Mục lục bài viết

Tinh bột và xenlulozơ giống và khách nhau

Tinh bột và xenlulozơ cùng có công thức hóa học là có công thức hóa học là (C6H10O5)n, nhưng không phải đồng phân của nhau.

Tinh bột và xenlulozơ đều là các thành phần hết sức quan trọng trong đời sống của con người và sinh vật, thiếu một trong hai môi trường sẽ không tồn tại được.

Vậy cùng môi trường Green Star đi tìm hiểu xem tinh bột và xenlulozo là gì nhé.

Tinh bột là gì?

Tinh bột (polisacarit carbohydrat) là thành phần cơ bản trong thức ăn giúp tạo ra năng lượng cho cơ thể. Tinh bột chứa hỗn hợp amilopecyin và amilozo theo tỷ lệ giao động (từ 80:20 đến 70:30). Tinh bột có nhiều trong các loại rau, củ, trái cây, hạt, ngũ cốc trong tự nhiên. Có thể kể đến các loại tinh bột tự nhiên như: Khoai lang, khoai tây, các loại đậu, lúa gạo, lúa mì, củ cải, ngô,… Các loại cây khác nhau sẽ cho lượng tinh bột, tính chất vật lý/hóa học khác nhau.

Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lý và thành phần hóa học khác nhau

Có 2 loại tinh bột, bao gồm dạng đơn giản và phức tạp. Tinh bột đơn giản là dạng đã được tinh chế, loại bỏ chất xơ và chất dinh dưỡng tự nhiên. Loại tinh bột phức tạp có trong các loại thực phẩm chưa qua chế biến như ngũ cốc, đậu hạt, trái cây, rau củ,…

Tinh bột được tạo thành trong cây xanh từ khí CO₂ và H₂O cùng ánh sáng Mặt Trời. Phương trình có phản ứng tổng quát như sau:

6nCO₂ + 5nH₂O -> (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂ [ xúc tác: diệp lục, môi trường ánh sáng ]

Quá trình tạo thành tinh bột (tổng hợp tinh bột – chất hữu cơ) có sự tham gia của ánh sáng mặt trời nên gọi là quá trình quang hợp

Xenlulozo là gì?

Xenlulozơ là chất rắn dạng sợi không mùi, không vị, có màu trắng, không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ như: etanol, ete, benzen,… Và tan trong nước Svayde. Cơ thể người không thể tiêu hóa chất này do không có enzim thuỷ phân xenlulozo. Các loại động vật nhai lại có nhiều vi thuỷ phân trong ruột có thể chuyển hóa xenlulozo thành đường. Vì vậy xenlulozo là nguồn cung cấp cacbohidrat quan trọng trong thức ăn của các loại động vật ăn cỏ.

Nó được hình thành thông qua liên kết β(1→4)-glycosid giữa các đơn vị D-glucose. Các liên kết này khiến cho nó trở thành một chuỗi polymer thẳng. Các nhóm hydroxyl (OH^–) trên các phân tử glucose hình thành liên kết hydro với các nguyên tử oxy, giữ cố định các chuỗi và tạo độ bền kéo cao cho sợi

Lớp màng tế bào thực vật, trừ nấm được tạo nên bởi thành phần chính là Xenlulozo. Chất này được tạo thành trong cây xanh qua quá trình quang hợp ở thực vật là bộ khung của cây cối. Các loại thực vật chứa nhiều xenlulozo bao gồm: Bông (95 – 98%), gai, nứa, tre, đay (50 – 80%), gỗ lá rộng (40 – 50%).

Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về tính chất vật lý

Khác biệt to lớn nhất giữa tinh bột và xenlulozơ chính là cấu trúc phân tử. Tinh bột có cấu trúc mạch phân nhánh, trong khi đó xenlulozơ thì không. Tính chất vật lý của tinh bột và xenlulozơ:

Tính chất vật lý của tinh bột: Là chất rắn vô định hình, không tan trong nước nguội, màu trắng. Ở nhiệt độ nước ấm từ 65⁰C tinh bột chuyển thành dung dịch keo hay hồ tinh bột.

Tính chất vật lý của xenlulozơ: Xenlulozơ là chất rắn dạng sợi không mùi, không vị, có màu trắng, không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ như: etanol, ete, benzen,… Và tan trong nước Svayde.

Khối lượng mol: 162,156g/mol.
Mật độ: 1,5 g/cm³.
Điểm nóng chảy của xenlulozo: 260 độ C.

Sự giống và khác nhau của tinh bột và xenlulozo

Tính chất hóa học của Tinh bột và Xenlulozo

Tinh bột và Xenlulozo còn có sự khác nhau về tính chất hóa học. Cụ thể:

Tính chất hóa học của tinh bột

Tinh bột có hai phản ứng hóa học cơ bản tiêu biểu nhất:

Phản ứng thủy phân

Thủy phân trong môi trường axit. Sau phản ứng thu được dung dịch có khả năng tráng bạc:

(C6H10O5)n + nH2O —H+,t⁰—> nC6H12O6

Thủy phân nhờ enzim. Nhờ enzim α- và β – amilaza (có trong mầm lúa và nước bọt) tinh bột bị thủy phân thành dextrin (C6H10O5)x (x < n) rồi thành mantozơ. Mantozơ bị thủy phân thành glucozơ nhờ enzim mantaza.

Tác dụng với dung dịch iot

Tác dụng với dung dịch iot. Đây chính là phản ứng đặc trưng nhất của tinh bột

Hồ tinh bột + dung dịch iot (I2) —> hợp chất màu xanh tím

Khi đun nóng, hợp chất màu xanh tím sẽ bị mất đi. Tuy nhiên nếu để nguội màu xanh tím sẽ xuất hiện lại.

Tính chất hóa học của Xenlulozo

Xenlulozo là một polisaccarit có phân tử khối rất lớn. Chúng có cấu trúc gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch kéo dài, không phân nhánh. Các mạc này hợp với nhau tạo nên một cấu trúc có cường độ co giãn cao và vững chắc.

Trong màng tế bào sơ khai, tập hợp nhiều phân tử xenlulozo thành các vi sợi có thể sắp xếp thành mạch ngang, mạch dọc, hoặc mạch thẳng. Các phân tử xenlulozơ được nối với nhau bởi liên kết b – 1,4 – glucozit, tạo thành từ vài nghìn đơn vị b – D – glucozo.

Xenlulozo có cấu trúc mạch không phân nhánh. Mỗi gốc C6H10O5 có 3 nhóm OH nên có thể viết là [C6H7O2(OH)3]n hoặc (C6H10O5)n.

Xenlulozơ bị thủy phân thành glucozơ, khi đun nóng trong dung dịch axit loãng: (-C6H10O5-)n + nH2O nC6H12O6. Dưới tác dụng của các enzym thích hợp ở nhiệt độ thường phản ứng thủy phân xenlulozơ cũng xảy ra.

Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về ứng dụng

Bên cạnh đó tinh bột và xenlulozo còn khác nhau về tính ứng dụng trong thực tế. Cụ thể:

Ứng dụng của tinh bột: Làm lương thực, thực phẩm. Nguyên liệu sản xuất rượu etylic và glucozơ, dinh dưỡng cho vi sinh xử lý nước thải.
Ứng dụng của xenlulozo: Sản xuất giấy, đồ gỗ/nội thất/đồ thủ công, sản xuất vải sợi, làm vật liệu xây dựng,sản xuất rượu gỗ
Xenlulozo là một loại chất xơ giúp hỗ trợ quá trình đào thải chất cặn bã trong ruột mà hệ thống tiêu hóa của con người không thể tiêu hóa được. Sự hiện diện của các liên kết beta axetal trong xenlulozo khiến nó khác với tinh bột và là yếu tố quyết định đến khả năng tiêu hóa của nó. Con người thiếu enzym cần thiết để phá vỡ các liên kết này.