Polysaccharide động vật

Polysaccharide Động vật
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP. HỒ CHÍ MINH
…*-*…
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TP. HỒ CHÍ MINH, 2015
TÊN ĐỀ TÀI
POLYSACCHARIDE ĐỘNG VẬT
Nhóm: 7
GVGD: Nguyễn Thủy Hà
Polysaccharide Động vật
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
Là chất dinh dưỡng chủ yếu trong khẩu phần ăn người Việt Nam. Trong cơ thể
saccharide và các dẫn xuất của chúng hoàn thành các nhiệm vụ sau: saccharide là nguồn
năng lượng cho mọi hoạt động sống, saccharide cần thiết cho sự oxy hoá bình thường các
chất béo và protein… Khi thiếu saccharide thì sự oxy hoá các chất trên không thể tiến
hành đến cùng. Saccharide là nguồn dinh dưỡng dự trữ, đồng thời tham gia vào cấu tạo
các protein phức tạp, một số enzyme và hoocmon. Saccharide còn đóng vai trò bảo vệ cơ
thể khỏi bị nhiễm trùng, khỏi bị các độc tố thâm nhập, nó tham gia vào quá trình thụ thai
và quá trình phục hồi và điều hoà phản ứng enzyme.
Nhằm cung cấp và làm rõ nhiều vấn đề về chức năng của saccharide, hôm nay
nhóm chọn đề tài “Polysaccharide động vật” một phần trong saccharide. Để giới thiệu về
những cấu trúc, chức năng cũng như những loại Polysaccharide khác nhau của động vật.
Trong quá trình tìm hiểu và xây dựng đề tài nhóm đã làm cố gắng hết sức
nhưng không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy nhóm chúng em mong nhận được
những góp ý từ cô để bài báo cáo của nhóm thêm hoàn chỉnh.
Chân thành cám ơn cô.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 2

Polysaccharide Động vật
1. TỔNG QUAN VỀ SACCHARIDE
Saccharide ( hay còn gọi là Glucide hoặc Carbohydrat) là nhóm chất hữu cơ
phổ biến khá rộng rãi trong cơ thể sinh vật. Nhìn chung, hàm lượng saccharide ở thực vật
cao hơn ở động vật chúng chiếm khoảng 80 - 90% so với trọng lượng chất khô, trong khi
đó ở động vật không vượt quá 2%.
Ở thực vật, saccharide tập trung nhiều ở thành tế bào thực vật, mô nâng đỡ, mô
dự trữ. Tuy nhiên hàm lượng saccharide ở thực vật thay đổi nhiều tùy loài, tùy giai đoạn
sinh trưởng, phát triển của thực vật v.v. Trong cơ thể người và động vật, saccharide tập
trung chủ yếu trong gan. Trong máu cơ thể bình thường, hàm lượng saccharide thường là
hằng số.
Ở vi sinh vật, saccharide tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào như
peptidoglycan ở thành tế bào; ở dạng dữ trữ trong nguyên sinh chất như hạt glycogen;
saccharide còn được tìm thấy trong các bao nhày một số vi sinh vật tạo ra các sản phẩm
như: xanthan, dextran, thạch dừa…
Thực vật xanh có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để tổng hợp
saccharide từ CO
2
và H
2
O. Động vật và người không có khả năng này, vì vậy thực vật là
nguồn dinh dưỡng quan trọng của người và động vật.
1.1 Thành phần cấu tạo
Saccharide được cấu tạo từ các nguyên tố chính là C, H, O. Trong đó, tỷ lệ
H:O là 2:1 nên saccharide còn được gọi là carbohydrate. Công thức chung của saccharide
là (CH
2
O)
n
. Ví dụ, ngoại lệ đường deoxyribose có công thức C

5
H
10
O
4,
công thức của acid
lactic là (CH
2
O)
3
nhưng không phải là saccharide.
1.2 Vai trò của Saccharide
 Vai trò dinh dưỡng của saccharide
 Vai trò về năng lượng:
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 3
Polysaccharide Động vật
Một gam saccharide khi oxy hoá hoàn toàn cho 4,1 kcalo. Đối với người và gia
súc nói chung saccharide cung cấp 60-70% nhu cầu về năng lượng cho cơ thể, đối với loài
nhai lại như: trâu, bò, dê, cừu thì hầu hết nhu cầu về năng lượng là từ saccharide.
Saccharide là chất dự trữ năng lượng đầu tiên (trước protein và lipid), là sản phẩm đầu
tiên của quá trình quang hợp, là nguồn năng lượng trực tiếp dễ dàng khai thác và ít gây
biến cố nguy hại cho cơ thể.
 Vai trò về tạo hình:
Từ glucose có thể chuyển hoá thành acid glucoronic là chất khử độc số một
của cơ thểTừ glucose có thể amin hoá thành glucozamin hoặc tiếp tục được acetyl hoá
thành acetyl glucozamin, đây là 2 chất quan trong trong cấu trúc màng, nó tạo ra yếu tố
chỉ định tính kháng nguyên của màng (ví dụ: màng của hồng cầu).
 Thành phần cấu tạo nên các tổ chức thần kinh
Ngoài vai trò sinh năng lượng ở mức độ nhất định, carbohydrate còn có vai trò
tạo hình. Mặc dù cơ thể luôn phân hủy carbohydrate để cung cấp năng lượng, mức

carbohydrate trong cơ thểvẫn ổn định nếu ăn vào đầy đủ. Tất cả các tổ chức và tế bào
thần kinh đều có chứa carbohydrate. Desoxyribonucleic acid (DNA) là cơ sở vật chất của
di truyền sinh học có chứa đường ribose là loại pentose.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 4
Polysaccharide Động vật
 Bảo vệ gan, giải độc
Khi glycogen gan được dự trữ đã tương đối đầy đủ, gan sẽ có khả năng giải
độc tương đối mạnh đối với chứng độc huyết do một vài loại hoá chất độc (như carbon
tetra-chloride, cồn, thạch tín) và do bị nhiễm các loại vi sinh vật gây bệnh gây nên. Vì thế
đảm bảo việc cung cấp đường, duy trì trong gan đủ lượng glycogen với mức độnào đó sẽ
bảo vệ gan tránh được những tổn hại của các tác động có hại; đồng thời sẽduy trì được
chức năng giải độc bình thường của gan.
 Chống tạo thể cetone
Lipid oxy hoá trong cơ thể sẽ dựa vào năng lượng do carbohydrate cung cấp.
Khi carbohydrate cung cấp không đủ, cơ thể do bị bệnh (như bệnh tiểu đường) không thể
tận dụng được nguồn carbohydrate, nguồn năng lượng phần lớn cần thiết do lipid cung
cấp, và khi lipid oxy hoá không hoàn toàn thì sẽ sinh thể cetone, đây là chất mang tính
acid, nếu tích đọng trong cơ thể nhiều sẽ dẫn đến ngộ độc acid. Vì vậy có thể xem
carbohydrate có tác dụng chống tạo thể cetone và phòng ngừa ngộ độc acid.
 Vai trò trong công nghệ thực phẩm
Vai trò của saccharide trong cộng nghệ thực cũng rất đa dạng và vô cùng quan trọng, điển
hình như sau:
Làm nguyên liệu cho các quá trình chế biến thực phẩm như: rượu, bia, cồn,
nước giải khát, bột ngọt…(các nguyên liệu giàu đường như nho, mật rỉ…hay giàu tinh bột
như ngũ cốc, khoai mì…)
Tạo kết cấu, cấu trúc cho sản phẩm: tạo sợi, tạo màng (miến, mì, bánh tráng);
tạo độ đặc, độ đàn hồi (giò lụa, mức đông), tạo độ phồng nở (bánh phồng tôm), tạo bọt
(bia)… Tạo thành các yếu tố chất lượng cho sản phẩm: tạo vị ngọt (đường) cho bánh kẹo,
tạo vị chua cho yaourt (lên men lactic), tạo màu sắc, mùi thơm, cố định mùi, giữ ẩm…
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 5

Polysaccharide Động vật
1.3 Phân loại
Có nhiều cách phân loại saccharide, thong thường phân loại theo 3 cách sau:
 Theo tính khử
Saccharide khử
Saccharide không khử
 Theo tính hòa tan
Saccharide tan
Saccharide không tan
 Theo cấu tạo
MonoSaccharide (MS): có chứa 1 gốc đường.
OligoSaccharide (OS): có chứa từ 2 đến 10 gốc đường.
PolySaccharide (PS); có chứa trên 10 gốc đường.
2. POLYSACCHARIDE
2.1 Khái niệm
Polysaccharide được tạo thành từ các monosaccharide (> 10) liên kết với nhau
bằng liên kết glucoside, còn rất ít nhóm –OH glucoside, không còn tính khử.
Polysaccharide là hợp chất hữu cơ cao phân tử thường gặp trong thiên nhiên.
Khi thủy phân polysaccharide tạo nên một lượng lớn các gốc monosaccharide (đến vài
chục ngàn gốc). Polysaccharide có nhiều trong các sản phẩm thực phẩm. Trong tự nhiên,
có vai trò như là chất tạo hình (rau, quả), chất dinh dưỡng như: ngũ cốc, khoai tây, cây họ
đậu.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 6
Polysaccharide Động vật
Polysaccharide còn là tác nhân tạo gel, tạo độ dày như tinh bột, pectin, agar,
alginate, guaran gum; tác nhân ổn định cho hệ thống nhũ tương, tạo màng hoặc mạ một
lớp để bảo vệ thực phẩm chống lại các phản ứng không mong muốn.
2.2 Phân loại – Danh pháp
 Phân loại:
 Theo thành phần của gốc monosaccharide:

Polysaccharide thuần (homopolyose – đồng thể): được cấu tạo từ một loại
monosaccharide.
Polysaccharide tạp (heteropolylose – dị thể): được cấu tạo từ nhiều loại
monosaccharide.
 Theo đặc tính của mạch polysaccharide:
Polysaccharide mạch thẳng
Polysaccharide mạch nhánh.
 Theo nguồn gốc của polysaccharide:
Polysaccharide thực vật
Polysaccharide động vật.
 Theo chức năng, thì được chia làm 3 loại:
Polysaccharide có chức năng tạo hình, tạo khung như: cellulose, hemicellulose
và pectin ởthực vật; chitin và muco ở động vật.
Polysaccharide có chức năng dự trữ: tinh bột dextrin, inulin ở thực vật; glycogen ở động
vật
Polysaccharide có chức năng giữ nước: agar, pectin, alginate ở thực vật;
mucopolysaccharide ở động vật
 Danh pháp:
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 7
Polysaccharide Động vật
Hệ thống danh pháp của polysaccharide không có. Nhưng thường người ta sử
dụng theo nguyên tắc hợp lý: lấy sự gọi tên của monosaccharide cơ bản làm gốc và kết
thúc bằng đuôi “-ose” thay bằng đuôi “-an”. Ví dụ: Xenlulose, dextran.
Polysaccharide thuần: gọi tên của Polysaccharide bằng tên của
monosaccharide bỏ đuôi “ose”, them “an” (Glucan, Fructan,…)
Polysaccharide tạp: gọi tên của Polysaccharide bằng tên của tất cả các
monosaccharide tham gia cấu tạo, riêng monosaccharide cuối thì bỏ đuôi “ose”, thêm
“an” (Galactoglucan,…).
2.3 Ứng dụng
Lĩnh vực ứng dụng Polysaccharide thích hợp

Làm bền nhũ tương/huyền phù trong sữa đặc và
sữa chocolate.
Carragenan, align, pectin, CMC
(Carboxy Methyl Cellulose)
Làm bền nhũ tương trong café sữa, margarine có
hàm lượng béo thấp.
Carragenan
Làm chất ổn định trong kem, chống lại việc kết
tinh đá, nóng chảy hay tách pha, cải thiện cấu
trúc.
Carragenan, algin, agar, gum
tragacanth, xanthan gum, tinh bột biến
tính, CMC, MC (Methyl Cellulose)
Làm chất giữ nước, cải thiện cấu trúc, tăng độ
mềm cho phô mai.
Carragenan, agar, karaya gum, gum
tragacanth, CMC, algin
Tạo đặc, tao gel cho sữa, làm bánh pudding,
bánh kem.
Pectin, align, carrageenan, tinh bột
biến tính, CMC, guaran gum
Làm chất giữ nước và làm bền nhũ cho sản phẩm
thịt.
Agar, karaya gum, guaran gum
Làm chất tạo đông cho sản phẩm thịt, cá, rau
quả.
Carragenan, algin, agar
Chất làm bền và tạo đặc, chống vữa cho soup,
sauce, nước trộn salad, mayonnaise và các sản
phẩm có hàm lượng tinh bột và lipid thấp.

Algin, agar, gum tragacanth, xanthan
gum, tinh bột biến tính, CMC, MC
(Methyl Cellulose)
Làm bền bọt bia, bọt kem, bánh nướng từ trứng Carragenan, algin, agar, gum
tragacanth, xanthan gum
Làm chất giữ ẩm cho bánh mì, bánh bông lan,
tạo độ mềm cho bánh.
Agar, carragenan, algin, guaran gum,
xanthan gum
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 8
Liên kết 1-6 Glucosidic
Glucose
Polysaccharide Động vật
Tạo đặc, tao gel cho bột chà trái cây, confiture,
jam, jelly…
Pectin, algin
Tạo gel cho các loại kẹo trái cây nghiền, mức
đông.
Pectin, align, carragenan, align, gum
Arabic, tinh bột biến tính.
Ổn định độ phân tán thịt trong sản phẩm nước
quả đục.
Pectin, align, propylin glycol, alginate,
MC, guaran gum, xanthan gum
Làm bền nhũ cho sản phẩm chứa chất thơm dạng
bột, dạng con nhộng.
Gum arabic, gum ghatti, xanthan gum
3. POLYSACCHARIDE ĐỘNG VẬT
3.1 Glycogen
Là polysaccharide dự trữ ở động vật được tìm thấy trong gan và cơ, hiện nay

còn tìm thấy trong một số thực vật như ngô, nấm. Có cấu tạo giống amylopectin nhưng
phân nhánh nhiều hơn, bị thuỷ phân bởi phosphorylase ( có coenzyme là pyrydoxal
phosphate), để cắt liên kết 1-6 cần enzyme debranching. Sản phẩm cuối cùng là các phân
tử glucose-1-P.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 9
Polysaccharide Động vật
Hệ thống thần kinh trung ương điều hoà việc tạo thành và phân giải glycogen trong
cơ thể. Hệ thống nội tiết tố cũng tham gia vào điều hoà chuyển hoá glycogen ở gan. Khi
glucose trong máu cao, insulin của tuyến tụy kích thích tổng hợp glycogen ở gan và gây
hạ đường huyết. Khi glucose trong máu thấp, adrenalin của tuyến thượng thận giúp phân
giải glycogen ở gan.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 10
Hình 1: Các hạt Glycogen trên tế bào
gan
Polysaccharide Động vật
3.2 Hyaluronic acid
Có công thức cấu tạo được lập lại từ đơn vị sau:
Hyaluronic acid có trọng lượng phân tử rất lớn, có thể lên đến nhiều triệu,
hyaluronic acid rất phổ biến và là thành phần quan trọng của mô liên kết, được tìm thấy
trong dịch khớp xương, trong thủy tinh thể mắt, nó tác dụng như một lớp cement bảo vệ
bên trong tế bào để chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn cũng nhưcác chất lạ khác. Ở khớp
xương nó làm cho dịch có tính trơn giúp cử động khỏi bị đau. Hyaluronic acid bị thủy
phân bởi hyaluronidase, enzyme này được tìm thấy trong vi khuẩn gây bệnh, trong tinh
trùng. Hyaluronidase tạo dễ dàng cho tinh trùng đi vào noãn của buồn trứng, mặt khác nó
cũng là yếu tố giúp cho các chất khác và vi khuẩn gây bệnh đi vào các mô trong cơ thể.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 11
Hình 2: Công thức cấu tạo Hyaluronic
acid
Hình 3: Công thức cấu tạo
Hình 4: Công thức cấu tạo

Polysaccharide Động vật
3.3 Chondroitin
Là heteropolysaccharide, thành phần không thể thiếu được ở mô xương sụn.
3.4 Heparin
Heteropolysaccharide có tác dụng chống lại sự đông máu và ngăn chặn sự biến
đổi prothrombin thành thrombin.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 12
Hình 5: Vỏ côn trùng – Vỏ tôm
Hình 6: Nấm mốc
Polysaccharide Động vật
 Chỉ định điều trị bằng Heparin
- Nghẽn mạch huyết khối tĩnh mạch (điều trị dự phòng và điều trị chữa bệnh).
- Huyết khối động mạch vành.
- Đông máu rải rác trong lòng mạch (DIC).
- Phẩu thuật bypass tim phổi.
- Huyết khối gây nghẽn mạch não.
3.5 Chitin
Là homopolysaccharide, có ở võ sò, ốc, tôm, cua, các loại côn trùng và ở nấm
mốc. Nó có cấu tạo như sau:
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 13
Hình 7: Chỉ phẫu thuật
Polysaccharide Động vật
 Ứng dụng
 Trong y tế
Chỉ khâu phẫu thuật.
Đầu tiên được phát hiện với khả
năng chữa lành vết thương, đến giữa nam
1950 thì chỉ khâu bằng chitin được sử dụng nó
giảm thời gian chữa bệnh xuống 35 – 50%.
Đến nam 1970 các nhà khoa học thuộc đại

học Delawea phát hiện một phương pháp để
quay sợi chitin tinh khiết. Một công ty Nhật
Bản đã mua bảng quyền bằng sang chế, và từ
đó nó được sản xuất rộng rãi ở Nhật. Ngoài ra nó còn được dùng để bang
các vết bỏng, vết thương bề mặt, và đặc biệt là trong các phẫu thuật cấy
ghép da.
Chế tạo gốm y sinh
Trong những năm gần đây, vật liệu gốm y sinh đã được phát
hiện và sự dụng rộng rãi trong các vấn đề cham sóc sức khỏe con người.
Trong đó, gốm y sinh Hap có tiềm năng ứng dụng rộng rãi do tính tương
thích và hoạt tính sinh học cao. Đặc biệt là dùng Hap để làm các sản
phẩm về xương dùng trong các phẫu thuật chấn thương chỉnh hình.
 Trong thực phẩm
Hiện nay Chitosan được sử dụng phổ biến trong sản xuất thực
phẩm, có thể sử dụng để hút nước và béo (quá trình nhũ hóa), quá trình
đồng hóa, kết hợp với thuốc nhuộm, quá trình đông đặc. Ngoài ra còn thể
dùng để làm các lớp màng mỏng trong công việc bảo quản các loại thực
phẩm cũng như làm giảm quá trình thoát hơi nước.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 14
Hình 8: Màng bao thực phẩm
Hình 9: Công thức cấu tạo
Polysaccharide Động vật
 Trong công nghiệp
Xử lý nước thải trong công nghiệp rất hiệu quả.
Xử lý nước thải công nghiệp nghành dệt may.
Xử lý nước thải nghành chế biến thủy hải sản.
3.6 Dextran
Được tìm thấy ở vi khuẩn và
nấm men, cấu tạo mạch chính là α-
Dglucose1-6, nhánh là α1-3 và thỉnh

thoảng có nhánh α-1-2 hay α-1-4. Do có
cấu tạo 1-6 nên đối với động vật, dextran
không bị phân giãi hay bị phân giãi rất
chậm.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 15
Hình 10: Dextran trong tách từng phần Protein
Polysaccharide Động vật
Dextran có độ dài và hình dạng giống albumin, người ta thường dùng nhiệt để
thủy phân không hoàn toàn dextran nhằm thay thế protein của huyết tương , dung dịch
10% của nó hoàn toàn trong suốt. Trong công nghệp người ta tổng hợp dextran và được
gọi là sephadex để sử dụng trong tách từng phần protein.
 Ứng dụng
Dextran đươc biết đến từ thế kỷ mười chín, nó được tìm thấy trong khối cầu
đặc trong suốt quá trình sản xuất đường mía và đường củ cải. Dextran có nhiều ứng
dụng trong công nghệ thực phẩm, y dược, hóa công nghiệp chẳng hạn như tá dược, chất
nhũ hóa, chất mang, chất ổn định. Liên kết ngang trong dextran chẳng hạn như sephadex
được sử dụng rông rãi trong phân riêng, sắc ký lọc gel và tinh sạch rất nhiều sản phẩm
khác nhau như protein trong nghiên cứu và công nghiệp.
Trong công nghệ thực phẩm: Dextran được sử dụng nhiều tuy nhiên phạm vi
ứng dụng của nó rất hẹp. Dextran được sử dụng trong sản xuất sữa bột, yoghurt, nước
xốt cà, mayonnaise, chất làm đặc mức đông và kem. Nó được sử dụng để ngăn chặn quá
trình kết tinh đường, cải thiện khả năng hút ẩm, duy trì hương và hình dạng của thực
phẩm. Ngoài ra dextran còn được dùng để chế thành thức ăn kiêng đối với một số bệnh
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 16
Polysaccharide Động vật
như đái tháo đường, làm chất đồng hóa, chất ổn định, chất tạo màng trong bảo quản và
chế biến thực phẩm.
Trong y học và thú y: dextran có phân tử lượng khoảng 80000 được dùng làm
chất thay thế huyết tương. Dextran được gắn với Fe thành phức dextran Fe làm thuốc trị
bệnh thiếu máu và một số triệu chứng có liên quan dến suy dinh dưỡng, rối loạn

tiêu hoá. Dextran còn được dùng chế tạo chỉ sinh học, băng dính sinh học dùng trong
phẫu thuật.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 17
Polysaccharide Động vật
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu Tiếng Việt
1. Hóa học thực phẩm,2014. Khoa công nghệ thực phẩm. Trường đại học công
nghiệp thực phẩm TP.HCM.
2. Phạm Thị Trân Châu, Trần Thi Áng. 1999. Hoá sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
3. Đỗ Quý Hai. 2004. Giáo trình Hóa sinh đại cương, Tài liệu lưu hành nội bộTrường
ĐHKH Huế.
4. Nguyễn Minh Thủy, 2005. Giáo trình Hóa dinh dưỡng, Trường Đại học Cần Thơ.
5. Lê Ngọc Tú (chủbiên), Lê Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng Nguyễn
Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẫn, Lê Doãn Diên, 2000. Hóa sinh Công nghiệp,
Nxb KH&KT, Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh
1. Gilbert H. F. 1992. Basic concepts in biochemistry, Copyright by the Mcgraw- Hill
companies, Inc.
2. Lehninger A. L. 2004. Principles of Biochemistry, 4thEdition. W.H Freeman.
GVGD: Nguyễn Thủy Hà Trang 18