DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT

DƯỢC LIỆU CHỨA CARBOHYDRAT


MỤC TIÊU HỌC TẬP
1.

ĐỊNH NGHĨA & CẤU TRÚC HOÁ HỌC
- TINH BỘT
- CELLULOSE VÀ CÁC DẪN CHẤT
- GÔM VÀ CHẤT NHẦY

2.

PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM CÁC DƯỢC LIỆU CHỨA CÁC
THÀNH PHẦN TRÊN

3.

MỘT SỐ DƯỢC LIỆU CHỨA TINH BỘT, CELLULOSE, GÔM
VÀ CHẤT NHẦY


ĐẠI CƯƠNG CARBOHYDRAT




Carbohydrat là một hợp chất rất quan trọng đối với cơ thể sống.
Trong cây : có thể tồn tại dưới dạng


nguyên tố hỗ trợ : như cellulose là chất tạo nên thành tế
bào sống,



dự trữ năng lượng dưới dạng polymer như tinh bột



là chất của nhiều quá trình chuyển hoá như acid nucleic,
coenzym …, là tiền chất cho tất cả các quá trình tổng hợp
các chất chuyển hóa bậc hai (glycosid).

Carbohydrat đầu tiên được hình thành bởi quá trình quang hợp
giữa khí CO2 và H2O, nó là chất cơ bản cho việc hình thành và
tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác trong cơ thể sống.


CO2

hγ

H2 O
Quang hợp

Erythrose-4
phosphate

shikimate

Mono-, oligo-,
polyosid

Glucose
GLYCOSID

Flavonoid,
Anthrocyanin,
tanin

Phospho
-enol
pyruvate

phenol, quinon, macrolid,
acid béo, dầu, mỡ

POLYACETAT

pyruvate
SHIKIMATES
Acetyl-CoA
Amino acid
Cinnamate, lignan,
coumarin, quinon
protein

ALKALOID

Chu trình Krebs

TERPEN &
STEROID
Tinh dầu,sesqui- và
diterpen, saponin,
cardenolid, caroten


ĐẠI CƯƠNG CARBOHYDRAT


Định nghĩa: là nhóm hợp chất hữu cơ, gồm những
monosaccharid, những dẫn chất và sản phẩm ngưng tụ
của chúng.



Cấu trúc: Monosaccharid polyhydroxyaldehyd hoặc
polyhydroxyceton tồn tại ở dạng mạch hở hay mạch vòng
bán acetal.



Phân loại: 3 nhóm


Monosaccharid



Oligosaccharid: thủy phân cho 1-6 đường đơn



Polysaccharid: phân tử lớn, gồm nhiều monosaccharid nối với
nhau, như tinh bột, cellulose, gôm, pectin, chất nhày.


MONOSACCHARID
 Định nghĩa
 CTCT chung là Cn(H2O)n, có nhóm ald. hoặc ceton
(C=O) và (n-1) nhóm OH.
 Tồn tại trong tự nhiên có số carbon thường 5 và 6
(pentose hay hexose).
 là đường đơn không thể cho carbohydrat đơn giản
hơn khi bị thủy phân.
1CHO
H

2
C

H
OH

3
C

H

H

4
C

OH

5
C

H

2
C

HO

3
C

H

H

4
C

OH

H

5
C

O

OH

6CH OH
2

D-Glucose

H

OH

1

1

HO

H

HO

OH

OH

6CH OH
2

α-D-Glucose

O

H

2
C

HO

3
C

H

H

4
C

OH

H

5

C

O

O

OH

6CH OH
2

β-D-Glucose

HO
O

HO
OH

OH


POLYSACCHARID – TINH BỘT
 ĐỊNH NGHĨA


Tinh bột là sản phẩm quang hợp của cây xanh, trong tế
bào hạt lạp không màu.



Tinh bột được giữ trong các bộ phận của cây như củ, rễ,
quả, hạt, thân : 2 – 70 % (trong lá : 1 – 2 %).



Tinh bột tồn tại dưới dạng hạt, kích thước và hình
dáng khác nhau, không tan trong nước lạnh, đun với
nước tinh bột bị hồ hóa.



Trong cây, tinh bột bị thủy phân bởi các enzym thành
những đường đơn giản ở dạng hòa tan và được chuyển đến
các bộ phận khác nhau của cây.


TINH BỘT - CẤU TRÚC HÓA HỌC
2 loại Polysaccharid : amylose và amylopectin

 Amylose

-

 chuỗi α-D-Glucose, nối α (1→4), gồm 500 –
20.000 đơn vị, chuỗi thẳng, ít phân nhánh.
 thường tạo chuỗi xoắn đơn
 oxi nằm quay ra phía ngoài vòng
 với TT iod cho màu xanh đậm

CẤU TRÚC CỦA AMYLOSE


CẤU TRÚC HÓA HỌC
 Amylopectin
 α-D-Glucose, nối α (1→4) và α (1→6) ở mạch
nhánh;
 phân tử lượng lớn, 5.000 – 50.000 đơn vị αD-Glucose;
 Với TT iod cho màu tím đỏ


CẤU TRÚC CỦA AMYLOPECTIN


TINH BỘT - CẤU TRÚC HÓA HỌC

Mỗi nhánh có khoảng 30 đơn vị D-Glucose


Vùng vô định hình
Vân tăng trưởng

Vùng tinh thể

Sơ đồ phân nhánh
Rốn hạt


TÍNH CHẤT CỦA TINH BỘT

 THỦY PHÂN: ACID VÀ ENZYM
 Thủy phân bằng acid : sản phẩm cuối cùng là Glucose
 Amylose dễ bị thủy phân hơn amylopectin vì dây nối (1 → 4)
dễ bị cắt hơn dây nối (1 → 6).
 Thủy phân bằng enzym : 2 loại chính α-amylase và βamylase
 Các enzym khác : nấm mốc (Aspergillus niger) thủy phân
tinh bột → glucose (kỹ nghệ chuyển tinh bột thành
Glucose). Ví dụ amyloglucosidase, glucoamylase, γ-amylase.
 Enzym có khả năng tác động lên dây nối (1 → 6) gọi là
enzym tách nhánh. Ví dụ : R-enzym, isoamylase (nấm men
bia)


α-amylase

β-amylase

Tự nhiên

Hạt ngũ cốc nảy mầm, nấm
mốc, dịch tụy.
to : 70 oC
pH trung tính

Khoai lang, đậu nành và
một số ngũ cốc
to : 50 oC
pH acid (pH = 3,3)

Khả năng

tác dụng

Cắt dây nối (1→ 4)
Amylose → 90 % maltose +
ít Glucose
Amylopectin : không tác
dụng lên dây nối (1 → 6)

Cắt dây nối (1 → 4)
Amylose → 100 % maltose

Tinh bột → chủ yếu là
maltose + Glucose + dextrin
phân tử bé

Maltose (50-60 %) +
dextrin

Sản phẩm
thu được

Amylopectin: không tác
dụng lên dây nối (1 → 6),
tạo 50-60% maltose


TÍNH CHẤT
Đặc điểm

 tồn tại dưới dạng hạt, có hình dạng và

kích thước khác nhau → kiểm nghiệm
 hình cầu, hình trứng, hình nhiều góc
 kích thước từ 1 – 100 μm (đường kính)
 cấu tạo bởi nhiều lớp đồng tâm xếp
xung quanh một điểm gọi là rốn hạt


ĐẶC ĐIỂM HẠT TINH BỘT


TÍNH CHẤT HẠT TINH BỘT
 Trong nước lạnh hình dạng tinh bột không
thay đổi.
 Khi tăng dần nhiệt độ : xảy ra 3 giai đoạn
 Tinh bột ngậm một ít nước (làm khô, tinh bột
trở về trạng thái ban đầu)
 60 – 85 oC, tinh bột nở ra, ngậm nhiều nước,
dây nối hydro bị đứt (không quay lại trạng thái
ban đầu).
 nhiệt độ cao hơn chuyển thành hồ tinh bột


CHẾ BIẾN TINH BỘT
 Nguyên tắc chung

 Làm nhỏ nguyên liệu, giải phóng tinh bột ra
khỏi tế bào
 Nhào với nước, lọc qua rây, lấy phần dưới
rây
 Cho lên men (phân hủy gluten, protein)

 Rửa nước, phơi khô


ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG
 Định tính
 dd iod → màu xanh tím (xác định tổ chức chứa tinh bột)
 dùng hồ tinh bột để phát hiện ra iod.



Định lượng
 phương pháp thuỷ phân acid
 Thủy phân trực tiếp (HCl) : áp dụng cho nguyên liệu
chủ yếu là tinh bột.
 Thủy phân bằng enzym rồi tiếp theo bằng acid

 phương pháp không thủy phân
dùng phân cực kế : CaCl2 đặc, nóng để hòa tan tinh
bột, đo độ quay cực [α]20
 tạo phức với iod (so sánh màu với mẫu tinh bột chế)


D


CÔNG DỤNG
 Công nghiệp thực phẩm :
 Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột là các hạt ngũ
cốc, các loại củ như khoai, sắn, củ mài, củ đao.
 Tinh bột sắn : Manihot esculenta Crantz., Là

nguyên liệu sản xuất Glucose, bánh kẹo,
maltodextrin (sữa)….

 Ngành Dược : tá dược viên nén
 Công nghiệp hóa chất : cồn ethylic


DƯỢC LIỆU CHỨA TINH BỘT
1. Cát căn
2. Mạch nha
3. Ý dĩ
4. Sen
5. Hoài sơn
6. Trạch tả


Ý DĨ
1. Tên khoa học
Coix lachryma jobi L. var. ma-yuen
họ Lúa (Poaceae)
2. Đặc điểm thực vật – phân bố
Cây thảo, sống hàng năm,
Thân nhẵn, bóng, có vạch dọc
Lá hình mác dài 10-40 cm, gân dọc nổi
rõ, gân giữa to.
Hoa đơn tính cùng gốc, mọc ở kẽ lá
thành bông.
Quả có mày cứng bao bọc.
Phân bố: mọc hoang ở nơi ẩm mát
(Thanh hóa, Nghệ an, vùng Tây

nguyên)


Ý DĨ






3. Bộ phận dùng - chế biến


Hạt hình trứng, màu trắng đục.



Thu hoạch tháng 12, tháng 1.



Đập lấy quả, phơi khô.

4. Thành phần hóa học


Tinh bột



2 chất chống ung thư : coixenolid và α-monolinolein

5. Công dụng


Y học cổ truyền : chữa tiêu hóa, viêm ruột. Thông tiểu trong
trường hợp phù. Thuốc bồi dưỡng, bổ phổi. 10 – 30 g


CELLULOSE - ĐỊNH NGHĨA & CẤU TẠO
 Cellulose là thành phần chính của tế bào thực vật.
 Trong gỗ chứa khoảng 5% cellulose, sợi bông 9798 %, sợi lanh, sợi gai 81-90%, sợi đay 75% …
 là polysaccharid mạch thẳng, gồm các đơn vị β-DGlucose bằng dây nối β (1→ 4)



Khi thủy phân không hoàn toàn cho cellotetraose,
cellotriose, cellobiose.
Thủy phân hoàn toàn thì cho Glucose.

 số lượng đơn vị Glucose : 3000 – 10.000