Tiêu đề Bài 3 Giới thiệu về carbohydrate.pdf ✅

1 BÀI 3: GIỚI THIỆU VỀ CARBOHYDRATE A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 1. Khái niệm - Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H2O)m. Glucose (C6H12O6) Saccharose (C12H22O11) Tinh bột (C6H10O5)n 2. Phân loại Nhóm Đặc điểm Ví dụ Monosaccharide Không bị thủy phân thành các phân tử nhỏ hơn. Glucose, fructose Disaccharide Thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành hai phân tử monosaccharide. Saccharose, maltose Polysaccharide Thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide. Tinh bột, cellulose II. Cấu tạo hóa học 1. Glucose và Fructose - Glucose, fructose đều có CTPT: C6H12O6 (M=180) - Dạng mạch hở (ít) + Glucose: CH2OH-[CHOH]4-CHO có 5 nhóm hydroxy (OH) + 1 nhóm aldehyde (CHO). + Fructose:CH2OH[CHOH]3COCH2OH có 5 nhóm hydroxy (OH) + 1 nhóm ketone(-CO-). - Dạng mạch vòng chủ yếu và luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở. + Glucose vòng 6 cạnh -glucose và -glucose. OH O OH HO OH OH 1 2 3 4 5 6 O OH OH (Nhóm - OH hemiacetal) 1 3 2 4 5 6   glucose OH OH OH O OH OH (Nhóm - OH hemiacetal) 1 3 2 4 5 6  glucose OH OH OH
2 + Fructose vòng 5 cạnh -fructose và - fructose. OH OH O HO OH OH 1 2 3 4 5 6 OH (Nhóm - OH hemiketa l) 1 2 3 4 5 6   fructose OH OH O OH OH  fructose OH - OH hemiketa l) 1 2 3 4 5 6 OH OH O OH (Nhóm OH  Trong môi trường base, glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại: fructose OH glucose. 2. Saccharose và maltose Saccharose và maltose là disaccharide có công thức phân tử chung: C12H22O11 là đồng phân của nhau. - Saccharose = 1 gốc  -glucose +1 gốc  -fructose qua nguyên tử O bởi liên kết  -1,2-glycoside => chỉ tồn tại dạng mạch vòng (không có nhóm -CHO) 1 3 2 4 5 6   glucose OH OH OH  fructose 1 2 3 4 5 6 OH OH O OH OH O O OH Lieân keát -1,2- glycoside - Maltose = 2 gốc glucose qua nguyên tử O bởi liên kết  -1,4-glycoside => có mạch vòng và mạch hở (có nhóm –CHO) 1 3 2 4 5 6 OH OH OH 1 3 2 4 5 6 OH OH O O OH OH CHO OH 1 3 2 4 5 6 OH OH OH 1 3 2 4 5 6 OH OH OH  hoaëc  Lieân keát  - 1,4 - glycoside O O O OH OH Daïng môû voøng cuûa maltose Daïng voøng cuûa maltose 3. Tinh bột và cellulose Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide (polymer thiên nhiên) có công thức phân tử: (C6H10O5)n nhưng không phải là đồng phân vì giá trị n ở hai chất khác nhau.  Tinh bột = nhiều gốc  -glucose liên kết tạo 2 dạng mạch: - Amylose không phân nhánh, xoắn chỉ có liên kết -1,4-glycoside.
3 OH OH 1 2 3 4 5 6 OH OH 1 2 3 4 5 6 OH 1 OH OH O O OH O O OH O O 2 3 4 5 6  - 1,4- glycoside Lieân keát - Amylopectin phân nhánh, xoắn có liên kết  -1,4-glycoside và  -1,6-glycoside (tạo nhánh). OH OH 1 2 3 4 5 6 OH OH 1 2 3 4 5 6 OH 1 OH OH O O O O O OH O O 2 3 4 5 6  -1,4- glycoside Lieân keát O OH OH 2 3 4 5 O OH O 1 6  -1,6- glycoside Lieân keát  Cellulose = nhiều gốc  -glucose không phân nhánh, xoắn chỉ có liên kết  -1,4-glycoside. OH OH 1 2 3 4 5  O OH O 6 O OH OH 2 3 4 5 6 OH O OH OH 2 3 5 6 O OH O O Lieân keát - 1,4 - glycoside 4 1 1 III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Glucose Fructose ♦ Là chất rắn, vị ngọt, dễ tan trong nước. ♦ Có trong các bộ phận của cây, đặc biệt là trong các quả chín. - Glucose cũng có trong máu người và động vật. Nồng độ glucose trong máu người trưởng thành ♦ Là chất rắn, vị ngọt hơn glucose, dễ tan trong nước. ♦ Fructose có nhiều trong mật ong (40% khối lượng) và các loại quả chín như dứa, xoài, ... ♦ Vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào, sản
4 khoảng 4,4 – 7,2 mmol/L (hay 80 – 130 mg/dL). ♦ Glucose là chất dinh dưỡng quan trọng đối với con người. Dùng làm thực phẩm, đồ uống, tráng gương – tráng rột phích, dung dịch truyền tĩnh mạch glucose 5%, sản xuất ethanol, ... xuất siro, kẹo, nước trái cây đóng hộp, ... SACCHAROSE MALTOSE ♦ Là chất rắn, vị ngọt, tan tốt trong nước. ♦ Có nhiều trong cây mía, củ cải đường và hoa thốt nốt  đường mía, đường thốt nốt, ... ♦ Làm chất tạo ngọt trong sản xuất thực phẩm như bánh, kẹo, nước giải khát. Mía, thốt nốt chứa nhiều saccharose ♦ Là chất rắn, vị ngọt, tan tốt trong nước. ♦ Có trong ngũ cốc nảy mầm, mạch nha  đường mạch nha. Maltose được tạo ra chủ yếu do quá trình thủy phân không hoàn toàn tinh bột. ♦ Làm nguyên liệu sản xuất bia và chất tạo ngọt cho một số bánh kẹo. Mạch nha chứa nhiều maltose TINH BỘT CELLULOSE ♦ Là chất rắn, màu trắng, hầu như không tan trong nước lạnh, trong nước nóng tinh bột tan tạo thành dung dịch keo nhớt gọi là hồ tinh bột. ♦ Có nhiều trong các loại hạt lúa, hạt ngô, củ sắn, củ khoai tây, quả chuối xanh, ... ♦ Là nguồn lương thực chính của con người; là nguyên liệu để sản xuất bánh, mì sợi, mạch nha, glucose, ethanol, ...; chất kết dính trong công nghiệp giấy và dệt may. ♦ Là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, không tan trong ether, benzene, ... ♦ Có nhiều trong gỗ, tre, nứa, sợi bông, ... ♦ Dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất giấy, tơ, ...; làm nguyên liệu điều chế ethanol và thuốc súng không khói. IV. ỨNG DỤNG CỦA CARBOHYDRATE 1.Glucose, fructose, saccharose và maltose - Glucose, fructose, saccharose và maltose được sử dụng làm chất dinh dưỡng, cung cấp năng lượng cho cơ thể; làm nguyên liệu và chất phụ gia trong sản xuất các loại bánh, kẹo, thức uống dinh dưỡng, nước giải khát,... - Glucose còn được dùng để pha dịch truyền, dùng đố tráng bạc chế tạo gương, ruột phích; làm nguyên liệu trong sản xuất vitamin C; làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật để sản xuất bột ngọt, chất kháng sinh.