Vai trò của glucose trong sự thủy phân glucose:Dùng glucose như nguồn năng lượng trong tế bào theo con đường hô hấp hiếu khí hoặc kị khí.

Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm

GVHD: Trần Thị Thu Trà

2.2.1.1.

Fructose: [4], [28]

2.1.1.1.2.1. Công thức cấu tạo và tính chất:



Hình 2.2: Công thức cấu tạo của fructose

Fructose, hay levulose – đường quả là một monosaccharide được tìm thấy trong

nhiều thực phẩm và là một trong 3 loại đường huyết quan trọng nhất cùng với glucose

và galactose, và là đồng phân của glucose.

Công thức hóa học của fructose là C6H12O6. Fructose tinh khiết có độ ngọt tương

tự đường mía nhưng nó có mùi trái cây. Mặc dù fructose là một hexose (đường có 6C),

nhưng nó thường tồn tại ở dạng vòng 5 (một furanose). Cấu trúc này tham gia vào

chuỗi hô hấp dài và mức độ phản ứng cao hơn glucose.

Những đồng phân:

D-fructose có cùng cấu hình ở tại cacbon áp cuối của nó như D-glyceraldehyde.

Fructose là một chất ngọt hơn glucose do cấu trúc stereomerism của nó.



α-D-Fructose



β-D-Fructose

α-L-Fructose

β-L-Fructose

Hình 2.3: Cấu tạo các đồng phân của fructose



2.1.1.1.2.2. Phương pháp thu nhận:

Fructose có trong mật ong, trái cây, quả mọng, dưa và trong một vài loại rau củ

như củ cải đường, khoai lang, củ cải vàng, củ hành và thường ở dạng kết hợp với

saccharose và glucose. Fructose cũng được sinh ra từ sự tiêu hóa saccharose.

2.1.1.1.2.3. Đặc điểm:

Khả năng hòa tan: fructose rất tan trong nước và nó tan nhiều nhất so với tất cả

các loại đường thương mại. Dung dịch bão hòa ở 20 oC là 80% khối lượng và ở 50oC là

87% khối lượng so với saccharose ở 20oC là 67% và ở 50oC là 72%. Khả năng hòa tan

của nó trong rượu ngang bằng với những đường khác. Tính chất này làm cho nó trở

nên hữu dụng trong syrup bánh kẹo – syrup đòi hỏi nồng độ cao và không kết tinh khi

có mặt của rượu cồn.

Tính hút ẩm: fructose khi tan trong dung dịch đặc (strong solution) thì nó rất hút

nước. Tính chất này đánh giá được bánh kẹo đem phơi ở ngoài là không được phép

nhưng việc sản xuất fructose bằng cách chuyển hóa kẹo làm từ mật đường là tránh bởi

vì ẩm sẽ tăng gây hiện tượng nhầy nhớt. Fructose ngậm nước kết tinh cũng rất hút ẩm.

Độ ẩm của nó thường nhỏ hơn 0,1%.

Nhiệt độ nóng chảy: nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ của fructose là từ 102 – 104oC.

31

SVTH: Trần Thị Thúy Liễu

MSSV: 60301459



31



Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm

GVHD: Trần Thị Thu Trà



Fructose cũng góp phần “kìm kẹp” (chelate) các nguyên tố khoáng trong máu.

Tác dụng này đặc biệt quan trọng đối với những chất khoáng vi lượng như đồng, crom,

kẽm. Bởi vì những chất tan này tồn tại với một lượng rất nhỏ, sự kìm kẹp một lượng

nhỏ sắt có thể dẫn đến bị thiếu sắt, làm giảm hệ thống miễn dịch và thậm chí kháng

insulin – một nguyên nhân của bệnh tiểu đường loại II.

Fructose được dùng như là chất thay thế saccharose vì nó rẻ và ít ảnh hưởng đến

lượng đường huyết. Thường fructose được dùng dưới dạng syrup ngũ cốc giàu

fructose – được gọi là syrup giàu ngũ cốc, đã được xử lý bởi enzym glucose isomerase.

Enzym này chuyển một phần glucose thành fructose vì vậy mà ngọt hơn. Trong khi

hầu hết các carbohydrate cung cấp bằng năng lượng nhưng fructose thì ngọt hơn và

các nhà sản xuất chỉ cần dùng một lượng ít cũng có thể cho kết quả tương tự với

những carbohydrate khác.

2.1.1.1.2.4. Ứng dụng:

Fructose có thể được dùng làm tác nhân tăng mùi vị cho chocolate, mứt, trái cây

đóng hộp. Nó được ứng dụng nhiều trong thực phẩm nướng, thức uống, bột ngũ cốc,

bánh kẹo, món tráng miệng, các sản phẩm sữa, chất dinh dưỡng dùng trong thể thao.



Galactose: [28]

2.1.1.1.3.1. Công thức cấu tạo và tính chất:

2.3.1.1.



Hình 2.4: Công thức cấu tạo của galactose

Cấu tạo: Galactose (Gal) (còn được gọi là đường não). Galactose có công thức

hóa học là C6H12O6, khối lượng phân tử là 180,08 và nhiệt nóng chảy là 167 oC. Nhóm

–OH đầu và cuối nằm ở cùng một phía và nhóm –OH thứ 2, thứ 3 ở phía còn lại. Dgalactose có cấu hình của C áp chót giống với D-glyceraldehyde. Galactose là một

đồng phân quang học của glucose.

32

SVTH: Trần Thị Thúy Liễu

MSSV: 60301459



32



Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm

GVHD: Trần Thị Thu Trà



Galactose là một monosacchride, nếu kết hợp với glucose sẽ tạo thành lactose

disaccharide.

2.1.1.1.3.2. Phương pháp thu nhận:

Được tìm thấy trong các sản phẩm sữa, trong củ cải đường, gum và chất nhầy. Nó

được tổng hợp bởi cơ thể người, tại đây nó tạo thành một dạng glycolipid và

glycoprotein trong một vài loại mô.

Thủy phân lactose bởi xúc tác là enzyme lactase, một β-galactosidase được sản

xuất bởi lac operon trong Escherichia coli (E. coli), tạo thành glucose và galactose.

Trong cơ thể con người, glucose chuyển hóa thành galactose để kích thích tuyến vú có

thể tiết ra lactose.

Thủy phân hemicelluose cũng tạo ra galactose.

2.1.1.1.3.3. Đặc điểm:

Nó được xem là chất tạo ngọt có giá trị dinh dưỡng vì nó là thực phẩm tạo năng

lượng. Galactose ít ngọt hơn glucose và tan ít trong nước.

Có 3 sự rối loạn quan trọng liên quan đến galactose:

- Galactosemia (sự thiếu hụt galactokinase) gây ra bệnh đục nhân mắt và chậm

phát triển trí não. Nếu một chế độ ăn kiêng không có galactose (galactose-free)

đưa ra thích đáng từ sớm thì bệnh đục nhân mắt sẽ bị đẩy lùi mà không để lại

biến chứng tuy nhiên tổn thất trí não là vĩnh cửu.

- Thiếu UDP galactose-4-epimerase là điều cực kỳ hiếm (chỉ có 2 trường hợp

được nói biết đến). Nó gây ra bệnh điếc (nerve deafness)

- Thiếu enzyme Galactose-1-phosphate uridyl transferase là một vấn đề khó giải

quyết nhất, vì một chế độ ăn kiêng không có galactose không có tác dụng lâu

dài.



2.1.1.2 Disaccharide:



2.1.1.2.1 Maltose: [12], [28]

2.1.1.2.1.1. Công thức cấu tạo và tính chất:



Hình 2.5: Công thức cấu tạo của maltose

Tên hóa học: 4-O--D-Glucopyranosyl-D-glucose

Những tên khác: Maltose, Malt sugar, Maltobiose.

Công thức hóa học: C12H22O11

Khối lượng phân tử: 342,1162g/mol

Tỷ trọng: 1,54g/cm3

Độ tan trong nước: 1,080g/ml nước ở 20oC

33

SVTH: Trần Thị Thúy Liễu

MSSV: 60301459



33



Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm

GVHD: Trần Thị Thu Trà



Nhiệt nóng chảy: 102 – 103oC (monohydrate)

Maltose, hay đường mạch nha, là một disaccharide hình thành từ 2 đơn vị

glucose liên kết nhau qua liên kết α-1,4 glucoside. Nó là thành phần quan trọng thứ

hai trong hàng loạt những hợp chất hóa sinh có vòng glucose. Nếu thêm một gốc

glucose thì tạo thành maltotriose, và 4 gốc glucose thì gọi là maltotetrose, … Nếu

thêm nhiều gốc glucose nữa thì tạo thành dextrins, thường gọi là maltodextrin, hay

thậm chí tạo thành tinh bột.

2.1.1.2.1.2. Phương pháp thu nhận:

Maltose được thu nhân từ nguồn tinh bột, đặc biệt là tinh bột bắp. Dưới đây là sơ

đồ thu nhận maltose syrup từ nguồn tinh bột bắp.

Tinh bột



Cô đặc chân không



Hóa lỏng bằng enzyme Đường hóa bằng enzyme



Lọc tinh



Lọc thô



Lọc tiệt trùng (filtering sterilization) Thành phẩm

Maltose syrup



Tẩy màu



Lọc



Bao gói



Hình 2.6: Sơ đồ thu nhận Maltose

2.1.1.2.1.3. Đặc điểm:

Khả năng tham gia phản ứng thủy phân: Maltose bị thủy phân tạo thành hai

phân tử glucose. Trong cơ thể sống, enzyme maltase xúc tác cho phản ứng thủy phân

này xảy ra nhanh. Trong phòng thí nghiệm đun nóng dung dịch trong môi trường acid

mạnh trong vài phút cũng sẽ cho ra những sản phẩm tương tự. Sự sản sinh maltose

trong ngũ cốc nẩy mầm, như lúa mạch, là một phần quan trọng của quá trình ủ. Khi lúa

mạch được ủ thì đây là điều kiện thuận lợi để hàm lượng maltose đạt cực đại. Quá

trình chuyển hóa maltose bởi nấm men trong quá trình lên men tạo ra sản phẩm là

ethanol và CO2.

Tính chất cảm quan: Maltose syrup là chất lỏng trong suốt, có mùi dễ chịu, vị

ngọt, mát, được hấp thụ tốt bởi hệ tiêu hóa của người.

Độ ngọt: ngọt bằng 40% so với saccharose, 60% so với glucose.

Chống lại hiện tượng sạn cát (anti-sand) trong kẹo, jelly, jam và những thực

phẩm khác tốt. Hiếm xảy ra hiện tượng kết tinh đường.

Độ bền: bền ở nhiệt độ cao và trong môi trường acid, đặc biệt thích hợp để làm

kẹo. Khó bị phân hủy bởi vi khuẩn đường miệng do đó không gây sâu răng.

2.1.1.2.1.4. Ứng dụng:

34

SVTH: Trần Thị Thúy Liễu

MSSV: 60301459



34