[Góc giải đáp] Tinh bột và Xenlulozơ khác nhau ở điểm gì?

Tinh bột và xenlulozo đều là những hợp chất hữu cơ được tạo từ nhiều gốc glucozo, tồn tại trong tự nhiên và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Tuy nhiên, bạn có biết chúng khác nhau ở điểm nào không? Hãy theo dõi bài viết dưới đây để biết được sự khác biệt giữa tinh bột và xenlulozo nhé. 

1. Trạng thái tự nhiên

- Tinh bột là một chất dinh dưỡng quan trọng được tìm thấy rộng rãi trong các loại hạt củ và quả. Các thực phẩm giàu tinh bột bao gồm lúa mạch, ngô, khoai tây, và chuối xanh. Tinh bột là nguồn năng lượng chính mà cây trồng sử dụng để tích tụ và dự trữ năng lượng.

- Xenlulozơ tham gia vào cấu trúc của tế bào thực vật. Nó là một thành phần chính trong nhiều cây trồng, đặc biệt là bông, gỗ, tre, và nứa. Xenlulozơ tạo khung cấu trúc cứng cáp cho thực vật, cây gỗ.

Hình 1: Tinh bột và xenlulozo tồn tại ở trạng thái tự nhiên khác nhau

2. Khái niệm

2.1. Tinh bột là gì?

Tinh bột là một loại polisacarit carbohydrat, có vai trò cung cấp năng lượng cho cơ thể. Nó bao gồm một hỗn hợp của hai loại chính: amilopectin và amilose, với tỷ lệ biến đổi từ 80:20 đến 70:30

Trong tự nhiên, tinh bột tồn tại nhiều trong các loại rau, củ, trái cây và hạt ngũ cốc. Các nguồn tinh bột tự nhiên phong phú bao gồm khoai lang, khoai tây, đậu, lúa gạo, lúa mì, củ cải, và ngô. Đặc điểm về lượng và tính chất vật lý/hóa học của tinh bột sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại cây mà nó được chiết xuất.

Có hai loại chính của tinh bột là tinh bột đơn giản và tinh bột phức tạp. 

- Tinh bột đơn giản thường là dạng đã qua xử lý, loại bỏ chất xơ và các chất dinh dưỡng tự nhiên khác. 

- Tinh bột phức tạp thường được tìm thấy trong các thực phẩm chưa qua chế biến như ngũ cốc, đậu hạt, trái cây, rau củ,... Đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng, cung cấp năng lượng và cảm giác no lâu cho cơ thể.

2.2. Xenlulozo là gì?

Xenlulozơ là một chất rắn dạng sợi không mùi, không vị, có màu trắng, không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ như etanol, ete, benzen,... Tuy nhiên, nó có khả năng tan trong nước Svayde. Không giống như nhiều chất dinh dưỡng khác, cơ thể người không thể tiêu hóa xenlulozơ do thiếu enzym thuỷ phân xenlulozo. Tuy nhiên, các loài động vật nhai lại có thể thuỷ phân chúng trong ruột, chuyển hóa xenlulozơ thành đường. Do đó, xenlulozơ đóng vai trò quan trọng như một nguồn cung cấp carbohydrate trong thức ăn của các loài động vật ăn cỏ.

Đối với thực vật, xenlulozơ cấu tạo lên khung lớp tế bào, trừ nấm. Chất này được tổng hợp trong quá trình quang hợp ở thực vật, chính là bộ khung của cây cối. Một số loại thực vật chứa nhiều xenlulozơ bao gồm bông (chiếm từ 95 đến 98%), gai, nứa, tre, đay (chiếm từ 50 đến 80%), và gỗ lá rộng (chiếm từ 40 đến 50%). Xenlulozơ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo cấu trúc chắc chắn và bền vững cho tế bào thực vật.

3. Công thức cấu tạo

Mặc dù xenlulozơ và tinh bột đều được tạo từ gốc glucozơ (-C6H10O5-) nhưng chúng có số lượng phân tử khác nhau. Công thức hoá học tổng quát: (C6H10O5-)n .

- Trong phân tử tinh bột, số mắt xích nước ngọt (n) thường dao động từ khoảng 1200 đến 6000. Ngoài ra, tinh bột có cấu trúc mạch phân nhánh. 

- Trong xenlulozơ, số mắt xích nước ngọt (n) thường nằm trong khoảng từ 10.000 đến 14.000, lớn hơn rất nhiều so với tinh bột. Cellulose không có cấu trúc mạch phân nhánh. 

Hình 2: Công thức cấu tạo của tinh bột và xenlulozo

4. Tính chất vật lý

- Tinh bột là một chất rắn màu trắng, không tan trong nước lạnh. Tuy nhiên, khi được đun nóng, tinh bột sẽ tan và tạo thành dung dịch keo được gọi là hồ tinh bột.

- Xenlulozơ cũng là một chất rắn màu trắng, nhưng không tan trong nước ngay cả khi được đun nóng.

5. Tính chất hoá học

5.1. Phản ứng thuỷ phân

Điểm giống nhau giữa tinh bột và xenlulose là đều có phản ứng thuỷ phân khi đun nóng trong môi trường axit loãng. Sản phẩm tạo thành là glucose.

(-C6H10O5-)n + nH2O → C6H12O6 

5.2. Phản ứng với iot

Khi thêm vài giọt dung dịch iot vào ống nghiệm chứa tinh bột, dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh đen. Khi đun nóng hỗn hợp này, dung dịch trong ống nghiệm sẽ mất màu xanh đen. Sau khi làm lạnh hỗn hợp, màu xanh đen sẽ xuất hiện trở lại.

Giải thích: Hiện tượng này xảy ra do iot hấp phụ vào hồ tinh bột, tạo thành màu xanh đen. Khi đun nóng, các phân tử iot được giải phóng ra khỏi tinh bột, làm cho dung dịch mất màu xanh đen. Khi làm lạnh, iot lại được hấp phụ vào tinh bột, và lại cho màu xanh đen.

=> Đây là phương pháp sử dụng iot để nhận biết sự có mặt của hồ tinh bột và ngược lại.

Hình 3: Hồ tinh bột hóa xanh khi nhỏ iot  

6. Ứng dụng

Tinh bột và xenlulozơ đều có trong thành của cây xanh nhưng chức năng và ứng dụng của nó lại đóng vai trò khác nhau.

- Đối với tinh bột: Đây là nguồn cung cấp lương thực và tái tạo năng lượng cho con người.

- Đối với Xenlulozơ: Tạo lớp bảo vệ cho thực vật, được sử dụng làm vật liệu trong sản xuất giấy, vải, vật liệu xây dựng…

Hy vọng với những chia sẻ ở bài viết trên sẽ giải đáp được thắc mắc của bạn đọc về Tinh bột và xenlulozo có điểm gì khác biệt?