6 glucoside

• Đặc điểm: là PS đồng thể

• Monomer: α-D-glucose

GLYCOGEN

44

Cấu trúc phân nhánh của glycogen và

amylopectin

45

• Đặc điểm: là PS đồng thể

• Monomer: α-D-glucose

• Nguồn gốc: từ động vật (gan, cơ)

Glycogen là “tinh bột” của động vật

GLYCOGEN

46

• Đặc điểm: là PS đồng thể

• Nguồn gốc: vách tế bào thực vật

• Monomer: β-D-glucose

• Cấu tạo: liên kết 1,4 glucoside CELLULOSE

• Đặc điểm: là PS dị phân tử

• Monomer: pentose, hexose

• Nguồn gốc: vỏ hạt, bẹ ngô, cám, trấu, rơm…

• Cấu tạo: liên kết 1,4, 1,3, 1,6 glucoside

HEMICELLULOSE

• Đặc điểm : là PS dị thể.

• Nguồn gốc : cấu tạo tế bào thực vật.

• Cấu tạo : là dẫn xuất methyl của acid

pectic (-D-1,4-polygalacturonic

acid)

PECTIN

50

51

• Phân loại:

– Dựa vào chỉ số este:

+ HMP: DE > 50%

+ LMP: DE ≤ 50%

– Dựa vào khả năng hòa tan:

Pectin hòa tan : methoxyl polygalacturonic

Pectin không hòa tan : protopectin

PECTIN

52

• Khả năng tạo gel của pectin

Các phân tử pectin duỗi mạch

 Hình thành liên kết giữa các sợi

• Yếu tố ảnh hưởng:

– Chiều dài phân tử – Mức độ methoxyl hóa PECTIN

Yếu tố ảnh hưởng

53

• Chiều dài phân tử:

– Phân tử quá ngắn: không tạo được gel

– Phân tử quá dài: gel cứng

• Mức độ methoxyl hóa:

– HMP: Tạo gel bằng liên kết Hydro

Bổ sung: đường, pH = 3 – 3.5

– LMP: Tạo gel bằng liên kết với ion

Tạo gel bằng liên kết với ion Ca 2+

• TINH BỘT

• GLYCOGEN

• CELLULOSE & HEMICELLULOSE

• PECTIN

• CHITIN

3.4.2 CÁC POLYSACCHARIDE THƯỜNG GẶP

56

CHITIN

Đặc điểm: là dẫn xuất của cellulose

Nguồn gốc: vỏ giáp xác (tôm, cua…)

Cấu tạo:

Nhóm acetamido

• TINH BỘT

• GLYCOGEN

• CELLULOSE & HEMICELLULOSE

• PECTIN

• MỘT SỐ PS KHÁC 3.4.2 CÁC POLYSACCHARIDE THƯỜNG GẶP

59

• DEXTRAN :

– Là PS của vi sinh vật (Leuconostoc)

– Monomer: D-glucopiranose (D-glucose dạng

vòng)

– Ứng dụng: tổng hợp nhựa sephadex, chất

thay thế huyết thanh máu.

MỘT SỐ PS KHÁC

60

• INULIN:

– Là PS đồng thể – Cấu tạo từ 34 gốc D-fructose bằng liên kết 1,2-glucoside

– Nguồn gốc: có trong thực vật như

củ hoa mẫu đơn, rễ cải đắng MỘT SỐ PS KHÁC

• AGAR, CARRAGENAN, ALGINATE

– Nguồn gốc: rong biển

– Đặc điểm: tạo gel

– Agar: agarose + agaropectin

– Carragenan: galactose

– Alginate : từ acid alginic (β-D-mannuronic và

α-L-guluronic)

• Ứng dụng: Sử dụng rộng rãi trong thực

phẩm

62

• PS có nhiều nguồn gốc khác nhau.

• PS có nhiều ứng dụng –Tạo hình, tạo khung –Dự trữ

–Giữ nước

Là chất tạo hình và tạo kết cấu đặc trưng về lượng và chất lượng của nhiều sản phẩm thực phẩm