Luận văn: CÁC CHẤT XƠ TRONG RAU QUẢ docx

1
Trường Đại Học Mở TPHCM
Khoa : Công Nghệ Sinh Học
 & 
Bài Báo Cáo
Môn: Công Nghệ Bảo Quản Chế Biến Rau Quả
CÁC CHẤT XƠ TRONG
RAU QUẢ
GV: Ths Như Xuân Thiện Chân
Nhóm: 2
Hoàng Bội Yến 0953010921
Nguyễn Thị Thanh Trúc 0953010809
Nguyễn Thị Thanh Thảo 0953010647
Lò Thị Nguyệt Thanh 0953010618
Nguyễn Lê Trang Ngọc 0953010463
Mục Lục
2
Danh mục bảng
Bảng 1 Bản chất chất xơ 5
Bảng 2 Các thực phẩm giàu chất xơ và các thực phẩm chứa ít chất xơ 5
Bảng 3 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong ngũ cốc 8
Bảng 4 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong hạt Psyllinum 9
Bảng 5 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong trái cây 10
Bảng 6 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong các loại đậu 11
Bảng 7 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong rau cải 11
Bảng 8 Các nguồn cung cấp chất xơ hà tan và không hòa tan 14
Bảng 9 Nhu cầu sử dụng chất xơ theo độ tuổi và giới tính 16
Danh mục hình
Hình 1 Chất xơ không hòa tan có trong Bông cải xanh và Ngũ cốc 6
Hình 2 Chất xơ hòa tan có trong quả Cam và dạng gel của Pectin 7
Hình 3 Các loại ngũ cốc 8

Hình 4 Vỏ hãt mã đề Psyllium 9
Hình 5 Các loại trái cây 9
Hình 6 Các loại đậu 10
Hình 7 Các loại rau cải 11
Hình 8 Nguồn cung cấp chất xơ 15
Hình 9 Cấu tạo cellulose 17
Hình 10 Công thức cấu tạo Cellulose 17
Hình 11 Sợi bông gòn – bông vải – sơ dừa 18
Hình 12 cấu trúc cellulose thực vật 18
Hình 13 O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ cứng 22
Hình 14: Arabino-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ mềm 23
Đặt Vấn Đề
Trong những năm gần đây, thời đại công nghiệp ngày càng phát triển dẫn đến
nhiều sản phẩm thực phẩm đồ hộp, thức ăn nhanh ngày càng nhiều. Điều đó đã góp phần
làm gia tăng những căn bệnh nguy hiểm của thời đại: những bệnh về chuyển hoá như béo
3
phì, tiểu đường, áp huyết cao, tim mạch. Chính vì vậy nhiều nhà khoa học đã và đang đặt
mối quan tâm đến việc cần điều chỉnh lại lối sống, bắt đầu từ việc xem lại cơ cấu bữa ăn
hàng ngày.
Theo điều tra nghiên cứu của Viện Dinh Dưõng, thói quen ăn uống của người Việt
Nam trong 20 năm gần đây đã diễn biến theo chiều hướng bất lợi cho sức khoẻ. Đó là
khuynh hướng ăn nhiều thịt, chất béo động vật và quá ít rau, quả, củ. Trong khi đó Rau
quả là nguồn thực phẩm cung cấp những chất xơ, sinh tố, khoáng chất bao gồm cả những
chất chống oxy hoá quan trọng. Những vi chất này cần thiết cho nhu cầu chuyển hoá,
cho hệ miễn dịch, có tác dụng giải độc, bảo vệ thành mạch máu và làm chậm quá trình
lão hoá. Chính vì vậy việc tìm hiểu những kiến thức về chất xơ trong thực phẩm là cần
thiết. Từ những hiểu biết đó có thể xây một thực đơn bổ dưỡng và hợp lí đem lại sức
khỏe tốt.
Theo khuyến cáo của tổ chức Y tế quốc tế, mỗi người cần khoảng 400g rau quả
mỗi ngày. Tuy nhiên hiện nay, chúng ta chỉ ăn trung bình khoảng 200g, có người ăn chưa

đến 100g rau quả mỗi ngày. Do đó, điều thiết yếu nhất trong việc cải thiện cơ cấu bữa ăn
là nên tăng cường lượng rau, rau luộc, nấu soup, rau sống hoặc rau trộn. Cách xa các
bữa ăn nên ăn dậm thêm trái cây, chuối, táo, lê, dâu tây. Cần ăn đa dạng nhiều loại rau
quả, củ khác nhau để cung cấp đủ các nhóm chất sinh tố hoặc khoáng chất cần thiết.
4
Chương I: Tổng quan về chất xơ
I. Chất xơ (fiber)
Chất xơ là thành phần quan trọng trong khẩu phần ăn, giúp cho hệ tiêu hóa luôn
khỏe mạnh, đồng thời tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa khác như: giúp ổn định
lượng đường, cholesterol trong máu. Theo Tổ chức Y tế thế giới, tầm quan trọng của chất
xơ thực phẩm đối với sức khỏe con người có thể so sánh ngang bằng với vai trò của
vitamin, các nguyên tố vi lượng và khoáng chất. Chất xơ được xem như các tác nhân loại
bỏ độc tố gây nên những bệnh chết người như: tim mạch, tiểu đường. Bên cạnh đó chất
xơ còn góp phần tăng cường sức khỏe cho mọi người, đặc biệt là những người cần giảm
trọng lượng cơ thể.
1. Khái niệm
• Từ fiber (bắc Mỹ) cũng có thể được viết là fibre (Anh). Nó bắt nguồn từ tiếng La
Tinh fibra, có nghĩa là sợi. Theo từ điển y khoa Medilexicon, thức ăn chứa chất xơ
có nghĩa là “chất dinh dưỡng trong bữa ăn mà không được tiêu hóa bởi men dạ
dày ruột”.
• Chất xơ được xem là thức ăn thô. Nó là một phần của thực phẩm không thể
chuyển hoá được bởi hệ tiêu hoá của con người hay là phần còn lại sau quá trình
tiêu hoá, được đẩy đi ngang qua hệ tiêu hóa và được hấp thu nước khi di chuyển
qua đường ruột.
• Chất xơ (còn gọi cellulose) là chất bã thức ăn còn lại sau khi được tiêu hóa, gồm
các chất tạo thành vách tế bào (cellulose, hemicellulose, pectin và lignin) và các
chất dự trữ, bài tiết bên trong tế bào (gôm, nhầy). Ngoài ra hiện nay các chất sáp,
cutin, glycoprotein (chất đạm cấu tạo vách tế bào không tiêu hóa được) cũng được
xếp vào loại chất xơ thực phẩm.
• Chất xơ có bản chất là các lignin, xenlulo, hemixenlulo, pectin, các chất keo, các

chất nhầy inlunin, oligosaccarit.
5
Bảng 1 Bản chất chất xơ
• Trong thực vật có rất nhiều chất xơ. Các sản phẩm sữa, sản phẩm có nguồn gốc
động vật như thịt, cá, trứng hầu như không chứa chất xơ. Các sản phẩm chứa
nhiều chất béo chứa hàm lượng chất xơ rất ít hay những sản phẩm chứa nhiếu chất
xơ hầu như không chứa chất béo.
Bảng 2 Các thực phẩm giàu chất xơ và các thực phẩm chứa ít chất xơ
6
• Chất xơ được tìm thấy trong vỏ và thành tế bào thực vật như: hạt ngũ cốc, rau,
quả, củ… Chất xơ không phải là nguồn cung cấp năng lượng, vitamin hay khoáng
chất.
2. Phân loại :
Thức ăn chứa chất xơ thường được chia nhỏ thành phần lớn là loại không hòa tan
và hòa tan. Cả 2 loại chất xơ này đều hiện diện trong tất cả các thức ăn từ thực vật và đều
có ích cho sức khỏe và rất hiếm khi ở tỉ lệ bằng nhau. Các loại thực phẩm khác nhau thì
chứa các loại chất xơ khác nhau.
Ví dụ: cám yến mạch thì chứa tới 50% chất xơ tan được trong tổng số chất xơ, còn
cám lúa mỳ chỉ có 20% là chất xơ tan được.
a. Chất xơ không hòa tan
Đặc điểm:
• Cứng và có dạng sợi
• Chủ yếu là cellulose, ngoài ra còn có hemicellulose và lignin.
• Chất xơ không hòa tan có đặc tính thẩm thấu nước trong ruột, trương lên tạo điều
kiện cho chất bã thải dễ thoát ngoài.
• Chất xơ không hòa tan trong nước như: cám lúa mì, hạt ngũ cốc chưa xay, rau.
Hình 1 Chất xơ không hòa tan có trong Bông cải xanh và Ngũ cốc
Vai trò:
7
• Chất xơ không hòa tan có nhiều chức năng, bao gồm di chuyển khối thông qua

đường tiêu hóa và kiểm soát độ pH trong đường tiêu hóa.
Lợi ích của chất xơ không hòa tan:
• Tăng cường chuyển động bình thường của ruột và ngăn ngừa táo bón.
• Gia tăng sự thải trừ chất độc qua ruột kết.
• Bằng cách giữ một pH tối ưu trong đường ruột, chất xơ không hòa tan giúp ngăn
ngừa vi khuẩn tạo ra chất có thể dẫn đến ung thư đường ruột. Chất xơ không hòa
tan đi qua đường tiêu hóa mà không thay đổi hình dạng của nó.
b. Chất xơ hòa tan
Đặc điểm:
• Gồm pectin cùng với chất dịch nhầy, pentozan
• Pectin có trong cùi trắng bưởi, cam, quýt và một số loại quả khác, dễ tan trong
nước, khi gặp đường và axit thì tạo thành thể đông (gel).
Hình 2 Chất xơ hòa tan có trong quả Cam và dạng gel của Pectin
Vai trò:
• Loại chất xơ này có thể làm giảm cholesterol và giúp cơ thể điều hòa đường trong
máu
• Chất xơ tan được kết hợp với acid béo, làm chậm thời gian làm rỗng dạ dày và làm
giảm lượng đường được hấp thu vào cơ thể
• Chất xơ hòa tan khi đi qua ruột sẽ tạo ra thể đông làm chậm quá trình hấp thu một
số chất dinh dưỡng vào máu và cũng làm tăng độ xốp, mềm của bã thải tiêu hóa.
Lợi ích của chất xơ tan được:
• Làm giảm lượng cholesterol, đặc biệt là LDL (cholesterol xấu)
8
• Điều hòa lượng đường thu vào, điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với người bị tiểu
đường và hội chứng chuyển hóa.
• Không có chất xơ nào có thể tiêu hóa được được. tuy nhiên, chất xơ tan được thay
đổi khi nó đi ngang đường ruột, nơi nó lên men bởi vi khuẩn. Xơ tan được hấp thu
nước và trở thành thể chất gel sệt.
c. Sự phân chia giữa chất xơ không hòa tan và hòa tan trong thực phẩm
• Ngũ cốc

Hình 3 Các loại ngũ cốc
Tan được Không tan được
Lúa mạch 1g 4g
Yến mạch 1g 2g
Bột yến mạch 1g 3g
Bảng 3 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong ngũ cốc
(1/2 tách được chế biến)
• Hạt
Hình 4 Vỏ hãt mã đề Psyllium
9
Tan được Không tan được
Hạt Psyllium 5g 6g
Bảng 4 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong hạt Psyllinum
• Trái cây
Hình 5 Các loại trái cây
Tan được Không tan được
Táo 1g 4g
Chuối 1g 3g
Dâu (1/2 tách) 1g 4g
Cây họ cam chanh
(cam, bưởi chùm)
2g 2-3g
Xuân đào 1g 2g
Đào 1g 2g
Lê 2g 4g
Mận 1g 4g
Mận (1/4 tách) 1g 3g
Bảng 5 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong trái cây
10
• Cây họ đậu

Hình 6 Các loại đậu
Tan được Không tan được
Đậu đen 2g 5.5g
Đậu thân 3g 6g
Đậu Lima 3.5g 6.5g
Đậu Navy 2g 6g
Đậu phía bắc 1.5g 5.5g
Đậu rằng 2g 7g
Đậu lăng (vàng, xanh lá,
cam)
1g 8g
Đậu Hà Lan 1g 6g
Đậu mắt đen 1g 5.5g
Bảng 6 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong các loại đậu
• Rau cải
11
Hình 7 Các loại rau cải
Tan được Không tan được
Bông cải xanh 1g 1.5g
Cải bruxen 3g 4.5g
Cà rốt 1g 2.5g
Bảng 7 Sự phân chia chất xơ không tan va tan được trong rau cải
Nhận xét:
• Các chất xơ hòa tan và không hòa tan tồn tại trong rau quả với tỷ lệ khác nhau và
thường không bằng nhau.
• Các chất xơ không hòa tan thường chiếm nhiều hơn chất xơ hòa tan trong rau quả
3. Tính chất chung của chất xơ
• Là chất bền với nhiệt, ổn định khi chế biến ở nhiệt độ cao.
• Bền vững trong môi trường axit, ứng dụng bổ sung trong nước ép hoa quả.
• Ổn định sau thời gian tàng trữ.

• Không làm thay đổi trạng thái, màu sắc, mùi vị khi được bổ sung vào các sản
phẩm.
4. Tác dụng của chất xơ
• Chất xơ giúp đường tiêu hóa, làm mềm chất thải rắn, giúp đào thải các chất thải
rắn ra ngoài qua đường tiêu hóa.
• Chất xơ là nguồn nhiên liệu quan trọng cho các vi khuẩn có lợi đang sống trong
đường tiêu hóa. Các vi khuẩn có lợi này giúp tiết ra các chất dinh dưỡng khác để
cơ thể hấp thụ và ngăn ngừa các vi khuẩn có hại sinh sôi nảy nở trong đường tiêu
hóa.
12
• Chất xơ thực sự có thể kết nối với các chất có nguy cơ có hại trong đường tiêu hóa
và đào thải chúng ra ngoài.
• Chống táo bón: chất xơ vào cơ thể có tác dụng thẩm thấu nước, nở to ra làm tăng
khối lượng bã thải. Mặt khác, nó kích thích nhu động ruột non, ruột già co bóp
mạnh làm cho tiêu hóa dễ hơn và dễ tống phân ra ngoài. Ngoài ra, chất xơ ở ruột
già có tác dụng tăng khả năng lên men của vi khuẩn ruột già với các
polysaccharide, sinh ra các acid chuỗi ngắn là nguồn năng lượng cho tế bào niêm
ruột già.
• Điều trị bệnh đái tháo đường: mục đích của việc điều trị bệnh đái tháo đường là
giữ hàm lượng đường glucose trong máu của ở mức bình thường và ngăn ngừa các
biến chứng. Thực phẩm giàu chất xơ làm chậm lại quá trình hấp thu đường vào
máu, qua đó giữ cho mức đường trong máu không bị tăng đột ngột ngay sau bữa
ăn, mà tiêu hóa hấp thu từ từ.
• Chất xơ với bệnh tim mạch: Chất xơ làm giảm cholesterol bằng cách làm giảm
cholesterol có hại (LDL) và tăng cholesterol có ích (HDL). Nếu chế độ ăn nhiều
bơ, cholesterol tăng cao, nhưng khi thêm chất xơ vào khẩu phần thì lượng
cholesterol giảm xuống tới 20%. Cholesterol tăng cao trong máu là nguyên nhân
gây một số bệnh tim mạch.
• Phòng ngừa ung thư: nhiều nghiên cứu cho thấy, những người dùng nhiều chất xơ
ít có nguy cơ bị ung thư đường tiêu hóa. Ung thư kết tràng thường xảy ra ở phần

cuối ống tiêu hóa, vì đây là nơi tạo ra một số chất độc hại cho tế bào như amoniac,
indol, phenol, amin. Chất xơ hòa tan dễ dàng lên men trong ruột tạo một môi
trường có tính khử cao, có khả năng ức chế quá trình oxy hóa và giúp nuôi dưỡng
hệ vi khuẩn có ích sống tại ruột. Hệ vi khuẩn này tạo ra các axit béo dễ bay hơi,
tác động trực tiếp lên tế bào thành ruột kích thích sự phân chia của tế bào bình
thường, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư. Còn chất xơ không hòa tan tuy ít
có khả năng lên men nhưng lại đóng vai trò tích cực trong việc bài xuất các chất
có khả năng gây ung thư trước khi chúng có đủ thời gian để gây hại thành ruột.
• Chống béo phì: chế độ ăn giàu chất xơ tuy làm giảm calo của khẩu phần, nhưng
vẫn đảm bảo cảm giác no, rất có lợi cho những ai muốn giảm trọng lượng cơ thể.
13
Mặt khác, chất xơ trong quá trình tiêu hóa sẽ hút nước nở ra, làm cho các chất
dinh dưỡng thấm qua lớp nhầy nhớt dần qua thành ruột vào máu.
• Điều trị sỏi mật: Khi kết hợp với acid mật, các chất xơ tự nhiên ngăn chặn nguy cơ
tạo ra sỏi mật.
• Giảm mỡ máu: Khi các chất xơ không hòa tan hút nước, chúng giữ luôn một phần
muối mật nên kích thích cơ thể tăng cường sản xuất muối mật để bù vào lượng
thiếu hụt, vì thế mà tăng sử dụng cholesterol.
5. Nguồn cung cấp chất xơ
Theo bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam của viện dinh dưỡng 2000, thức
ăn chứa nhiều chất xơ cellulose được sắp xếp theo thứ tự từ nhiều đến ít như sau:
• Nhóm ngũ cốc: cám gạo mè, bánh mè đen, khoai mì, khoai lang, đậu xanh, đậu
đũa, đậu rồng, đậu đen, đậu nành, hạt đậu cô ve, mè đen.
• Nhóm rau: măng khô, nấm mèo, rau câu, măng tre, rau má, bắp chuối, đu đủ xanh,
cải soong, xương rồng, bồ ngót, rau dền, rau lang, cải trắng, cần ta, rau nuống.
• Nhóm trái cây: chuối khô, vú sữa, thanh long, sầu riêng, cam, cái dừa, mít dại,
nhãn, nho khô.
Phân loại Nguồn cung cấp
Chất xơ hoà tan - Rau họ đậu- đậu đỗ, đậu tương và các loại đậu khác
- Các loại yến mạch, kiều mạch, lúa mạch

- Các loại trái cây, đặc biệt là táo, chuối, họ đậu
- Các loại rau xanh như bông cải xanh, carot
- Các loại rau củ như khoai tây, khoai mỡ và hành- vỏ của
những rau xanh này cung cấp chất xơ không tan
- Vỏ hạt mã đề- chất xơ hoà tan dạng nhầy
Chất xơ không
hoà tan
- Các thực phẩm nguyên hạt
- Cám của các loại ngũ cốc
- Các loại quả hạch và các loại hạt
- Các loại rau xanh như súp lơ, đậu xanh, cần tây
- Các loại vỏ trái cây bao gồm cả cà chua
Bảng 8 Các nguồn cung cấp chất xơ hà tan và không hòa tan
14
Nhìn chung:
• Các loại rau quả có chứa nhiều chất xơ.
• Thực phẩm có nguồn gốc động vật như sữa, thịt, cá, trứng…không có chất xơ.
• Chất béo có rất ít chất xơ, các loại thực phẩm có giàu chất xơ thì thường nghèo
chất béo.
Hình 8 Nguồn cung cấp chất xơ
6. Nhu cầu khuyến nghị
• Nhu cầu chất xơ tuỳ thuộc vào tuổi tác, giới tính, thói quen ăn uống của từng quốc
gia.
• Ở Châu Âu là 21-25,3g/ngày. ở Mỹ xấp xỉ 35g/ ngày, Đan Mạch, Thuỵ sỹ có mức
25-30g ngày.
• Tổ chức Y tế Thế giới khuyến cáo nên dùng 20-30g chất xơ mỗi ngày. Mỗi ngày
một người khoẻ mạnh bình thường nên dúng 25-30g chất xơ, có nghĩa chúng ta
cần 12g chất xơ cho 1000kcalo năng lượng, nhưng hầu như chúng ta chỉ cung cấp
cho cơ thể khoảng 10g.
15

• Trẻ em có nhu cầu chất xơ tuỳ thuộc lứa tuổi. Ở Úc thông thường là 10g và mỗi
tuổi tăng thêm 1g.
Độ tuổi g chất xơ/ngày Độ tuổi g chất xơ/ngày
Trẻ em Phụ nữ mang thai
1-3 19 Nhỏ hơn 18 28
4-8 25 Trên 18 28
Đàn ông Phụ nữ
9-13 31 9-13 26
14-18 38 14-18 26
19-50 38 19-50 25
Trên 51 30 Trên 51 21
Bảng 9 Nhu cầu sử dụng chất xơ theo độ tuổi và giới tính
7. Một số lưu ý khi sử dụng chất xơ
• Khi cơ thể dung nạp quá nhiều và quá nhanh chất xơ sẽ dẫn đến đầy bụng, khó
tiêu và thiếu nước bởi vậy khi sử dụng chất xơ cũng phải từ từ, đúng liều lượng.
• Dùng nhiều thức ăn chứa chất xơ không gây nguy hiểm gì ngoài cảm giác tự nhiên
là no đầy và đôi khi sôi bụng. Nhưng nếu dùng chất xơ dưới dạng bột khô tinh chế
thì có thể gây tác dụng phụ. Người có cơ địa dị ứng hít phải bột khô của chất xơ
chiết tinh có thể bị dị ứng.
• Có thể dễ dàng phòng tránh điều này bằng cách không dùng chất xơ dạng bột và
uống nhiều nước sau khi dùng chất xơ.
II. Cellulose
1. Tính chất vật lý
• Cellulose hiện diện dạng rắn, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong
nước, kể cả nước nóng. Cellulose cũng không bị hòa tan trong các dung môi hữu
cơ thông thường như benzen, rượu, ete, axeton (aceton),…
• Cellulose có nhiều ở vách tế bào thực vật, có nhiều trong bông vải, bông gòn (95-
98%), đay, gai, tre, nứa, vỏ dừa,… Trong gỗ, cellulose chiếm khoảng 40-50%
2. Cấu tạo của cellulose
• Cellulose là một loại polysaccarit (gluxit phức tạp) do các monosaccarit (gluxit

đơn giản) là các beta-glucozit liên kết với nhau bằng liên kết beta-1.4-glicozit (hay
glucozit) mà thành.
16
Hình 9 Cấu tạo cellulose
• Công thức dạng công thức phân tử của Cellulose là (C
6
H
10
O
5
)
n
. Do mỗi mắt xích
của cellulose có chứa 3 nhóm –OH nên cellulose còn được viết là (C
6
H
7
O
2
(OH)
3
)
n
• Khối lượng phân tử Cellulose rất lớn, khoảng 1 000 000 – 2 400 000 đvC.
• Công thức cấu tạo của Cellulose do các bate-glucoside liên kết với nhau bằng liên
kết beta-1,4-glicoside (hay beta-1,4-glucoside, beta-1,4-glicoside, beta-1,4-
glycoside, beta-1,4-glucoside).
• Do đó cellulose có mạch thẳng và Cellulose thường gặp có dạng sợi. Sợi bông
gòn, bông vải hay sợi xơ dừa mà ta thấy là sự xoắn hay chập vào nhau của vô số
các đại phân tử Cellulose chung quanh một trục chung.

Hình 10 Công thức cấu tạo Cellulose
17
Hình 11 Sợi bông gòn – bông vải – sơ dừa
Hình 12 cấu trúc cellulose thực vật
18
Tính chất hóa học
• Cellulose bị hòa tan trong nước Schweitzer (dung dịch phức chất (Cu(NH
3
)
4
)
2+
có
màu xanh biếc, xanh dương đậm, do dung dịch NH
3
hòa tan Cu(OH)
2
tạo thành
dung dịch nhớt.
• Cellulose được tạo ra do cây xanh quang hợp với sự hiện diện của diệp lục tố
(chlorophyll).
• Cellulose bị thủy phân đến cùng tạo glucose với sự hiện diện các men (enzyme)
thích hợp hay axit vô cơ (H
+
) làm xúc tác. Trong cơ thể con người không có men
thủy phân được Cellulose nhưng loài động vật nhai lại (trâu, bò, ) có men
cellulosase nên thủy phân cenllulose tao glucose. Do đó con người không tiêu hóa
được cenllulose nhưng loài động vật ăn cỏ tiêu hóa được.
• Cellulose tác dụng với dung dịch HNO
3

đậm đặc, có dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc
làm xúc tác, đun nóng, có thể thu được cellulose mononitrat, cellulose đinitrat,
cellulose trinitrat, do một, hai hay ba nhóm –OH trong mỗi đơn vị mắt xích của
cellulose đã tham gia phản ứng tạo thành nhóm este vô cơ nitrat (
-
ONO
2
).
Cellulose trinitrat dùng làm thuốc súng không khói (pyrocellulose, guncotton), lựu
đạn, mìn.
• Cellulose tác dụng với anhidrit axetic, có H2SO4 làm xúc tác, tạo cellulose
monoaxetat, cellulose diaxetat và cellulose triaxetat, tùy theo một hai hay ba nhóm
–OH trong mỗi đơn vị mắt xích của cellulose đã tham gia phản ứng tạo nhóm chức
19
este (-OCOCH3). Hỗn hợp cellulose diaxetat và cellulose triaxetat được dùng làm
tơ sợi axetat cũng như phim ảnh
3. Vai trò
• Từ cellulose cũng điều chế được các loại tơ sợi nhân tạo visco, tơ đồng-amoniac
(hòa tan cellulose trong nước Schweitzer, tạo dung dịch nhớt, rồi ép dung dịch
nhớt này qua những lỗ nhỏ để tạo sợi tơ đồng-amoniac)
• Cellulose trong bông, đay, gai, vỏ trái dừa, tre, gỗ, được dùng làm vải (cotton),
bện dây thừng, làm giấy viết, vật liệu xây dựng, làm bàn ghế (đồ gỗ)… cellulose
còn được dùng điều chế rượu etylic (thủy phân tạo glucose, rồi cho lên men rượu).
III. Hemicellulose
1. Đặc tính của hemicellulose
• Hemicellulose là một loại polymer phức tạp và phân nhánh, độ trùng hợp khoảng

70 đến 200 đơn phân.
• Hemicellulose chứa cả đường 6 carbon gồm glucose, mannose và galactose và
đường 5 gồm xylose và arabinose. Thành phần cơ bản của hemicellulose là β – D
xylopyranose, liên kết với nhau bằng liên kết β -(14).
• Độ bền hóa học và bền nhiệt của hemicellulose thấp hơn so với cellulose vì chúng
có độ kết tinh và độ trùng hợp thấp hơn (độ trùng hợp <90).
• Có tan trong dung dịch kiềm loãng.
• So với cellulose nó dễ bị thủy phân hơn trong môi trường kiềm hay acid.
2. Phân loại
Gồm có 3 loại hemicellulose
• Đơn giản : có thể được tách ra dưới tác dụng của các hóa chất dùng trong quá
trình nấu gỗ.
20
• Phức tạp: loại này liên kết khá chặt chẽ với lignin và do vậy cần có những phản
ứng hòa tan lignin khá mạnh. Hemicellulose rất ái nước, sự có mặt của nó
trong bột làm cho bột dễ nghiền hơn.
• Cellulosesen : là những hexose và pentose liên kết khá chặt chẽ với cellulose
3. Cấu tạo
• Cấu tạo của hemicellulose khá phức tạp và đa dạng tùy vào nguyên liệu, tuy nhiên
có một vài điểm chung gồm:
- Mạch chính của hemicellulose được cấu tạo từ liên kết β -(14).
- Xylose là thành phần quan trọng nhất.
- Nhóm thế phổ biến nhất là nhóm acetyl O – liên kết với vị trí 2 hoặc 3.
- Mạch nhánh cấu tạo từ các nhóm đơn giản, thông thường là disaccharide hoặc
trisaccharide. Sự liên kết của hemicellulose với các polysaccharide khác và với
lignin là nhờ các mạch nhánh này. Cũng vì hemicellulose có mạch nhánh nên
tồn tại ở dạng vô định hình và vì thế dễ bị thủy phân.
• Hemicellulose là polysaccharide trong màng tế bào tan trong dung dịch kiềm và có
liên kết chặt chẽ với cellulose, là một trong ba sinh khối tự nhiên chính. Cùng với
cellulose và lignin, hemicellulose tạo nên thành tế bào vững chắc ở thực vật. Về

cấu trúc, hemicellulose có thành phần chính là D-glucose, D-galactose, D-
mannose, D-xylose và L-arabinose liên kết với các thành phần khác và nằm trong
liên kết glycoside. Hemicellulose còn chứa cả axit 4-O-methylglucuronic, axit D-
galacturonic và axit glucuronic. Trong đó, đường D-xylose, L-arabinose, D-
glucose và D-galactose là phổ biến ở thực vật thân cỏ và ngũ cốc. Tuy nhiên, khác
với hemicellulose thân gỗ, hemicellulose ở thực vật thân cỏ lại có lượng lớn các
dạng liên kết và phân nhánh phụ thuộc vào các loài và từng loại mô trong cùng
một loài cũng như phụ thuộc vào độ tuổi của mô đó.
• Tùy theo trong thành phần của hemicellulose có chứa monosaccharide nào mà nó
sẽ có những tên tương ứng như manan, galactan, glucan và xylan. Các
polysaccharide như manan, galactan, glucan hay xylan đều là các chất phổ biến
trong thực vật, chủ yếu ở các thành phần của màng tế bào của các cơ quan khác
nhau như gỗ, rơm rạ, v.v…
21
• Trong các loại hemicellulose, xylan là một polymer chính của thành tế bào thực
vật trong đó các gốc D-xylopyranose kết hợp với nhau qua liên kết β-1,4-D-
xylopyranose, là nguồn năng lượng dồi dào thứ hai trên trái đất. Đa số phân tử
xylan chứa nhiều nhóm ở trục chính và chuỗi bên. Các gốc thay thế chủ yếu trên
khung chính của xylan là các gốc acetyl, arabinosyl và glucuronosyl. Các nhóm
này có đặc tính liên kết tương tác cộng hóa trị và không hóa trị với lignin,
cellulose và các polymer khác.
• Cấu tạo, số lượng và vị trí của xylan ở các loài thực vật khác nhau là khác nhau.
Xylan tồn tại ở dạng O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ cứng, hay
arabino-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ mềm, hay thành phần cấu tạo xylan
là axit D-glucuronic, có hoặc không có ete 4-O-methyl và arabinose ở các loài ngũ
cốc.
Hình 13 O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ cứng
22
Hình 14: Arabino-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ mềm
IV. Pectin.

1. Đặc tính của pectin
• Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham
gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Pectin tồn tại trong và giữa các thành tế bào.
• Là 1 chất không có mùi vị
• Dưới tác dụng của acid, enzyme protopectinaza hoặc khi gia nhiệt thì protopectin
chuyển thành pectin. Pectin trở thành dạng gel (tạo đông) khi thêm đường và acid.
Đây là cơ sở sản xuất mứt.
• Khả năng tạo đông phụ thuộc: nguồn gốc thu nhận, phân tử lượng của pectin và
mức độ metoxyl hóa.
2. Đặc điểm của pectin
• Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và
rượu metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. Hàm lượng pectin
1% trong dung dịch có độ nhớt cao, nếu bổ sung 60 % đường và điều chỉnh pH
môi trường từ 3,1-3,4 sản phẩm sẽ tạo đông.
• Pectin có tính keo, độ nhớt và độ bền kéo lớn, gây khó cho quá trình lọc, làm
trong, cô đặc.
• Có khả năng bị kết tủa bới cồn
3. Phân loại pectin
23
• Ở thực vật pectin tồn tại chủ yếu ở 2 dạng là pectin hòa tan và protopectin không
hòa tan.
• Pectin hòa tan: acid pectic, acid poligalacturonic
• Pectin không hòa tan: protopectin
4. Cấu tạo
• Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của acid pectic, acid pectic là một polymer
của acid D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glycozide.
• Dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào dưới dạng kết hợp với
polysaccharide araban.
• Dạng hòa tan của pectin, tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào.
• Các chất pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các

mạch của phân tử acid D- galacturonic C
6
H
10
O
7,
liên kết với nhau bằng liên kết
1,4- glucoside. Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (-OCH
3
). Chiều
dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn
vị acid polygalacturonic.
• Phân tử lượng: của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác nhau thay đổi trong
giới hạn rộng tùy theo số phân tử acid galaturonic và thường thay đổi trong phạm
vi từ 10.000 ÷ 100.000. Trong các hợp chất dạng glucid so về chiều dài phân tử thì
pectin cao hơn tinh bột nhưng thấp hơn cellulose. Ví dụ từ nguồn táo, mận thu
được pectin có phân tử lượng từ 25.000 ÷ 35.000, trong khi đó pectin lấy từ cam
lại có phân tử lượng đạt tới 50.000.
• Trong thực tiễn thì tên pectin dùng để chỉ cả acid pectinic và pectin.
5. Chỉ số pectin
24
• Hợp chất pectin được đặc trưng bởi 2 chỉ số quan trọng là chỉ số methoxyl “MI”
biểu hiện cho phần trăm khối lượng nhóm methoxyl –OCH
3
có trong phân tử
pectin và chỉ số este hóa “DE” thể hiện mức độ este hóa của các phân tử acid
galactoronic trong phân tử pectin.
• Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa, trong thương mại chia pectin thành 2
loại: pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp.
• Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50 % hay MI >

7%. Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải có
điều kiện pH = 3,1 – 3,4 và nồng độ đường trên 60 %.
• Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 % hay MI <
7%. Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin. Pectin
methoxy thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường. Chúng thường
được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm.
• Trong quá trình bảo quản có thể bị tách nước hoặc lão hóa. Quá trình tạo đông phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ methoxy hóa càng cao thì khả năng
tạo đông càng cao. Khi sử dụng cần phải hòa tan pectin vào nước, khi pectin hút
đủ nước thì mới sử dụng ở công đoạn cuối chế biến.
• Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự
gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic.
Ngoài ra, trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy
25