Hóa sinh thực phẩm - Chương số 4: Glucid

25/06/2017
1
Chương 4: Glucid
I. Khái niệm về glucid (hydratcacbon)
II. Monosaccharide
III. Polysaccharide
IV. Các biến đổi khi chế biến thực 
phẩm với nguyên liệu giàu đường
ThS. Phạm Hồng Hiếu 1Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
I. Khái niệm về glucid 
(hydratcacbon)
1. Định nghĩa
2. Vai trò của glucid
3. Phân loại glucid
ThS. Phạm Hồng Hiếu 2Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
1. Định nghĩa
 Bản chất hóa học: polyhydroxy aldehyde hoặc
polyhydroxy keton
 TP nguyên tố: C, H, O (N, S, P)
 CTCT đặc trưng: Cm(H2O)n hydratcacbon
 Ngoại lệ:
– đường desoxyribose – C5H10O4
– acid lactic C3H6O3
 hydratcacbon chỉ mang ý nghĩa lịch sử
 Hàm lượng glucid:
– Rất cao/mô thực vật (80% kl khô)
– Không đáng kể/mô động vật (2% kl khô)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 3Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
2. Vai trò của glucid 
 Trong cơ thể sinh vật:
– Cung cấp năng lượng chủ yếu (60%
NL)
– Tạo cấu trúc, tạo hình (cellulose).
– Bảo vệ (mucopolysaccharide)
– Tương tác đặc hiệu (polysaccharide
trên màng tế bào hồng cầu hay trên
thành tế bào một số vi sinh vật)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 4Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
2. Vai trò của glucid 
 Trong công nghệ thực phẩm
– Chất liệu cơ bản của ngành sản xuất lên
men (rượu, bia, nước giải khát, mì chính,
acid amin, vitamin, kháng sinh)
– Tạo kết cấu:
• Tạo sợi, tạo màng, tạo gel, tạo độ đặc, độ
cứng, độ đàn hồi (miến, giấy bọc kẹo, mứt
quả, kem đá, giò lụa)
• Tạo kết cấu đặc thù: độ phồng nở của
bánh phồng tôm, tạo bọt cho bia, độ xốp
cho bánh mì, tạo vị chua cho sữa chua
• Tạo bao vi thể để cố định enzyme và cố
định tế bào (sâm banh)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 5Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
2. Vai trò của glucid 
 Trong công nghệ thực phẩm
– Tạo chất lượng:
• Chất tạo ngọt
• Tạo màu sắc và hình thơm (đường trong
phản ứng Maillard)
• Tạo tính chất lưu biến: độ dai, độ trong,
độ giòn, độ dẻo
• Giữ mùi
• Tạo ẩm, giảm hoạt độ nước làm thuận
lợi cho quá trình gia công cũng như bảo
quản (mứt)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 6Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
2
3. Phân loại glucid
Dựa cấu tạo, có 2 nhóm lớn:
 Glucid đơn giản: monosaccharide
 Glucid phức tạp: polysaccharide gồm 2 
phân nhóm nhỏ:
– Polysaccharide loại 1 (oligosaccharide)
– Polysaccharide loại 2
ThS. Phạm Hồng Hiếu 7Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
II. MONOSACCHARIDE
1. Đặc tính cấu tạo của monosaccharide
2. Các dạng cấu tạo của monosaccharide
3. Các dạng monosaccharide quan trọng
4. Tính chất của monosaccharide
ThS. Phạm Hồng Hiếu 8Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
1.Đặc tính cấu tạo của monosaccharide
Monosaccharide = dẫn xuất aldehyde / keton
của các polyol (rượu đa chức)
Dihydroxyaceton
aldehyde glycerinic
CH2OH
CHOH
CH2OH
CHO
CHOH
CH2OH
CH2OH
C O
CH2OHglycerin
(aldose)
(ketose)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 9Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Tên gọi của monosaccharide
 Loại dẫn xuất:
– aldehyde aldo-
– ketone keto-
 Số lượng C: triose (3C), tetrose (4C),
pentose (5C), hexose (6C), heptose (7C)
 Vị trí nhóm chức: đánh số được bắt đầu từ
nguyên tử C ở đầu mạch có nhóm cacbonyl
(CO) để cho nguyên tử C này có chỉ số nhỏ
nhất.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 10Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Dihydroxyaketon
Aldehyde glycerinic
CHO
CHOH
CH2OH
CH2OH
C = O
CH2OH
Ví dụ
CHO
CHOH
CHOH
CH2OH
CH2OH
C=O
CHOH
CH2OH
Aldotriose Aldotetrose
ketotriose ketotetrose
CHO
CHOH
CHOH
CHOH
CH2OH
CH2OH
C=O
CHOH
CHOH
CH2OH
Aldopentose
ketopentose
ThS. Phạm Hồng Hiếu 11Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
2. Các dạng cấu tạo của 
monosaccharide
 Cấu tạo mạch thẳng: Đồng phân 
lập thể L/D
 Cấu tạo mạch vòng: Đồng phân 
lâp thể /
ThS. Phạm Hồng Hiếu 12Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
3
CẤU TẠO DẠNG MẠCH THẲNG
Vì trong cấu tạo monosaccharide có nhiều
C bất đối nên có nhiều đồng phân lập thể
khác nhau. Người ta chia ra đồng phân
dạng D, L chỉ về đồng phân cấu hình và
thêm dấu (+), (-) chỉ sự quay cực trái,
phải.
Sự phân biệt D, L (trên công thức hình
chiếu) dựa vào cấu tạo monosaccharide
đơn giản nhất là glyceraldehyde ( so sánh vị
trí OH ở C* gần với nhóm CH2OH)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 13Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Đồng phân lập thể L/D
O H
C
CH OH
CH2OH
D – glyceraldehyde
O H
C
CHO H
CH2OH
L – glyceraldehyde
(L – aldotriose) (D – aldotriose)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 14Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Đồng phân lập thể L/D
O H
C
CH OH
CH2OH
O H
C
CHO H
CH2OH
L – aldotetrose D – aldotetrose
CH OHCH OH
ThS. Phạm Hồng Hiếu 15Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu 16Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Cấu tạo vòng
Một số phản ứng xảy ra với aldehyt thông
thường nhưng không xảy ra với một số
monosaccharide nhóm –CHO còn tồn tại
dạng nào khác dạng mạch thẳng
Monosaccharide dễ dàng tạo hợp chất ester với
metanol, thu được hỗn hợp 2 đồng phân có
chứa nhóm OCH3 monosaccharide có chứa 1
nhóm OH đặc biệt khác với nhóm OH thông
thường
Số đồng phân lập thể > 2n tính theo C* dự
đoán ngoài dạng mạch thẳng, monosaccharide
còn có cấu tạo vòng
ThS. Phạm Hồng Hiếu 17Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Công thức mạch vòng bán axetal
Vòng bán axetal = cacbonyl (C=O) +
OH (thường gần CH2OH)
 nhóm OH – glycoside ở vị trí C1
(aldose) hoặc C2 (ketose):
–Vòng 5 cạnh (furanose) = C1 với
C4, C2 với C5
–Vòng 6 cạnh (piranose) = C1 với
C5, C2 với C6
ThS. Phạm Hồng Hiếu 18Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
4
Công thức mạch vòng bán axetal
 – D – glucose
HO H
C
CH2OH
CHO H
CH O
HCH
O
CH OH
 – D – glucose
H OH
C
CH2OH
CHO H
CH OH
CH
O
CH OH
HO
D – glucose
O
C
CH2OH
C H
CH OH
CH
CH OH
OH
H
ThS. Phạm Hồng Hiếu 19Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Công thức vòng theo Haworth
Vòng monosaccharide đặt trên 1 mặt phẳng
gồm các nguyên tử cacbon và cầu nối oxy
Các cạnh đậm nét gần mắt người quan sát
Các nhóm OH và H:
– trái trên
– phải dưới
OH glycoside:
– phải dưới
–  trái trên
ThS. Phạm Hồng Hiếu 20Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Công thức vòng theo Haworth
HO
D – glucose
O
C
CH2OH
C H
CH OH
CH
CH OH
OH
H
1
6
5
 -D-glucopiranose
O
OH
H OH
H
HO
H
H
CH2OH
OH 1
6
5
-D- glucopiranose
O
OH
H
OH
HHO
H
H
CH2OH
OH
6
1
5
ThS. Phạm Hồng Hiếu 21Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Công thức vòng theo Haworth
O
HOOH
HO
HOCH2 CH2OH
H H
H
16
2
34
5
 -D-fructofuranose -D-fructofuranose
O
HO
OH
HO
HOCH2
CH2OHH
H
H
1
6
2
34
5
D – fructose
O
CH2OH
CH2OH
C H
CH OH
CH
C
OH
HO
1
6
5
2
3
4
ThS. Phạm Hồng Hiếu 22Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
ThS. Phạm Hồng Hiếu 23Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Đồng phân dạng ghế thuyền
O O
Dạng ghế (2) Dạng thuyền (6)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 24Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
5
3. Các dạng monosaccharide 
quan trọng
Pentose:
L-arabinose
O
C
CH2OH
CHO H
CHO
CH OH
H
H
D-xilose
O
C
CH2OH
CHO H
CH
CH OH
OH
H
D-ribose
O
C
CH2OH
CH OH
CH
CH OH
OH
H
D-desoxyribose
O
C
CH2OH
CH OH
CH
CH H
OH
H
ThS. Phạm Hồng Hiếu 25Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Pentose
– Là các monosaccharide chứa 5 carbon.
– Pentose hiện diện chủ yếu trong cấu trúc của động 
vật, thực vật; ngoài ra ở trạng thái tự do ta cũng có 
thể gặp một số loại
– Các pentose quan trọng là: L-Arabinose, D-Xylose, D-
Ribose và D-Deroxyribose. Ngoài ra các D-Ribulose 
và L-Xylulose cũng thường có mặt trong cấu trúc của 
thực vật, vi sinh vật và mô động vật
ThS. Phạm Hồng Hiếu 26Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 L-Arabinose: L-Arabinose có trong thành phần của các 
polysaccharide như hemicellulose, các chất nhầy... 
Pentose này không bị lên men bởi nấm men, thường 
tồn tại trong thực vật dạng L:
ThS. Phạm Hồng Hiếu 27Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 D-Xylose:
– Ít tồn tại ở trạng thái tự do, chủ yếu nằm ở dạng 
polysaccharide trong thực vật như: xylan, và trong 
gỗ, rơm, rạ.
– Khi thủy phân các nguyên liệu trên bằng acid ta thu 
được D-Xylose. Xylose không bị lên men bởi nấm 
men, không bị người và động vật đồng hóa, thường 
tồn tại ở dạng mạch thằng (D) và dạng mạch vòng 
pyranose (6 cạnh).
ThS. Phạm Hồng Hiếu 28Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 D-Ribose:
– Là loại monosaccharide thường gặp trong thành phần của 
nhiều chất quan trọng trong cơ thể sống như: acid 
ribonucleic, vitamin, coenzym nicotinamide adenin dinucleotid 
(NAD.H2 ).
– Dẫn xuất của Ribose là D-Dezoxyribose là thành phần quan 
trọng của acid dezoxyribonucleic, tham gia trong cấu tạo của 
ADN. Đây là chất có vai trò quan trọng trong một số đặc tính 
sinh học của cơ thể sống, đặc biệt là tính di truyền
ThS. Phạm Hồng Hiếu 29Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
3. Các dạng monosaccharide 
quan trọng
Hexose:
O O O
D-glucose
C
CH2OH
CHO H
CH OH
CH
CH OH
OH
H
D-manose
C
CH2OH
CHO H
CH OH
CH
CHO H
OH
H
D-galactose
C
CH2OH
CHO H
CHO H
CH
CH OH
OH
H
D-fructose
CH2OH
CH2OH
CHO H
CH OH
CH
C O
OH
ThS. Phạm Hồng Hiếu 30Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
6
 D-Glucose:
– Là loại monosaccharide phổ biến ở động vật 
và ở thực vật. Nó có nhiều ở trong nho chín 
nên còn được gọi là đường nho
ThS. Phạm Hồng Hiếu 31Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
– Trong dung dịch, D-glucose dễ bị lên men bởi nấm 
men. 
– D-Glucose là thành phần cơ bản cấu tạo nên nhiều 
loại polysaccharide: tinh bột, glycogen, cellulose,..
– Trong cơ thể người và động vật, D-Glucose là 
thành phần cố định trong máu, dễ dàng được cơ 
thể con người hấp thụ. 
ThS. Phạm Hồng Hiếu 32Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 D-Fructose:
– Là loại monosaccharide phổ biến ở thực vật. 
Nó có nhiều ở trong quả và mật hoa. 
ThS. Phạm Hồng Hiếu 33Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
– Khi khử fructose tạo thành sorbitol và manitol. D -
Fructose dễ bị lên men bởi nấm men.. 
– D-Fructose là thành phần của các disaccharide và các 
polyfructoside thường gặp trong thực vật.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 34Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 D-Galactose
– D-Galactose có trong thành phần của lactose và các 
polysaccharide galactan thực vật. Ngoài ra nó còn 
nằm trong thành phần cấu tạo của agar-agar. 
– Dẫn xuất của D-Galactose là acid galacturonic nằm 
trong thành phần của pectin. 
– D-Galactose chỉ bị lên men bởi các loại nấm men 
đặc biệt.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 35Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 D-Mannose:
– Có trong thành phần của hemicellulose, các 
chất nhầy. Các manose dễ bị lên men bởi 
nấm men
ThS. Phạm Hồng Hiếu 36Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
7
4. Tính chất của monosaccharide
 Tính chất vật lý của đường monosaccharide
– Monosaccharide là những chất không màu, phần 
lớn có vị ngọt, hòa tan tốt trong nước, không tan 
trong dung môi hữu cơ.
– Tính hòa tan của đường: Mỗi loại đường có một độ 
hòa tan khác nhau. Ví dụ ở 200C khả năng hòa tan 
trong nước của glucose là 107g/100g nước, của 
fructose là 375g/100g nước, của saccharose là 
204g/100g nước. Từ đó ta nhận thấy rằng glucose 
khó kết tinh hơn so với đường saccharose và 
đường fructose 
ThS. Phạm Hồng Hiếu 37Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
– Tính hút ẩm của đường:
• Mỗi loại đường có độ hút ẩm khác nhau. Ví dụ
glucose có độ hút ẩm kém hơn fructose.
• Tùy sản phẩm chế biến mà ta sẽ kết hợp với các
loại đường có độ hút ẩm tương thích
• Có những sản phẩm cần độ bóng mướt thì ta
thêm các chất có tính hút ẩm vào như đường
mật ong
• Còn đối với những sản phẩm cần ở trạng thái vô
định hình thì những chất có tính hút ẩm cao sẽ
gây kết tinh cho sản phẩm, lúc này ta cần sử
dụng loại đường như glucose để làm giảm khả
năng kết tinh tại sản phẩm
ThS. Phạm Hồng Hiếu 38Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Tính chất hóa học của 
monosaccharide
 Do có nhiều nhóm –OH trong phân tử, nên 
nhìn chung monosaccharide dễ tan trong 
nước không tan trong các dung môi hữu cơ
 Khi cô đặc dung dịch monosaccharide ta sẽ 
thu được dạng tinh thể monosaccharide
 Do sự có mặt các nhóm – CHO, C=O, -OH 
nên monosaccharide cũng có các tính chất 
đặc trưng của các nhóm này, điển hình là tính 
khử
ThS. Phạm Hồng Hiếu 39Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Tính khử (bị oxy hoá)
Oxy hóa nhẹ(Cl2, Br2, I2/OH-): CHO COOH
ketose: không xảy ra phản ứng
CHO
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
COOH
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
Br2
H2O
D - Glucose acid gluconic
+ HBr
ThS. Phạm Hồng Hiếu 40Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Trong trường hợp nhóm CHO (C1) được
bảo vệ thì nhóm OH của C6 trong phân tử
đường sẽ bị oxy hóa thành nhóm carboxyl:
OH
HO
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
OH
OH
HO
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
OR
  D- Glucose
baûo veä nhoùm OH
cuûa glucozit
Br2
OH
HO
H
OH
OH
H
H
H
COOH
OR
Acid glucuronic
Tính khử (bị oxy hoá)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 41Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Oxy hóa mạnh (HNO3):
CHO (C1), CH2OH (C6) 2COOH (diacid)
CHO
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
COOH
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
COOH
HNO3
D - Glucose acid sacaric
Tính khử (bị oxy hoá)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 42Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
8
 Dưới tác dụng của các chất khử, các nhóm chức aldehyt
hoặc keton có thể bị khử, monosaccharide chuyển thành
các polyol (rượu đa chức). Chẳng hạn như D – glucose và
D – fructose khi bị khử đều chuyển thành rượu đa chức
socbitol:
CH2OH – (CHOH)4 – CHO + 2H CH2OH – (CHOH)4 – CH2OH
CH2OH – CO – (CHOH)3 – CH2OH + 2H CH2OH – (CHOH)4 – CH2OH
Tính oxy hoá (bị khử)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 43Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Tham gia phản ứng tạo ester 
 Nhóm – OH tại C1 và C6 thường tham gia phản ứng tạo
ester, nhất là phức ester với các phosphat như : D –
glyceraldehyd – 3 phosphat, D – glucose – 1 – phosphat; D
– glucose 1,6 - bisphosphat
 Một số loại phức ester của phosphat với các
monosaccharide:
O
CH2O
H
H
OHH
OH
CH2OH
OH
OH
HO
H
OH
OH
H
H
H
CH2
OH
D- Glucose- 6 - phosphat
O P
OH
OH
O
OH
HO
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
D- Glucose - 1 - phosphat
P
OH
OH
O
P
OH
OH
O
D- Fructose -6 - phosphat
O
CH2O
H
H
OHH
OH
CH2O
OH
P
OH
OH
O
P
OH
OH
O
D- Fructose -1,6 -biphosphat
ThS. Phạm Hồng Hiếu 44Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Phản ứng với acid
 Khi đun sôi các pentose, hexose với acid đặc (HCl 12%,
H2SO4đđ) thì H2O tách ra và tạo thành các furfurol (từ
pentose) hoặc oxymethylfurfurol (hexose):
CHO
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH 2 OH
CHO
C
CH
CH
C
CH 2 OH
O OOHC CH 2 OH
CHO
C OHH
C OHH
C OHH
CH 2 OH
D - R ib o s e
D - G lu co se 5 - O x ylm e ty lfu r fu r o l
+ 3 H 2 O h a y + 3 H 2 O
5 - O x ylm e ty lfu r fu ro l
OOHC
+ 3 H 2 O
F u rfu r o l
t0
t0
H +
H +
ThS. Phạm Hồng Hiếu 45Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Phản ứng với kiềm
 Tác động của các bazơ lên monosaccharide phụ thuộc
nồng độ của các bazơ và nhiệt độ môi trường
 Dưới tác dụng của các dung dịch kiềm yếu như Ba(OH)2,
Ca(OH)2, thì sự đồng phân hóa có thể xảy ra giữa
glucose, mannose, fructose:
CHO
C OHH
C HHO
C OHH
C OHH
CH2OH
D- Glucose
CH
C OHH
C HHO
C O ...  nhớt dẻo của hồ tinh bột 
 Do khả năng tập hợp lại với nhau và giữ nhiều phân tử 
nước dung dịch tinh bột có độ đặc, độ dính, độ dẻo, 
độ nhớt cao
 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt:
– Khối lượng, kích thước, thể tích, cấu trúc của phân 
tử tinh bột
– Tương tác giữa dung môi với phân tử tinh bột 
– Tương tác giữa các phân tử tinh bột
ThS. Phạm Hồng Hiếu 76Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
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.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 77Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Quy trình tạo màng
Tinh bột →Hòa tan → Hồ hóa sơ bộ → Khuấy kỹ → Rót 
mỏng lên mặt phẳng kim loại
ThS. Phạm Hồng Hiếu 78Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
14
Khả năng tạo sợi của tinh bột 
 Cho dịch tinh bột qua một bản đục lỗ với đường kính 
thích hợp: định hướng theo dòng chảy các phân tử 
tinh bột kéo căng ra, sắp xếp song song theo phương 
trọng lực
 Nhúng vào bể nước nóng: hồ hoá, định hình, các phân 
tử tinh bột tương tác với nhau và với nước bằng liên kết 
hydro
 Nhúng vào nước lạnh: các phân tử liên kết với nhau chặt 
chẽ hơn và tạo nhiều liên kết hydro giữa các phân tử
 Gia nhiệt, sấy khô: tăng lực cố kết và độ cứng
ThS. Phạm Hồng Hiếu 79Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Khả năng tạo sợi của tinh bột 
 Các sợi bún được làm từ các loại tinh bột giàu amilose
như tinh bột đậu xanh, tinh bột dong riềng (40 -50%
amilose) thường bền và dai hơn so với sợi bún được
làm từ tinh bột gạo, bắp.
 Các tinh bột bắp giàu amilopectin với các mạch nhánh
thường rất ngắn nên lực tương tác giữa các phân tử
yếu, do đó độ bền kém. Ngoài ra khi chập nhiều phân tử
lại thành sợi sẽ có nhiều khuyết tật, do đó sợi tinh bột dễ
bị đứt.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 80Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Cellulose
 Polysaccharide cấu trúc của 
thực vật (thành tế bào)
 Cấu tạo: từ hàng nghìn gốc 
 – D glucose
 Liên kết:  – 1,4 – glycoside
 cấu trúc rất bền, khó bị phân hủy
 Người và động vật không tổng hợp được enzyme 
cellulase để tiêu hóa cellulose
 Có tác dụng điều hòa hệ thống tiêu hóa, làm giảm hàm 
lượng mỡ, cholesterol trong máu, tăng cường đào thải 
chất cặn bã ra ngoài. 
ThS. Phạm Hồng Hiếu 81Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Hemicellulose
Hemicellulose là thành phần 
cấu tạo nên tế bào thực vật, 
được tạo thành từ các 
monosaccharide không cùng 
loại như glucose, galactose, 
fructose, arabinose, xylose
Hemicellulose có nhiều trong 
rơm, rạ, bẹ ngô, trấu được 
sử dụng trong sản xuất rượu, 
giấy
ThS. Phạm Hồng Hiếu 82Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Hemicellulose
ThS. Phạm Hồng Hiếu 83Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Pectin
 Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ hoặc
thân cây. Trong thực vật pectin tồn tại dưới hai dạng:
protopectin (không tan, chủ yếu ở vách tế bào) và
polysaccharide araban (tan, chủ yếu ở dịch tế bào).
Dưới tác dụng của acid các protopectin chuyển sang
dạng hòa tan.
 Khi có sự hiện diện của acid và đường, pectin có khả
năng tạo gel, do đó nó được ứng dụng trong công nghệ
sản xuất mứt, kẹo. Để tạo gel cần đảm bảo môi trường
có đường
ThS. Phạm Hồng Hiếu 84Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
15
ThS. Phạm Hồng Hiếu 85Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Agar – agar (thạch)
 Agar – agar có nhiều trong rong biển khi thủy phân tạo 
thành phân tử arabinose và glucose. Agar – agar dễ bị 
trương phồng trong nước, khi làm lạnh, biến đổi thành 
gel cứng
 Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm 
và làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 86Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Glycogen
Polysaccharide dự trữ ở người và động vật (gan 
10-15%, cơ 2%, não, cơ tim), trong nấm men và 
hạt ngô
Tan/nước nóng, có màu đỏ tím hoặc đỏ nâu với 
iot.
Tạo thành từ các gốc – D glucose
Liên kết – 1,4 – glycoside + liên kết – 1,6 –
glycoside, (phân nhánh như amilopectin)
Mức độ phân nhánh: 10 – D glucose/nhánh
ThS. Phạm Hồng Hiếu 87Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu 88Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Chitin là polysaccharid mạch thẳng được cấu 
tạo từ N-acetyl-D-glucosamine nối với nhau bởi 
liên kết (1,4) glycoside
 Chitin là thành phần chính của cấu trúc bộ 
khung các loài động vật chân khớp như côn 
trùng, tôm cua,.. Về cấu tạo nó có cấu tạo 
tương tự cellulose và cũng có chức năng tương 
tự. 
 Chitin rất khó bị hòa tan. Chỉ khi đun nóng bằng 
dung dịch kiềm đậm đặc hoặc một số dung dịch 
muối đậm đặc chitin mới bị phân giải
Chitin
ThS. Phạm Hồng Hiếu 89Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu 90Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
16
Dextran là loại polysaccharide điển hình của vi 
sinh vật
Dextran được tổng hợp từ Leuconostoc 
mesenteroides, Streptobacterium dextranicum, 
Streptococcus mutans
Dextran bao gồm các D – glucopyranose gắn với 
nhau tại liên kết (1,6), (1,4), (1,3) và (1,2)
Dextran là nguyên liệu để tổng hợp nhựa 
sephadex tạo nên các màng lọc phân tử
Trong thực phẩm dextran được sử dụng làm 
chất làm đặc, chất ổn định trong bánh, đồ ngọt, 
nước giải khát và kem
Dextran
ThS. Phạm Hồng Hiếu 91Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Dextran
ThS. Phạm Hồng Hiếu 92Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
IV. Các biến đổi khi chế biến thực phẩm với 
nguyên liệu giàu đường
1. Ảnh hưởng của chế biến nhiệt đến glucid 
trong thực phẩm
 Ở nhiệt độ đun sôi, các loại đường đơn giản 
không có biến đổi đáng kể. Đường đun sôi 
đến 1800C chuyển sang màu nâu và có mùi 
đặc biệt gọi là caramen hoá. Đó là hỗn hợp 
nhiều chất khác nhau do đường bị phân giải.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 93Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
Phản ứng caramen hoá đường
 Với saccharose, phản ứng caramen hoá xảy ra theo sơ đồ phản 
ứng:
C12H22O11 – H2O C6H10O5 + C6H10O5
Saccharose glucozan levulozan
 Đến 185-1900C sẽ tạo thành izosaccharozan:
C6H10O5 + C6H10O5 C12H20O10
Glucozan levulozan izosaccharozan
 Khi nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10% nước và tạo thành caramelan 
(C12H18O9 hoặc C24H36O18) có màu vàng:
2C12H20O10 – 2H2O (C12H18O9) hoặc C24H36O18
Izosaccharozan caramelan
 Khi mất đi 14% nước sẽ tạo thành caramelen:
C12H20O10 + C24H36O18 – 3H2O C36H48O24.H2O
 Và khi mất đi 25% nước sẽ tạo thành caramelin có màu nâu đen. 
Hầu như tất cả các sản phẩm caramen hoá đều có vị đắng
ThS. Phạm Hồng Hiếu 94Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
ThS. Phạm Hồng Hiếu 95Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Khi đun nóng pentose với acid chúng sẽ loại 
nước và chuyển thành dẫn xuất aldehyd gọi là 
fucfurol
t0
Pentose + acidnóng → furforol
Fucforol + anilin HCl → cho hợp chất màu đỏ → 
bay mùi thơm
ThS. Phạm Hồng Hiếu 96Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
17
 Quá trình chế biến nóng làm cho tinh bột dễ 
tiêu hơn, cellulose không bị phân hủy nhưng 
nứt ra, trở nên mềm hơn, cho phép các dịch 
tiêu hoá tiếp xúc với các thành phần sinh 
dưỡng trong tế bào thực vật.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 97Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
2. Thực phẩm thực vật trong bảo 
quản chín
 Trong quá trình bảo quản, lượng đường ở vỏ 
cam, chanh, quýt, bưởi được chuyển dần vào 
múi (cùi bưởi xanh ngọt hơn cùi bưởi chín). Vì 
vậy, các loại quả này thu hoạch lúc chín sẽ ít 
vỏ hơn quả xanh, phẩm chất tốt hơn.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 98Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
ThS. Phạm Hồng Hiếu 99Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Thí dụ: ở chuối, chuối là loại quả điển hình về hàm lượng 
đường tăng lên và hàm lượng tinh bột giảm xuống trong quá 
trình chín. Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì sự chuyển hoá tinh 
bột thành đường càng giảm đi.
 Chuối xanh có hàm lượng tinh bột là 20%, hàm lượng đường 
là 1%
 Nhiệt độ thích hợp cho chuối chín là 12-220C
 Nếu nhiệt độ 250C thì hoạt động của enzym giảm xuống
To bảo quản Hàm lượng tinh bột % Hàm lượng đường %
12-14oC 6,5 16,4
16-18oC 2,5 18,5
18-20 2,2 20,3
ThS. Phạm Hồng Hiếu 100Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Phần lớn đường được tạo thành là 
saccharose, nhưng ở quá trình chín tới, hầu 
như có 3 loại đường: saccharose, glucose, 
fructose. 
 Sự phân giải tinh bột trong rau quả khi chín và 
bảo quản có thể xảy ra theo hai cách do các 
enzym amylase và phosphorylase (chủ yếu).
 Ở các loại quả khác nhau thì khác nhau về
thành phần các đường được tích tụ khi chín. 
Ở một số loại quả (mơ, đào, mận, xoài...) khi 
chín đường saccharose được tổng hợp từ 
monosaccharide
ThS. Phạm Hồng Hiếu 101Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Ở các loại rau quả khác, phần lớn giai đoạn 
đầu của quá trình bảo quản, hàm lượng 
đường tăng lên do sự đường hoá tinh bột dự 
trữ, như sự thủy phân các polysaccharide, 
glucoside và các hợp chất khác. Sau đó lượng 
đường lại giảm đi, chủ yếu là do quá trình hô 
hấp.
 Lượng đường trong rau quả giảm đi khi bảo 
quản biểu hiện rau quả đã kém phẩm chất, 
không bảo quản được lâu nữa.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 102Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
18
3. Sự hô hấp của hạt ngũ cốc
 Hạt ngũ cốc khi chín, hàm lượng nước trong 
hạt giảm mạnh, hạt rơi vào trạng thái ngủ sinh 
lý. Trong quá trình bảo quản, ngũ cốc ở dạng 
chưa chế biến vẫn thực hiện sự hô hấp (chủ 
yếu do enzym oxydase tạo nên). 
 Hiện tượng này xảy ra càng mạnh khi độ ẩm, 
nhiệt độ môi trường cao. Sự hô hấp của hạt 
phụ thuộc nhiều vào sự hiện diện và hàm 
lượng của oxygen:
ThS. Phạm Hồng Hiếu 103Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
(C6H10O5)n → nC6H12O6 → 6nCO2 + 6nH2O + 674 kcal 
(nhiều oxygen)
(C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nCO2 + 2nC2H5OH + 24 kcal
→ CH3COOH (ít oxygen)
 Hiện tượng này làm cho bột trong lương thực giảm 
dần, độ ẩm và nhiệt độ tăng lên (hiện tượng tự sinh 
nhiệt)
 Khi to tăng tới một mức nhiệt độ thích hợp thì enzym 
oxydase hoạt động làm cho quá trình hô hấp mạnh 
thêm tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển thuận lợi 
cho các enzym thủy phân ngũ cốc sẽ phân giải các 
chất dinh dưỡng trong ngũ cốc làm cho ngũ cốc bị hư 
hỏng (lên men chua, lên men rượu)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 104Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
ThS. Phạm Hồng Hiếu 105Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Sau 18 ngày, khoai lang 
bảo quản ở điều kiện 
không khí bình thường, 
trọng lượng giảm do 
thoát hơi nước là 5,9%, 
tinh bột từ 52,01% giảm 
xuống còn 31,13%. Hàm 
lượng đạm, vitamin đều 
giảm rõ rệt.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 106Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Vì vậy, để bảo quản tốt củ, quả tươi cần phải 
tạo điều kiện để:
– Làm giảm lượng nước thất thoát do sự thoát 
hơi nước
– Giảm bớt sự hô hấp
– Hạn chế hiện tượng nảy mầm
 Nhằm đảm bảo quá trình phân hủy tinh bột 
thành đường và sự tổn thất các chất dinh 
dưỡng trong củ quả ở mức độ tối thiểu nhất, 
điều kiện bảo quản cần thực hiện: nhiệt độ 13-
160C, độ ẩm 70-80%, hạn chế sự hiện diện 
của ánh sáng (hạn chế hiện tượng nảy mầm)
ThS. Phạm Hồng Hiếu 107Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
4. Sự nảy mầm của hạt khi bảo quản
a. Để hạt nảy mầm cần phải có ba điều kiện
 Hạt phải còn khả năng nảy mầm tức là phôi 
của hạt còn sống và có khả năng nảy mầm
 Hạt phải được đặt trong môi trường có điều 
kiện thuận lợi: đủ nước, nhiệt độ thích hợp, có 
nguồn cung cấp oxygen và đôi khi phải có ánh 
sáng thích hợp
 Phải vượt qua được bất cứ điều kiện tạo sự 
ngủ hiện diện bên trong hạt. Tránh các điều 
kiện ngoại cảnh bất lợi dẫn đến sự ngủ
ThS. Phạm Hồng Hiếu 108Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
19
ThS. Phạm Hồng Hiếu 109Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
b. Các giai đoạn của sự nảy mầm
 Giai đoạn 1 - Sự hoạt hóa
– Sự hút ẩm (quá trình vật lý): sự hấp thu nước của hạt 
khô làm tăng hàm lượng nước trong hạt, làm mềm vỏ 
hạt. Hạt trương phồng lên và vỏ hạt bị nứt ra.
– Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzym bắt đầu 
trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước 
của hạt. Hoạt động của các enzyme một phần từ sự 
tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành từ 
sự phát triển của phôi và một phần từ sự tổng hợp 
các enzym mới khi hạt bắt đầu nảy mầm.
– Sự kéo dài tế bào và xuất hiện rễ: những dấu hiệu 
đầu tiên của sự nảy mầm là sự xuất hiện rễ xảy ra 
vài giờ hoặc vài ngày sau khi sự nảy mầm bắt đầu.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 110Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Giai đoạn 2 – Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển
– Các chất dự trữ (chất béo, protein, hợp chất có carbon) được 
thủy phân thành các chất hữu cơ đơn giản và sau đó được 
chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phôi:
• Tinh bột → Dextrin → maltose
• Protein → acid amin
• Lipid → glycerin + acid béo
– Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt. Sự 
hấp thu nước và hô hấp tiếp tục diễn ra ở ở một tốc độ đều 
đặn. Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt thóc xảy ra sự biến 
đổi sâu sắc về thành phần hóa học:
• Lượng tinh bột giảm đáng kể
• Hàm lượng đường tăng cao
• Enzyme amylase phát triển mạnh
ThS. Phạm Hồng Hiếu 111Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Giai đoạn 3 – Sự tăng trưởng của cây mầm
– Sự phân chia tế bào xảy ra ở hai đầu của 
trục phôi. Một đầu phát triển thành chồi 
mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên 
trục phôi có mang 1 hoặc 2 lá mầm được 
gọi là tử diệp. 
– Khi cây mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng 
lượng tươi và khô của cây mầm bắt đầu 
tăng trong khi trọng lượng mô dự trữ giảm
ThS. Phạm Hồng Hiếu 112Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Trong quá trình bảo quản thóc thường gặp 
hiện tượng lớp nội nhũ của hạt thóc bị biến 
màu, chuyển từ màu trắng sang màu vàng. 
Thóc bị biến vàng không được người tiêu dùng 
lựa chọn vì cơm nấu từ gạo đã biến vàng màu 
sắc kém, giảm độ dẻo và có thể ảnh hưởng 
đến giá trị dinh dưỡng của thóc gạo.
 Trong thực tế, trong quá trình bảo quản, sự 
biến vàng có thể xảy ra do:
– Phơi sấy chưa tốt
– Điều kiện bảo quản không đảm bảo
5. Hiện tượng biến vàng của thóc
ThS. Phạm Hồng Hiếu 113Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
 Thóc bảo quản càng lâu, tỉ lệ hạt bị biến vàng càng 
lớn. Phân tích thành phần của hạt vàng so với hạt 
trắng bình thường cho thấy có sự thay đổi:
– Thành phần glucid bị thay đổi: hàm lượng 
saccharose giảm 10 lần, đường khử tăng 2-3 lần
– Thành phần tinh bột cũng thay đổi: amilose tăng, 
amilopectin giảm
– Protein thay đổi: đạm protein giảm, đạm phi protein 
tăng, globulin giảm, albumin tăng.
 Như vậy thóc bị biến vàng đã làm giảm giá trị dinh 
dưỡng đồng thời giá trị thường phẩm cũng giảm sút.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 114Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid
25/06/2017
20
 Nguyên nhân của hiện tượng biến vàng:
– Phản ứng tạo thành melanoidin giữa acid 
amin và đường khử
– Do hoạt động trao đổi chất của nấm trong 
hạt. Nấm tác động lên sắc tố của vỏ hạt 
hoặc trực tiếp tổng hợp sắc tố trong điều 
kiện thuận lợi, sắc tố tạo ra phân tán trong 
albumin của hạt.
ThS. Phạm Hồng Hiếu 115Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid ThS. Phạm Hồng Hiếu 116Hóa Sinh TP 1 – Chương 4: Glucid