Bài giảng Hóa sinh thực phẩm: Chương 4 - ThS. Phạm Hồng Hiếu (2017)

Chia sẻ: N N | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

0
5
lượt xem
0
download

Bài giảng Hóa sinh thực phẩm: Chương 4 - ThS. Phạm Hồng Hiếu (2017)

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong chương 4, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về glucid thông quan các nội dung như: Khái niệm về glucid (hydratcacbon), monosaccharide, polysaccharide, các biến đổi khi chế biến thực phẩm với nguyên liệu giàu đường. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa sinh thực phẩm: Chương 4 - ThS. Phạm Hồng Hiếu (2017)

25/06/2017<br /> <br /> Chương 4: Glucid<br /> <br /> I. Khái niệm về glucid<br /> (hydratcacbon)<br /> <br /> I. Khái niệm về glucid (hydratcacbon)<br /> II. Monosaccharide<br /> III. Polysaccharide<br /> IV. Các biến đổi khi chế biến thực<br /> phẩm với nguyên liệu giàu đường<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 1. Định nghĩa<br /> 2. Vai trò của glucid<br /> 3. Phân loại glucid<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1. Định nghĩa<br />  Bản chất hóa học: polyhydroxy aldehyde hoặc<br /> polyhydroxy keton<br />  TP nguyên tố: C, H, O (N, S, P…)<br />  CTCT đặc trưng: Cm(H2O)n  hydratcacbon<br /> Ngoại lệ:<br /> – đường desoxyribose – C5H10O4<br /> – acid lactic C3H6O3<br />  hydratcacbon chỉ mang ý nghĩa lịch sử<br />  Hàm lượng glucid:<br /> – Rất cao/mô thực vật (80% kl khô)<br /> – Không đáng kể/mô động vật (2% kl khô)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 3<br /> <br /> 2. Vai trò của glucid<br />  Trong công nghệ thực phẩm<br /> – Chất liệu cơ bản của ngành sản xuất lên<br /> men (rượu, bia, nước giải khát, mì chính,<br /> acid amin, vitamin, kháng sinh)<br /> – Tạo kết cấu:<br /> • Tạo sợi, tạo màng, tạo gel, tạo độ đặc, độ<br /> cứng, độ đàn hồi (miến, giấy bọc kẹo, mứt<br /> quả, kem đá, giò lụa…)<br /> • Tạo kết cấu đặc thù: độ phồng nở của<br /> bánh phồng tôm, tạo bọt cho bia, độ xốp<br /> cho bánh mì, tạo vị chua cho sữa chua<br /> • Tạo bao vi thể để cố định enzyme và cố<br /> định tế bào (sâm banh)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 5<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 2<br /> <br /> 2. Vai trò của glucid<br />  Trong cơ thể sinh vật:<br /> – Cung cấp năng lượng chủ yếu (60%<br /> NL)<br /> – Tạo cấu trúc, tạo hình (cellulose).<br /> – Bảo vệ (mucopolysaccharide)<br /> – Tương tác đặc hiệu (polysaccharide<br /> trên màng tế bào hồng cầu hay trên<br /> thành tế bào một số vi sinh vật)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 4<br /> <br /> 2. Vai trò của glucid<br />  Trong công nghệ thực phẩm<br /> – Tạo chất lượng:<br /> • Chất tạo ngọt<br /> • Tạo màu sắc và hình thơm (đường trong<br /> phản ứng Maillard)<br /> • Tạo tính chất lưu biến: độ dai, độ trong,<br /> độ giòn, độ dẻo…<br /> • Giữ mùi<br /> • Tạo ẩm, giảm hoạt độ nước làm thuận<br /> lợi cho quá trình gia công cũng như bảo<br /> quản (mứt)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 6<br /> <br /> 1<br /> <br /> 25/06/2017<br /> <br /> 3. Phân loại glucid<br /> <br /> II. MONOSACCHARIDE<br /> <br /> Dựa cấu tạo, có 2 nhóm lớn:<br />  Glucid đơn giản: monosaccharide<br />  Glucid phức tạp: polysaccharide gồm 2<br /> phân nhóm nhỏ:<br /> – Polysaccharide loại 1 (oligosaccharide)<br /> – Polysaccharide loại 2<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 7<br /> <br /> 1.Đặc tính cấu tạo của monosaccharide<br /> <br /> CHO<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> aldehyde glycerinic (aldose)<br /> CH2OH<br /> C O<br /> CH2OH<br /> <br /> glycerin<br /> <br /> Đặc tính cấu tạo của monosaccharide<br /> Các dạng cấu tạo của monosaccharide<br /> Các dạng monosaccharide quan trọng<br /> Tính chất của monosaccharide<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 8<br /> <br /> Tên gọi của monosaccharide<br /> <br /> Monosaccharide = dẫn xuất aldehyde / keton<br /> của các polyol (rượu đa chức)<br /> <br /> CH2OH<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> <br /> 1.<br /> 2.<br /> 3.<br /> 4.<br /> <br />  Loại dẫn xuất:<br /> – aldehyde  aldo– ketone  keto Số lượng C: triose (3C), tetrose (4C),<br /> pentose (5C), hexose (6C), heptose (7C)<br />  Vị trí nhóm chức: đánh số được bắt đầu từ<br /> nguyên tử C ở đầu mạch có nhóm cacbonyl<br /> (CO) để cho nguyên tử C này có chỉ số nhỏ<br /> nhất.<br /> <br /> Dihydroxyaceton (ketose)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 9<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 10<br /> <br /> Ví dụ<br /> CHO<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> <br /> CHO<br /> CHOH<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> <br /> Aldehyde glycerinic<br /> Aldotriose<br /> Aldotetrose<br /> CH2OH<br /> C=O<br /> CH2OH<br /> <br /> CH2OH<br /> C=O<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> <br /> Dihydroxyaketon<br /> ketotetrose<br /> ketotriose<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 2. Các dạng cấu tạo của<br /> monosaccharide<br /> <br /> CHO<br /> CHOH<br /> CHOH<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> Aldopentose<br /> CH2OH<br /> C=O<br /> CHOH<br /> CHOH<br /> CH2OH<br /> ketopentose<br /> <br />  Cấu tạo mạch thẳng: Đồng phân<br /> lập thể L/D<br />  Cấu tạo mạch vòng: Đồng phân<br /> lâp thể /<br /> <br /> 11<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 12<br /> <br /> 2<br /> <br /> 25/06/2017<br /> <br /> Đồng phân lập thể L/D<br /> <br /> CẤU TẠO DẠNG MẠCH THẲNG<br /> Vì trong cấu tạo monosaccharide có nhiều<br /> C bất đối nên có nhiều đồng phân lập thể<br /> khác nhau. Người ta chia ra đồng phân<br /> dạng D, L chỉ về đồng phân cấu hình và<br /> thêm dấu (+), (-) chỉ sự quay cực trái,<br /> phải.<br /> Sự phân biệt D, L (trên công thức hình<br /> chiếu) dựa vào cấu tạo monosaccharide<br /> đơn giản nhất là glyceraldehyde ( so sánh vị<br /> trí OH ở C* gần với nhóm CH2OH)<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> C<br /> <br /> H<br /> C<br /> <br /> HO C H<br /> CH2OH<br /> <br /> H<br /> <br /> C OH<br /> CH2OH<br /> <br /> L – glyceraldehyde<br /> <br /> D – glyceraldehyde<br /> <br /> (L – aldotriose)<br /> <br /> (D – aldotriose)<br /> <br /> 13<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 14<br /> <br /> 15<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 16<br /> <br /> Đồng phân lập thể L/D<br /> O<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> C<br /> H<br /> <br /> C<br /> <br /> C OH<br /> <br /> HO C H<br /> CH2OH<br /> L – aldotetrose<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> H<br /> <br /> H<br /> <br /> C OH<br /> <br /> H<br /> <br /> C OH<br /> CH2OH<br /> <br /> D – aldotetrose<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> Cấu tạo vòng<br /> <br /> Công thức mạch vòng bán axetal<br /> <br />  Một số phản ứng xảy ra với aldehyt thông<br /> thường nhưng không xảy ra với một số<br /> monosaccharide  nhóm –CHO còn tồn tại<br /> dạng nào khác dạng mạch thẳng<br />  Monosaccharide dễ dàng tạo hợp chất ester với<br /> metanol, thu được hỗn hợp 2 đồng phân có<br /> chứa nhóm OCH3  monosaccharide có chứa 1<br /> nhóm OH đặc biệt khác với nhóm OH thông<br /> thường<br />  Số đồng phân lập thể > 2n tính theo C*  dự<br /> đoán ngoài dạng mạch thẳng, monosaccharide<br /> còn có cấu tạo vòng<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 17<br /> <br /> Vòng bán axetal = cacbonyl (C=O) +<br /> OH (thường gần CH2OH)<br />  nhóm OH – glycoside ở vị trí C1<br /> (aldose) hoặc C2 (ketose):<br /> –Vòng 5 cạnh (furanose) = C1 với<br /> C4, C2 với C5<br /> –Vòng 6 cạnh (piranose) = C1 với<br /> C5, C2 với C6<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 18<br /> <br /> 3<br /> <br /> 25/06/2017<br /> <br /> Công thức mạch vòng bán axetal<br /> OH<br /> <br /> H<br /> <br /> O<br /> <br /> C<br /> <br /> C H<br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> HO C H O<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> CH2OH<br />  – D – glucose<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Vòng monosaccharide đặt trên 1 mặt phẳng<br /> gồm các nguyên tử cacbon và cầu nối oxy<br /> Các cạnh đậm nét  gần mắt người quan sát<br /> Các nhóm OH và H:<br /> – trái  trên<br /> – phải  dưới<br /> OH glycoside:<br /> –   phải  dưới<br /> –   trái  trên<br /> <br /> C<br /> H C OH<br /> <br /> HO C H<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> Công thức vòng theo Haworth<br /> <br /> H<br /> <br /> HO<br /> <br /> HO C H O<br /> H C O<br /> H C H<br /> <br /> CH2OH<br /> D – glucose<br /> <br /> CH2OH<br />  – D – glucose<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 19<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Công thức vòng theo Haworth<br /> 1<br /> <br /> CH2OH<br /> OH<br /> H5<br /> OH H 1<br /> OH<br /> HO<br /> H OH<br /> <br /> 6<br /> <br /> CH2OH<br /> O OH<br /> H5<br /> OH H 1<br /> HO<br /> H<br /> H OH<br /> <br /> H C OH<br /> 5<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> -D-glucopiranose<br /> <br /> 6 CH OH<br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 6<br /> <br /> 6<br /> 1<br /> <br /> O OH<br /> CH2OH HOCH2<br /> 2<br /> 2<br /> 5<br /> 5<br /> 2C O<br /> H H HO CH2OH<br /> H H HO OH<br /> 3<br /> 4<br /> 4<br /> 1<br /> HO C H<br /> 3<br /> HO 3 H<br /> HO<br /> H<br /> 4<br /> H C OH<br /> -D-fructofuranose<br /> -D-fructofuranose<br /> 5<br /> H C OH<br /> <br /> HOCH2 O<br /> <br /> HO C H<br /> <br /> CH2OH<br /> <br /> 6 CH OH<br /> 2<br /> <br /> -D- glucopiranose<br /> <br /> D – fructose<br /> <br /> D – glucose<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 20<br /> <br /> Công thức vòng theo Haworth<br /> <br /> O<br /> <br /> C H<br /> H C OH<br /> <br /> 6<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 21<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 22<br /> <br /> Đồng phân dạng ghế thuyền<br /> <br /> O<br /> <br /> Dạng ghế (2)<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 23<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> O<br /> <br /> Dạng thuyền (6)<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 24<br /> <br /> 4<br /> <br /> 25/06/2017<br /> <br /> 3. Các dạng monosaccharide<br /> quan trọng<br /> <br /> <br /> <br /> Pentose<br /> – Là các monosaccharide chứa 5 carbon.<br /> – Pentose hiện diện chủ yếu trong cấu trúc của động<br /> vật, thực vật; ngoài ra ở trạng thái tự do ta cũng có<br /> thể gặp một số loại<br /> – Các pentose quan trọng là: L-Arabinose, D-Xylose, DRibose và D-Deroxyribose. Ngoài ra các D-Ribulose<br /> và L-Xylulose cũng thường có mặt trong cấu trúc của<br /> thực vật, vi sinh vật và mô động vật<br /> <br />  Pentose:<br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> C H<br /> <br /> C H<br /> <br /> C H<br /> <br /> C H<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> HO C H<br /> HO C H<br /> CH2OH<br /> L-arabinose<br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> HO C H<br /> H C OH<br /> CH2OH<br /> D-xilose<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C H<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> CH2OH<br /> D-ribose<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> CH2OH<br /> D-desoxyribose<br /> 25<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> L-Arabinose: L-Arabinose có trong thành phần của các<br /> polysaccharide như hemicellulose, các chất nhầy...<br /> Pentose này không bị lên men bởi nấm men, thường<br /> tồn tại trong thực vật dạng L:<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> <br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 27<br /> <br /> D-Ribose:<br /> –<br /> Là loại monosaccharide thường gặp trong thành phần của<br /> nhiều chất quan trọng trong cơ thể sống như: acid<br /> ribonucleic, vitamin, coenzym nicotinamide adenin dinucleotid<br /> (NAD.H2 ).<br /> –<br /> Dẫn xuất của Ribose là D-Dezoxyribose là thành phần quan<br /> trọng của acid dezoxyribonucleic, tham gia trong cấu tạo của<br /> ADN. Đây là chất có vai trò quan trọng trong một số đặc tính<br /> sinh học của cơ thể sống, đặc biệt là tính di truyền<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> 29<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 28<br /> <br /> 3. Các dạng monosaccharide<br /> quan trọng<br /> <br />  Hexose:<br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> O<br /> <br /> C H<br /> <br /> C H<br /> <br /> C H<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> HO C H<br /> HO C H<br /> <br /> H C OH<br /> HO C H<br /> <br /> HO C H<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> CH2OH<br /> D-manose<br /> <br /> CH2OH<br /> D-galactose<br /> <br /> CH2OH<br /> D-fructose<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> HO C H<br /> <br /> CH2OH<br /> C O<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> CH2OH<br /> D-glucose<br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> 26<br /> <br /> D-Xylose:<br /> – Ít tồn tại ở trạng thái tự do, chủ yếu nằm ở dạng<br /> polysaccharide trong thực vật như: xylan, và trong<br /> gỗ, rơm, rạ.<br /> – Khi thủy phân các nguyên liệu trên bằng acid ta thu<br /> được D-Xylose. Xylose không bị lên men bởi nấm<br /> men, không bị người và động vật đồng hóa, thường<br /> tồn tại ở dạng mạch thằng (D) và dạng mạch vòng<br /> pyranose (6 cạnh).<br /> <br /> HO C H<br /> <br /> ThS. Phạm Hồng Hiếu<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid<br /> <br /> H C OH<br /> <br /> 30<br /> <br /> 5<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản