Saccarozơ, Tinh bột và Xenlulozơ

1. Saccarozơ (Đường mía) – Đisaccarit

Saccarozơ (C₁₂H₂₂O₁₁) là loại đường phổ biến nhất, chiết xuất từ mía, thốt nốt, củ cải đường.

Về cấu tạo, Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ 1 gốc α-glucozơ và 1 gốc β-fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử Oxi. Điểm quan trọng nhất là trong phân tử saccarozơ KHÔNG CÒN nhóm anđehit (-CHO).

Tính chất hóa học của Saccarozơ:

• Tính chất của ancol đa chức: Saccarozơ dễ dàng hòa tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch màu xanh lam trong suốt.
• Phản ứng thủy phân (Môi trường axit): Khi đun nóng trong môi trường axit loãng, liên kết giữa 2 gốc bị đứt, Saccarozơ phân cắt thành 1 phân tử Glucozơ và 1 phân tử Fructozơ.
  C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ⟶ C₆H₁₂O₆ (Glu) + C₆H₁₂O₆ (Fruc) (H⁺, t^o)

Lưu ý: Saccarozơ bản thân KHÔNG tham gia phản ứng tráng bạc. Nhưng dung dịch sau khi bị thủy phân (chứa glucozơ và fructozơ) thì lại CÓ phản ứng tráng bạc.

2. Tinh bột – Polisaccarit

Tinh bột (C₆H₁₀O₅)_n là một polisaccarit (polime thiên nhiên). Nó được thực vật quang hợp tổng hợp từ CO₂ và H₂O, là nguồn lương thực chính của con người (gạo, ngô, khoai).

Tinh bột được cấu tạo hoàn toàn từ hàng nghìn gốc α-glucozơ liên kết với nhau. Nó gồm 2 dạng: Amilozơ (mạch thẳng, không phân nhánh, tan trong nước nóng) và Amilopectin (mạch phân nhánh, cấu trúc mạng không gian, không tan trong nước, làm gạo nếp dẻo hơn gạo tẻ).

Tính chất hóa học của Tinh bột:

• Phản ứng thủy phân: Khi ăn, tinh bột bị enzim trong nước bọt và dạ dày thủy phân dần dần thành đextrin, mantozơ, và cuối cùng thành Glucozơ để hấp thụ vào máu. Phản ứng này cũng xảy ra khi đun nóng với axit.
• Phản ứng màu với Iot (Nhận biết Tinh bột): Do cấu trúc xoắn lại tạo các lỗ rỗng, tinh bột hấp phụ các phân tử Iot (I₂) tạo thành hợp chất màu xanh tím đặc trưng. Đun nóng thì mất màu, để nguội màu xanh lại xuất hiện.

3. Xenlulozơ – Polisaccarit

Xenlulozơ cũng có công thức chung (C₆H₁₀O₅)_n, nhưng nó cấu tạo hoàn toàn từ các gốc β-glucozơ. Mạch xenlulozơ dài, không bao giờ phân nhánh và cuộn xoắn, tạo thành các sợi bền chắc (bông, sợi gai, gỗ).

Cơ thể con người không có enzim xenlulaza nên không tiêu hóa được xenlulozơ (trâu bò thì tiêu hóa được nhờ vi khuẩn trong dạ cỏ).

Tính chất hóa học của Xenlulozơ:

• Phản ứng thủy phân: Khi đun nóng lâu với axit H₂SO₄ đặc, xenlulozơ thủy phân tạo ra Glucozơ.
• Phản ứng với Axit Nitric (Tạo thuốc nổ): Đun nóng xenlulozơ với hỗn hợp HNO₃ đặc / H₂SO₄ đặc tạo ra Xenlulozơ trinitrat. Đây là một chất cực kỳ dễ cháy nổ, được dùng làm thuốc súng không khói.
  [C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3nHNO₃ ⟶ [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n (Xenlulozơ trinitrat) + 3nH₂O