Bài 5. Tinh bột và cellulose trang 36, 37, 37 SBT Hóa 12

Hầu hết những phản ứng sinh hoá xảy ra nhờ sự xúc tác của các enzyme. Biểu đồ dưới đây thể hiện tốc độ của một phản ứng sinh hoá do enzyme X làm xúc tác theo nhiệt độ:

Nhiệt độ tối ưu cho enzyme X hoạt động là

A. 0 °C. B. 50 °C. C. 60 °C. D. 70 °C.

5.9

Biểu đồ sau thể hiện độ hoạt động của các enzyme A, B, C xúc tác cho các phản ứng sinh hoá trong cơ thể theo pH của môi trường phản ứng:

Trong số các enzyme đã nêu trong biểu đồ, amylase là một enzyme tiêu hoá chủ yếu được tiết ra bởi tuyến tuy và tuyến nước bọt, có tác dụng thuỷ phân tinh bột thành maltose. Pepsin và trypsin cũng là các enzyme tiêu hoá, lần lượt có trong dịch vị và ruột non với vai trò phân giải protein. Trypsin hoạt động tốt nhất trong môi trường kiềm nhẹ.

Enzyme A và B lần lượt là

A. amylase và trypsin. B. pepsin và trypsin.

C. amylase và pepsin. D. pepsin và amylase.

5.10

Tinh bột biến tính (modified starch) là tinh bột được biến đổi bằng các phương pháp vật lí, hoá học hoặc enzyme, nhờ đó những tính chất đặc thù của tinh bột như độ nhớt, độ kết dính, nhiệt độ hồ hoá, khả năng thuỷ phân, ... được tăng cường hoặc điều chỉnh so với tinh bột tự nhiên. Tinh bột kháng (resistant starch) là loại tinh bột không bị thuỷ phân ở ruột non mà đi đến và lên men trong ruột già, tạo ra nhiều vi khuẩn tốt giúp cải thiện sức khoẻ đường ruột. Tinh bột kháng đóng vai trò như một chất xơ, có lợi cho sự tiêu hoá của cơ thể.

Tinh bột kháng xuất hiện tự nhiên trong một số loại thực phẩm như chuối xanh, yến mạch, ... Lượng tinh bột kháng thay đổi khác nhau theo nhiệt độ, vì vậy yến mạch, chuối xanh sẽ mất một phần tinh bột kháng khi nấu chín. Một số loại tinh bột kháng khác lại được tạo ra trong quá trình nấu và làm nguội như cơm nguội có hàm lượng tinh bột kháng cao hơn cơm nóng. Ngoài ra, tinh bột tự nhiên khi được bổ sung maltogenic amylase, một loại enzyme có chức năng thuỷ phân tinh bột thành maltose thì thu được tinh bột biến tính. Đây cũng là một loại tinh bột kháng^(,) do maltogenic amylase kéo dài thời gian thuỷ phân tinh bột thành glucose giúp làm chậm quá trình tiêu hoá.

a) Cho biết vai trò của tinh bột kháng đối với sức khoẻ của cơ thể.

b) Em hãy đề nghị cách đơn giản nhất để tăng lượng tinh bột kháng trong khẩu phần ăn hằng ngày.

5.11

Trong giờ học, Thành và Nhân lần lượt biểu diễn cấu trúc phân tử

Theo em, cách biểu diễn cẩu trúc phân tử cellulose của bạn nào đúng? Giải thích.

5.12

Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol. Tuy nhiên chúng là những loại cây lương thực quan trọng, trong khi cellulose cũng có thể sản xuất ethanol, nhưng cellulose là nguồn nguyên liệu dồi dào, dễ tìm. Tuy giá thành sản xuất ethanol từ cellulose còn cao, xuất phát từ loại nấm được nuôi cấy để tạo cellulase là enzyme xúc tác cho phản ứng thuỷ phân cellulose thành glucose còn tốn kém nhiều về năng lượng,'nhưng hướng đi này đang hứa hẹn nhiều viễn cảnh mới ở tương lai(*).

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng điều chế ethanol từ cellulose.

b) Hiện tại, 1 tấn nguyên liệu cellulose khô tạo ra khoảng 240 lít ethanol. Tính hiệu suất của quá trình điều chế. Cho khối lượng riêng của ethanol là 0,79 g/mL.

c) Với những tiến bộ công nghệ đạt được, người ta tin rằng 1 tấn cellulose sắp tới có thể tạo được khoảng 400 lít ethanol. Cho biết hiệu suất của quá trình điều chế ethanol từ cellulose đạt được khi đó.

5.13

Men được thêm vào bột khi làm bánh mì để chuyển hoá một phần tinh bột thành glucose rồi thành ethanol và khí carbon dioxide giúp bánh mì nở ra và xốp. Giải thích vì sao trong thực tế hàm lượng ethanol trong bánh mì rất thấp?

5.14

Mối là bằng chứng về mối quan hệ cộng sinh giữa động vật và vi sinh vật. Giải thích phát biểu trên.

5.15

Vì sao con người không thể sử dụng cellulose như một loại thực phẩm chính?

5.16

Vì sao cellulose không thể được tiêu hoá trong ruột của con người, tuy nhiên đây lại là thành phần quan trọng của một chế độ ăn uống lành mạnh?

5.17

Giải thích vì sao tinh bột cho được phản ứng màu với iodine nhưng cellulose không cho phản ứng này?

5.18

Quan sát cấu trúc một phân tử tinh bột dưới đây, ta thấy mỗi phân tử tinh bột có chứa một nhóm -OH hemiacetal có thể mở vòng tạo nhóm aldehyde. Tuy nhiên thực tế tinh bột không phản ứng với thuốc thử Toilens. Giải thích.

5.19

Starch nitrate là một loại bột vô định hình màu vàng nhạt, được tạo thành khi nitrate hoá tinh bột tương tự như nitrate hoá cellulose. Starch nitrate từng được sử dụng trong sản xuất lựu đạn và chất nổ trong khai thác quặng. Cũng giống như cellulose, tuỳ thuộc vào số nhóm -OH trong mắt xích của phân tử tinh bột đã tham gia phản ứng nitrate hoá, phản ứng có thể tạo 3 sản phẩm khác nhau.

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

b) Một mẫu starch nitrate có %N (theo khối lượng) là 14,14%. Cho biết công thức của mẫu starch nitrate này.