Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về điều gì là một câu hỏi thường gặp trong học tập và nghiên cứu về hóa học. Tinh bột và xenlulozơ đều là những chất hữu cơ có công thức phân tử (C 6 H 10 O 5 ) n , nhưng chúng có những tính chất và ứng dụng khác nhau.
Trong bài viết này, hãy cùng Thuonghieuviet sẽ tìm hiểu về sự khác biệt giữa tinh bột và xenlulozơ về cấu trúc, tính chất và ứng dụng.
Cấu trúc của tinh bột và xenlulozơ
Tinh bột và xenlulozơ đều là các polisaccarit, tức là các phân tử lớn được tạo thành từ nhiều đơn vị monosaccarit liên kết với nhau bằng các liên kết glycosidic. Đơn vị monosaccarit của cả tinh bột và xenlulozơ là glucozơ, một loại đường đơn giản có công thức phân tử C6H12O6 . Tuy nhiên, cách liên kết giữa các phân tử glucozơ trong tinh bột và xenlulozơ là khác nhau.
Cấu trúc của tinh bột
Tinh bột gồm hai loại polisaccarit: amilozơ và amilopectin. Amilozơ là một mạch không phân nhánh của các phân tử glucozơ liên kết với nhau bằng các liên kết alpha-1,4-glycosidic. Số phân tử glucozơ trong mỗi mạch amilozơ dao động từ 200 đến 1000. Amilopectin là một mạch phân nhánh của các phân tử glucozơ liên kết với nhau bằng các liên kết alpha-1,4-glycosidic và alpha-1,6-glycosidic.
Số phân tử glucozơ trong mỗi mạch amilopectin dao động từ 2000 đến 200000. Tỉ lệ giữa amilozơ và amilopectin trong tinh bột khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của tinh bột. Ví dụ, tinh bột từ khoai tây có khoảng 20% amilozơ và 80% amilopectin, trong khi tinh bột từ ngô có khoảng 28% amilozơ và 72% amilopectin.
Cấu trúc của xenlulozơ
Xenlulozơ là một mạch không phân nhánh của các phân tử glucozơ liên kết với nhau bằng các liên kết beta-1,4-glycosidic. Số phân tử glucozơ trong mỗi mạch xenlulozơ dao động từ 10000 đến 15000.
Do sự khác biệt về cấu hình của các liên kết glycosidic, các phân tử glucozơ trong xenlulozơ có xu hướng xoắn lại theo hình xoắn ốc, trong khi các phân tử glucozơ trong tinh bột có xu hướng xoắn lại theo hình trụ. Điều này làm cho xenlulozơ có cấu trúc cứng và chặt chẽ hơn so với tinh bột.
Tính chất của tinh bột và xenlulozơ
Tính chất của tinh bột và xenlulozơ phụ thuộc vào cấu trúc của chúng. Dưới đây là một số tính chất quan trọng của hai loại polisaccarit này.
Tính chất vật lý
- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, nhưng tan được trong nước nóng tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột. Hồ tinh bột có tính dẫn điện yếu và có khả năng tạo phức với các ion kim loại như Cu 2+ , Fe 3+ , I – .
- Xenlulozơ là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và hầu hết các dung môi hữu cơ. Xenlulozơ có tính dẫn điện kém và không tạo phức với các ion kim loại.
Tính chất hóa học
- Tinh bột có thể bị thủy phân bởi các axit hoặc các enzim như amilaza thành các đơn vị glucozơ. Tinh bột cũng có thể bị oxi hóa bởi các chất oxi hóa mạnh như KMnO 4 , HNO 3 , O 2 thành các sản phẩm khác nhau như axit gluconic, axit oxalic, CO 2 , H 2 O. Tinh bột cũng có thể tạo phản ứng màu với dung dịch iot, tạo thành hợp chất màu xanh tím.
- Xenlulozơ khó bị thủy phân bởi các axit hoặc các enzim do cấu trúc cứng và chặt chẽ của nó. Xenlulozơ chỉ có thể bị thủy phân bởi các vi sinh vật như nấm men hay vi khuẩn trong điều kiện đặc biệt. Xenlulozơ cũng có thể bị oxi hóa bởi các chất oxi hóa mạnh như KMnO 4 , HNO 3 , O 2 thành các sản phẩm khác nhau như axit gluconic, axit oxalic, CO 2 , H 2 O. Xenlulozơ không tạo phản ứng màu với dung dịch iot.
Ứng dụng của tinh bột và xenlulozơ
Tinh bột và xenlulozơ đều có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp. Dưới đây là một số ví dụ về ứng dụng của hai loại polisaccarit này.
Ứng dụng của tinh bột
- Tinh bột là một nguồn dinh dưỡng quan trọng cho con người và động vật. Tinh bột có trong nhiều loại thực phẩm như ngũ cốc, khoai, sắn, chuối, lúa mì, gạo, bắp… Tinh bột cung cấp năng lượng cho cơ thể khi được tiêu hóa thành glucozơ.
- Tinh bột cũng được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất rượu, ethanol, glucose, fructose, maltose… Tinh bột được lên men bởi các vi sinh vật hoặc thủy phân bởi các enzim để tạo ra các sản phẩm khác nhau.
- Tinh bột cũng được sử dụng làm chất kết dính, chất tạo đặc, chất làm mềm trong công nghiệp giấy, dệt may, thực phẩm, mỹ phẩm… Tinh bột giúp tăng độ bền, độ dai, độ đàn hồi của các sản phẩm.
Ứng dụng của xenlolozo
- Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh.
- Xenlulozo thường được dùng trực tiếp hoặc chế tạo thành giấy.
Trên đây là những thông tin giải đáp về thắc mắc Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về điều gì? Thuonghieuviet hi vọng bài viết này hữu ích với bạn!