TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC ------
NGUYỄN HỒNG GIANG TRÀ THỊ NGỌC
KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN TINH BỘT
CỦA MỘT SỐ LOẠI NGUYÊN LIỆU HẠT VÀ CỦ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC Cần Thơ, 2014
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC ------
NGUYỄN HỒNG GIANG TRÀ THỊ NGỌC
KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN TINH BỘT
CỦA MỘT SỐ LOẠI NGUYÊN LIỆU HẠT VÀ CỦ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. LÊ THANH PHƯỚC Cần Thơ, 2014
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt gần 4 năm học tại trường Đại học Cần Thơ, với sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô, đặc biệt là sự tâm huyết hết lòng giảng dạy của các thầy cô thuộc khoa Khoa học Tự Nhiên, những người đã truyền đạt cho chúng em rất nhiều kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm cuộc sống, những kỹ năng nghề nghiệp quý báu, đã giúp chúng em xây dựng nền tảng, hành trang để vững bước trên con đường tương lai sự nghiệp sau này. Nhân đây, chúng em xin gửi đến quý thầy cô lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Trước hết, chúng em bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất đến thầy Lê Thanh Phước đã luôn động viên tinh thần và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Công Thành và các anh chị trong PTN Chọn giống và Ứng dụng Công nghệ sinh học đã tận tình giúp đỡ và chỉ dẫn chúng em trong quá trình thực hiện luận văn.
Chúng em xin cảm ơn các thầy cô trong bộ môn đã tận tình chỉ dạy giúp chúng em có thêm kiến thức trong thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Chúng em cũng xin cảm ơn tất cả các bạn lớp Hóa Dược K37 và các anh chị cao học đã luôn động viên và nhiệt tình giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian qua.
Cuối cùng chúng con xin gửi lời biết ơn đến gia đình đã luôn ủng hộ, động viên và chăm lo cho chúng con về vật chất lẫn tinh thần.
Xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Hồng Giang Trà Thị Ngọc
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Bộ Môn Hóa Học ------
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Lê Thanh Phước
2. Đề tài: Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột của một số loại nguyên
liệu hạt và củ.
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Giang MSSV: 2112012 Trà Thị Ngọc MSSV: 2112056 Lớp: Hóa Dược – Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: ... ... b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
... ...
Những vấn đề còn hạn chế:
... ... c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
... ... d) Kết luận, đề nghị và điểm: ... ... Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán bộ hướng dẫn TS. Lê Thanh Phước
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Bộ Môn Hóa Học ------
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: ……… 2. Đề tài: Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột của một số loại nguyên
liệu hạt và củ.
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Giang MSSV: 2112012 Trà Thị Ngọc MSSV: 2112056 Lớp: Hóa Dược – Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: ... ... b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
... ...
Những vấn đề còn hạn chế:
... ... c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
... ... d) Kết luận, đề nghị và điểm: ... ... Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán bộ phản biện
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2014 – 2015
ĐỀ TÀI
KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN TINH BỘT
CỦA MỘT SỐ LOẠI NGUYÊN LIỆU HẠT VÀ CỦ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các tài liệu tham khảo đã được trích dẫn về các nghiên cứu trước đây, các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác.
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014 Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện
TS. Lê Thanh Phước Nguyễn Hồng Giang
Trà Thị Ngọc
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
TÓM TẮT
Đề tài "Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột của một số loại nguyên liệu hạt và củ" thực hiện khảo sát sự thủy phân tinh bột trong một số loại hạt như Bạch quả, Mít, Nhãn và một số loại củ như khoai Môn, khoai Từ, khoai Mỡ nhằm mục đích tìm ra nguồn tinh bột mới phù hợp cho những người bệnh đái tháo đường sử dụng. Và có tiềm năng thay thế tinh bột Gạo trong khẩu phần ăn hằng ngày của người bệnh đái tháo đường giúp luợng đuờng trong máu họ được ổn định và duy trì ở mức có lợi cho sức khỏe.
Nội dung đề tài trình bày phương pháp tách tinh bột trong các loại hạt Nhãn, hạt Mít, hạt Bạch quả; và các loại khoai Môn, khoai Từ, khoai Mỡ bằng phương pháp thủ công. Đồng thời xác định hàm lượng amylose của các loại tinh bột trên bằng phản ứng tạo phức với iodine và đo UV-Vis. Sau đó tiến hành khảo sát quá trình thủy phân tinh bột được tách ra bằng enzyme
α-amylase ở 37ºC, pH 7,0 trong thời gian 180 phút và so sánh với quá trình
thủy phân của tinh bột Gạo. Kết quả nghiên cứu được là:
Hiệu suất tách tinh bột hạt Bạch quả là cao nhất (36,30%) và thấp nhất là khoai Từ (18,10%). Hàm lượng amylose trong tinh bột hạt Nhãn, hạt Bạch quả, hạt Mít, khoai Môn, khoai Từ và khoai Mỡ lần lượt là 32,68%, 34,91%, 33,70%, 18,86%, 23,06% và 38,54%. Kết quả khảo sát quá trình thủy phân tinh bột của các loại nguyên liệu được so sánh với tinh bột Gạo cho thấy: tinh bột hạt Bạch quả, hạt Mít, khoai Từ và khoai Mỡ có tốc độ thủy phân chậm hơn so với tinh bột Gạo, lượng tinh bột bị thủy phân sau 180 phút tương ứng là 31,90%, 31,03%, 29,63%, 29,90% và 41,40%; lượng tinh bột hạt Nhãn bị thủy phân sau 180 phút là 39,15% gần bằng với tinh bột Gạo và tinh bột khoai Môn có tốc độ thủy phân chậm hơn tinh bột Gạo trong 120 phút đầu nhưng sau 180 phút thì lượng tinh bột bị thủy phân là 47,15% nhiều hơn so với tinh bột Gạo.
Từ khóa: tinh bột, đái tháo đường, thủy phân tinh bột, α-amylase, hạt
Nhãn, hạt Bạch quả, hạt Mít, khoai Môn, khoai Từ, khoai Mỡ, hàm lượng amylose, UV-Vis.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
MỤC LỤC Trang TÓM TẮT ... v MỤC LỤC ... vi DANH SÁCH BẢNG ... viii DANH SÁCH HÌNH ... ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ... xi CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ... 1 1.1 Đặt vấn đề ... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu ... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu ... 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ... 3
2.1 Sơ lược về bệnh đái tháo đường ... 3
2.2 Tinh bột ... 4
2.2.1 Sơ lược về tinh bột ... 4
2.2.2 Hình dáng, kích thước và cấu trúc của hạt tinh bột ... 4
2.2.3 Thành phần hóa học của tinh bột ... 5
2.2.4 Các phản ứng hóa học tiêu biểu của tinh bột ... 7
2.3 Enzyme amylase ... 7
2.3.1 Enzyme α-amylase ... 7
2.3.2 Enzyme γ-amylase ... 10
2.4 Sự tiêu hóa carbohydrate ... 11
2.5 Chỉ số đường huyết (Glycemic index) ... 12
2.6 Sơ lược về các loại nguyên liệu ... 13
2.6.1 Bạch quả ... 13 2.6.2 Mít ... 14 2.6.3 Nhãn ... 15 2.6.4 Khoai Môn ... 16 2.6.5 Khoai Mỡ ... 18
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
2.6.6 Khoai Từ ... 20
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 22
3.1 Địa điểm, thời gian và phương tiện ... 22
3.1.1 Địa điểm ... 22
3.1.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ... 22
3.1.3 Nguyên liệu ... 23
3.1.4 Sơ lược về máy đo quang phổ hấp thu UV-Vis ... 23
3.2 Phương pháp nghiên cứu ... 24
3.2.1 Quy trình tách tinh bột từ nguyên liệu bằng phương pháp thủ công ... 25
3.2.2 Xác định hàm lượng amylose trong tinh bột ... 27
3.2.3 Phân tích đường khử bằng phương pháp DNS ... 28
3.2.4 Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột theo thời gian ... 30
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN... 32
4.1 Hiệu suất tách tinh bột ... 32
4.2 Xác định hàm lượng amylose trong tinh bột ... 33
4.2.1 Đường chuẩn amylose ... 33
4.2.2 Hàm lượng amylose trong tinh bột của các loại nguyên liệu 34 4.3 Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột theo thời gian ... 35
4.3.1 Xây dựng đường chuẩn glucose ... 35
4.3.2 Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột ... 36
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... 47
5.1 Kết luận ... 47
5.2 Kiến nghị ... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 48
PHỤ LỤC ... 50
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt Mít ... 15
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của hạt Nhãn ... 16
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của khoai Môn ... 18
Bảng 2.4 Thành phần hóa học của khoai Mỡ ... 19
Bảng 2.5 Thành phần hóa học của khoai Từ ... 21
Bảng 3.1 Xây dựng đường chuẩn glucose. ... 30
Bảng 4.1 Hiệu suất tách TB ... 32
Bảng 4.2 Hàm lượng amylose trong TB của các loại nguyên liệu ... 34
Bảng 4.3 Độ hấp thu của dãy chuẩn glucose với thuốc thử DNS ... 35
Bảng 4.4 Kết quả thủy phân của TB Gạo ... 37
Bảng 4.5 Kết quả thủy phân TB hạt Nhãn ... 38
Bảng 4.6 Kết quả thủy phân TB hạt Bạch quả ... 39
Bảng 4.7 Kết quả thủy phân TB hạt Mít ... 40
Bảng 4.8 Kết quả thủy phân TB khoai Môn ... 42
Bảng 4.9 Kết quả thủy phân của TB khoai Từ ... 43
Bảng 4.10 Kết quả thủy phân của TB khoai Mỡ ... 44
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1 Cấu trúc phân tử amylose ... 5 Hình 2.2 Cấu trúc phân tử amylopectin ... 6 Hình 2.3 Hạt Bạch quả... 13 Hình 2.4 Hạt Mít ... 14 Hình 2.5 Quả Nhãn ... 15 Hình 2.6 Củ khoai Môn ... 17 Hình 2.7 Củ khoai Mỡ ... 18 Hình 2.8 Củ khoai Từ ... 20 Hình 3.1 Một số thiết bị được sử dụng ... 22
Hình 3.2 Máy quang phổ hấp thu UV-Vis... 24
Hình 3.3 Quy trình tách TB bằng phương pháp thủ công ... 25
Hình 3.4 Phản ứng tạo màu của đường khử và thuốc thử DNS ... 28
Hình 3.5 Quy trình thực hiện phản ứng lên màu với thuốc thử DNS ... 29
Hình 4.1 TB tách ra từ các loại nguyên liệu ... 33
Hình 4.2 Đường chuẩn amylose ... 33
Hình 4.3 Các mẫu TB sau khi thực hiện phản ứng tạo phức với iodine ... 34
Hình 4.4 Dãy chuẩn glucose đã thực hiện phản ứng lên màu với thuốc thử DNS ... 35
Hình 4.5 Đường chuẩn glucose ... 36
Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB Gạo theo thời gian ... 37
Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB hạt Nhãn theo thời gian ... 38
Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB hạt Bạch quả theo thời gian ... 39
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB hạt Mít theo thời gian ... 40
Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB các loại hạt và TB Gạo theo thời gian ... 41
Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB khoai Môn theo thời gian ... 42
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB khoai Từ theo thời gian . 43 Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB khoai Mỡ theo thời gian 44 Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn quá trình thủy phân TB các loại củ và TB Gạo theo thời gian ... 45
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ĐTĐ Đái tháo đường TB Tinh bột DNS 3,5-Dinitrosalicylic acid GI Glycemic Index UV-Vis Ultraviolet-Visible
WHO World Health Organiztion
rpm revolutions per minute
ppm parts per million
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) là bệnh phổ biến ở các nước phát triển và cả các nước đang phát triển. Cùng với bệnh ung thư và tim mạch, ĐTĐ là một trong ba bệnh có tỷ lệ gia tăng nhanh nhất trên thế giới.
ĐTĐ có tỉ lệ tử vong cao nhất trong các bệnh nội tiết do có nhiều biến chứng nguy hiểm gây ra các rối loạn về chuyển hóa, điển hình là tăng glucose huyết do thiếu hụt insulin tuyệt đối hoặc tương đối hay do không đáp ứng insulin. Bệnh thường kèm theo các biến chứng cấp tính gây tử vong hoặc các biến chứng lâu dài như các bệnh lý về tim mạch, mắt, thận, thần kinh, hoại tử,… Hiện nay vẫn chưa có thuốc chữa trị hoàn toàn.
Mục tiêu vàng điều trị cho bệnh nhân ĐTĐ là phải kiểm soát, duy trì nồng độ glucose máu ở mức bình thường, trong đó có việc hạn chế tăng glucose máu sau ăn, kiểm soát nồng độ glucose máu lúc đói, HbAlc và Insulin. Việc kiểm soát tốt glucose máu sau ăn trên bệnh nhân ĐTĐ sẽ góp phần giảm rối loạn chuyển hóa đường đồng thời giảm các biến chứng mạch máu lớn và mạch máu nhỏ do tăng glucose máu.
Có thể kiểm soát lượng glucose máu sau ăn của bệnh nhân ĐTĐ bằng các biện pháp vận động, giảm cân, thay đổi chế độ ăn uống, sử dụng thuốc,… Tuy nhiên thuốc để điều trị ĐTĐ thường có giá thành cao và có nhiều tác dụng phụ không mong muốn. Vậy nên thay đổi chế độ ăn uống là liệu pháp cơ bản nhất trong việc kiểm soát lượng glucose máu sau ăn, do đó việc tìm ra nguồn tinh bột (TB) mới thích hợp cho người bệnh ĐTĐ là điều vô cùng cần thiết.
Nước ta là một nước Nông nghiệp, có nguồn lương thực thực phẩm phong phú. Trong đó có những nguyên liệu chứa TB vẫn còn được xem là phụ phẩm như hạt Nhãn, hạt Mít,… và các loại củ như khoai Môn, khoai Từ, khoai Mỡ vẫn chưa được sử dụng một cách hiệu quả. Vì vậy đề tài “Khảo sát
quá trình thủy phân tinh bột của một số loại nguyên liệu hạt và củ” được
nghiên cứu với mong muốn bước đầu tìm ra những loại TB có tiềm năng sử dụng cho người bệnh ĐTĐ từ các loại hạt và củ trên.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài “Khảo sát quá trình thủy phân tinh bột của một số loại nguyên liệu hạt và củ” mong muốn đạt được các mục tiêu sau:
- Tách được TB trong các loại nguyên liệu hạt và củ.
- Xác định được hàm lượng amylose trong TB của các loại nguyên liệu.
- Khảo sát quá trình thủy phân của các loại TB trong cùng điều kiện.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Tách TB từ các hạt: Nhãn, Bạch quả, Mít và các loại củ: khoai Môn, khoai Từ, khoai Mỡ.
Xác định hàm lượng amylose trong TB được tách ra từ các loại nguyên liệu trên.
Khảo sát quá trình thủy phân TB Gạo.
Khảo sát quá trình thủy phân TB của các loại hạt. Khảo sát quá trình thủy phân TB của các loại củ.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược về bệnh đái tháo đường[1-2]
Bệnh đái tháo đường là một bệnh mãn tính, có yếu tố di truyền, xảy ra khi mức độ glucose trong máu quá cao cùng các rối loạn về chuyển hóa đường, đạm, mỡ, khoáng chất do hậu quả từ tình trạng thiếu insulin tuyệt đối hay tương đối. Mức độ glucose trong máu bình thường được điều hòa bởi nội tiết tố insulin sản xuất bởi tuyến tụy. Ở những người bị bệnh ĐTĐ, tuyến tụy không sản xuất đủ insulin hoặc cơ thể kháng insulin.
Theo phân loại của WHO năm 1999 thì bệnh ĐTĐ có những loại sau: - Bệnh ĐTĐ loại 1: còn được gọi là bệnh ĐTĐ phụ thuộc insulin. Do
quá trình tự kháng insulin trong các tế bào của các tiểu đảo ở tụy dẫn đến tế bào β tuyến tụy bị phá hủy, gây nên sự thiếu hụt insulin tuyệt đối cho cơ thể. ĐTĐ loại 1 chiếm tỷ lệ khoảng 5-10% bệnh ĐTĐ trên thế giới.
- Bệnh ĐTĐ loại 2: còn được gọi là bệnh ĐTĐ không phụ thuộc insulin. Do kháng insulin ở cơ quan đích kèm theo suy giảm chức năng tế bào β tuyến tụy. ĐTĐ loại 2 chiếm tỷ lệ khoảng 90% ĐTĐ trên thế giới.
- ĐTĐ thai kỳ: được định nghĩa như một rối loạn dung nạp glucose, được chẩn đoán lần đầu tiên trong lúc mang thai. ĐTĐ thai kỳ chiếm 3-5% số phụ nữ mang thai.
Mục tiêu chính của điều trị bệnh ĐTĐ là làm giảm lượng glucose huyết cao xuống mức bình thường nhằm cải thiện các triệu chứng của bệnh ĐTĐ và ngăn ngừa hay trì hoãn các biến chứng của bệnh. Có nhiều biện pháp để điều trị bệnh ĐTĐ như là liệu pháp ăn uống, vận động đúng cách, sử dụng thuốc hay insulin,… Trong đó, liệu pháp ăn uống là phương pháp trị liệu cơ bản nhất, dựa trên các nguyên tắc là tiêu thụ năng lượng trong phạm vi thích hợp; giữ được sự cân bằng về dinh dưỡng, bổ sung năng lượng và vitamin; tránh ăn quá độ và thất thường. Một trong số các phương pháp đó là sử dụng nguồn TB thích hợp cũng góp phần ổn định đường huyết của người bị bệnh ĐTĐ. Nguồn TB có khả năng thủy phân chậm sẽ làm đường huyết tăng từ từ, do đó nhóm TB này sẽ tốt hơn cho bệnh nhân ĐTĐ.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
2.2 Tinh bột
2.2.1 Sơ lược về tinh bột[3-5]
Tinh bột là một chất rắn màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước lạnh và cồn. Trong nước nóng hạt TB sẽ ngậm nước, phồng lên tạo dung dịch keo hay còn gọi là hồ TB.
Trong tự nhiên, TB là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào, chỉ đứng sau cellulose. Người ta tìm thấy TB trong cây xanh, rễ, cành, hạt và củ. TB được hình thành từ những hạt nhỏ, trong suốt quá trình trưởng thành và lớn lên của cây. Trong thời kì “ngủ” và nảy mầm, TB là chất dự trữ năng lượng cho cây. Trong thực vật, TB thường có mặt dưới dạng không hòa tan trong nước nên có thể tích tụ một lượng lớn nước trong tế bào mà không ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu. Do đó, có thể thu được TB từ nhiều nguồn phong phú trong tự nhiên. TB đại diện cho 60-90% tổng sản lượng các loại lương thực như ngô, các loại khoai, lúa mì, củ mì, sắn dây, gạo, đậu,… ở một số quả như chuối, táo,…
TB có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá trình tiêu hóa chúng bị thủy phân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn năng lượng chính của thực phẩm cho con người. TB giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng. TB thường được dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm dạng lỏng, là tác nhân làm bền cho thực phẩm dạng keo, là các yếu tố kết dính và làm đặc, tạo độ cứng và độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm.
Trong công nghiệp, ứng dụng TB để xử lý nước thải, tạo màng bao kỵ nước trong sản xuất thuốc nổ nhũ tương, thành phần kết dính trong công nghệ sơn. Các tính chất “sẵn có” của TB có thể thay đổi nếu chúng bị biến tính (hóa học hoặc sinh học) để thu được những tính chất mới.
2.2.2 Hình dáng, kích thước và cấu trúc của hạt tinh bột[3, 5-6]
TB dự trữ trong cây dưới dạng hạt. Hạt TB của tất cả các hệ thống có dạng hình tròn, hình bầu dục hay hình đa giác. Ngay cả trên cùng loại nguyên liệu, hình dáng và kích thước hạt TB cũng không giống nhau. Kích thước của các hạt TB khác nhau cũng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của TB như nhiệt độ hồ hóa, khả năng hấp phụ xanh methylen,… Hạt nhỏ có cấu tạo chặt, hạt lớn có cấu tạo xốp.
Cấu tạo bên trong hạt TB khá phức tạp. Tuy nhiên, sau tất cả những nghiên cứu đều cho thấy TB của mọi nguồn khác nhau đều có cấu tạo từ
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
amylose và amylopectin. Cả hai cấu tử này đều được cấu tạo từ α-D-glucose, các gốc glucose trong chuỗi kép liên kết với nhau qua liên kết α-1,4-glycoside. Amylopectin có cấu trúc phân nhánh, ở điểm phân nhánh là liên kết
α-1,6-glycoside. Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X người ta
thấy các chuỗi polyglucoside của amylose và amylopectin tạo thành xoắn ốc với 6 gốc glucose một vòng.
2.2.3 Thành phần hóa học của tinh bột[3-6]
TB không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm 2 polysaccharide khác nhau là: amylose và amylopectin. Trong những nguyên liệu khác nhau thì hàm lượng amylose và amylopectin cũng khác nhau. Thường tỉ lệ amylose và amylopectin của các TB là 1:4. Trong TB gạo nếp gần như 100% là amylopectin. Trong TB đậu xanh, dong, riềng hàm lượng amylose chiếm trên dưới 50%.
2.2.3.1 Cấu tạo và tính chất của amylose
Amylose là một polymer mạch thẳng được tạo thành từ các đơn vị
α-D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucose. Trọng lượng phân tử của amylose khoảng 105 đến 106.
Hình 2.1 Cấu trúc phân tử amylose
Trong hạt TB hoặc trong dung dịch ở trạng thái thoái hóa, amylose thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào, amylose mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 đơn vị glucose. Đường kính của xoắn ốc là 12,97 Å, chiều cao của vòng xoắn là 7,91 Å. Các nhóm hydroxyl của các gốc glucose được bố trí ở ngoài xoắn ốc, bên trong là các nhóm C-H.
Amylose thu được bằng phương pháp công nghiệp thường là sản phẩm thoái hóa nên không hòa tan. Amylose mới tách ra từ TB (bằng cách tạo phức với n-butanol) ở dạng bột xốp khô, có thể hòa tan dễ dàng trong nước nóng đến nồng độ 15%. Amylose cũng có thể dễ dàng hòa tan trong dung dịch kiềm loãng, tại nồng độ kiềm tối ưu. Ngoài ra, một số dung môi khác cũng hòa tan được amylose là chloralhydrate, dichloroacetic acid, formic acid, urea,… trong
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
đó dung môi tốt nhất là dimethylsulphoxide. Do trọng lượng phân tử lớn và cấu hình mạch thẳng nên độ nhớt của dung dịch amylose thu được cũng cao.
TB chứa nhiều amylose khó bị thủy phân hơn TB chứa nhiều amylopectin. Do đó các loại thực phẩm chứa TB có hàm lượng amylose cao thì có chỉ số đường huyết thấp, rất có lợi cho các bệnh nhân ĐTĐ.
2.2.3.2 Cấu tạo và tính chất của amylopectin
Amylopectin là một glucan phân nhánh. Trong phân tử amylopectin, ngoài liên kết α-1,4-glycoside, tỷ lệ liên kết phân nhánh α-1,6-glycoside chiếm khoảng 4%. Trung bình mỗi nhánh của amylopectin chứa khoảng 15 đến 30 phân tử glucose. Cấu trúc tinh thể của TB có liên quan chặt chẽ đến thành phần amylopectin và khả năng tạo các chuỗi xoắn kép. Amylopectin có phân tử lượng trong khoảng 107 đến 108.
Hình 2.2 Cấu trúc phân tử amylopectin
Sự khác biệt giữa amylose và amylopectin không phải luôn luôn rõ nét. Bởi lẽ ở các phân tử amylose cũng thường có một phần nhỏ phân nhánh do đó cũng có những tính chất giống như amylopectin.
Khi đun nóng trong nước, amylopectin tạo thành dung dịch trong, đặc, dính và có độ nhớt cao. Khác với amylose, amylopectin không bị thoái hóa, khả năng tạo gel cũng kém (trừ khi nồng độ rất cao). Tuy nhiên, dung dịch amylopectin bị giảm độ nhớt nhanh trong môi trường acid, trong quá trình hấp tiệt trùng và khi chịu một lực cắt lớn.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
2.2.4 Các phản ứng hóa học tiêu biểu của tinh bột 2.2.4.1 Phản ứng thủy phân[3, 6-7]
Một tính chất quan trọng của TB là quá trình thủy phân liên kết giữa các đơn vị glucose bằng acid hoặc enzyme. Acid có thể thủy phân TB ở dạng hạt ban đầu hoặc dạng hồ hóa. Enzyme cũng có thể thủy phân TB ở dạng hạt ban đầu nhưng với tốc độ chậm và thủy phân hiệu quả ở dạng hồ hóa. Một số enzyme thường dùng là α-amylase, β-amylase, γ-amylase,… Acid và enzyme giống nhau là đều thủy phân các phân tử TB bằng cách thủy phân liên kết
α-1,4-glycoside. Đặc trưng của phản ứng này là làm giảm nhanh độ nhớt của
dung dịch và sinh ra đường.
2.2.4.2 Phản ứng tạo phức[3, 8]
Phản ứng rất đặc trưng của TB là phản ứng với iodine. Khi tương tác với iodine, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Vì vậy, iodine có thể coi là thuốc thử đặc trưng để xác định hàm lượng amylose trong TB bằng phương pháp trắc quang. Để phản ứng được với iodine thì các phân tử amylose phải có dạng xoắn ốc để bao quanh phân tử iodine. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho phản ứng với iodine vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh. Acid và một số muối như KI, Na2SO4 làm tăng cường độ phản ứng.
Amylose với cấu hình xoắn ốc hấp phụ được 20% khối lượng iodine. Amylopectin tương tác với iodine cho màu nâu tím. Về bản chất phản ứng màu với iodine là hình thành hợp chất hấp phụ.
Ngoài khả năng tạo phức với iodine, amylose còn có khả năng tạo phức với nhiều chất hữu cơ phân cực cũng như không phân cực như: các alcol no, các alcol thơm, phenol, các ketone phân tử lượng thấp,…
2.3 Enzyme amylase[7] 2.3.1 Enzyme α-amylase
2.3.1.1 Giới thiệu về enzyme α-amylase
Tên thông thường: alpha-amylase
Tên hệ thống: 1,4-α-glucan-4-glucanhydrolase Mã số enzyme: EC 3.2.1.1
Khi tác dụng lên TB enzyme α-amylase giải phóng ra glucose ở dạng
α-D-glucose nên năm 1924, Kuhn gọi nó là α-amylase.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Enzyme α-amylase được tìm thấy chủ yếu ở người và động vật có vú khác. Ngoài ra, còn có trong một số hạt chứa TB và một số loài nấm cũng tiết ra enzyme này.
2.3.1.2 Thành phần hóa học và tính chất
Enzyme α-amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần acid amin khác nhau, mỗi loại enzyme α-amylase có một loại tổ hợp acid amin đặc hiệu riêng. Enzyme α-amylase là một protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và acid aspartic. Các acid glutamic và acid aspartic chiếm khoảng ¼ tổng lượng amino acid cấu thành nên phân tử enzyme α-amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine.
Phân tử lượng của các α-amylase từ các nguồn khác nhau rất gần nhau. Trọng lượng phân tử của amylase nấm mốc 45-50 kDa. Trọng lượng của α-amylase hạt thóc đang nẩy mầm (malt) là 59 kDa. Do kích thước phân tử lớn nên enzyme này không đi qua được màng bán thấm của tế bào.
Toàn bộ cấu trúc không gian của phân tử enzyme có vai trò quan trọng đối với hoạt tính xúc tác của enzyme. Trung tâm hoạt động của phân tử enzyme có chứa các nhóm –COOH và –NH2, là phần trực tiếp kết hợp với cơ
chất, tham gia trực tiếp trong việc hình thành và chuyển hóa cơ chất (TB hay glycogen) thành sản phẩm phản ứng. Enzyme α-amylase dễ tan trong nước, trong các dung dịch muối và alcol loãng. Protein của các α-amylase có tính chất acid yếu và tính chất globuline. Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH 4,2-5,7.
Enzyme α-amylase là enzyme một thành phần có chứa ion kim loại (metaloenzyme). Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam Ca/mol. Calci tham dự vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme, duy trì hoạt động của enzyme. Do đó, calci còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme phân giải protein. Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết calci thì sẽ hoàn toàn bị mất hết khả năng thủy phân cơ chất.
2.3.1.3 Cơ chế tác dụng
Enzyme α-amylase không chỉ có khả năng thủy phân hồ TB mà còn có khả năng thủy phân cả hạt TB nguyên vẹn nhưng với tốc độ chậm. Sự thủy phân TB của α-amylase trải qua nhiều giai đoạn. Trước tiên enzyme này phân cắt một số liên kết trong TB tạo ra một lượng lớn dextrins phân tử thấp. Giai
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
đoạn này được gọi là giai đoạn dextrin hóa. Sang giai đoạn đường hóa, các dextrins phân tử thấp tiếp tục bị thủy phân để tạo ra tetra-trimaltose không cho màu với iodine. Tetra-trimaltose bị thủy phân rất chậm bởi α-amylase cho tới maltose và glucose. Amylose bị phân cắt thành các oligosaccharide hay còn gọi là polyglucose (6-7 gốc glucose), sau đó các oligosaccharide này tiếp tục bị phân cắt thành maltotetrose, maltotriose, maltose. Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm của quá trình thủy phân amylose là 13% glucose và 87% maltose. Tác dụng của enzyme α-amylase trên amylopectin cũng xảy ra tương tự và sản phẩm được tạo là 72% maltose, 19% glucose, ngoài ra còn có dextrins phân tử thấp và isomaltose (8%) do α-amylase không thể cắt được liên kết α-1,6-glycoside ở mạch nhánh của phân tử amylopectin.
Khả năng dextrin hóa của α-amylase rất cao do đó người ta còn gọi enzyme α-amylase là amylase dextrin hay amylase dịch hóa.
Tóm lại, dưới tác dụng của α-amylase, TB có thể chuyển thành maltotetrose, maltotriose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên, thông thường, α-amylase chỉ thủy phân TB thành chủ yếu là dextrins phân tử thấp không cho màu với iodine và một ít maltose.
2.3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến enzyme α-amylase
Nồng độ cơ chất là một trong những yếu tố ảnh hưởng mạnh đến tốc độ phản ứng của α-amylase. Khi nồng độ cơ chất cao hơn nồng độ enzyme, tất cả enzyme sẽ liên kết cùng lúc với cơ chất, như vậy phản ứng càng xảy ra nhanh hơn.
Các enzyme trong hệ enzyme amylase đều bị kìm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Vì vậy, hoạt động của enzyme α-amylase bị ảnh
hưởng khi có các kim loại nặng.
Enzyme α-amylase được trích từ các nguồn khác nhau thì có điều kiện hoạt động khác nhau. Ví dụ như biên độ pH thích hợp cho hoạt động của
α-amylase từ malt khác với α-amylase từ vi sinh vật; pH thích hợp cho hoạt
động của α-amylase từ đại mạch nảy mầm và thóc nẩy mầm là 5,3 (có thể hoạt động tốt trong khoảng pH 4,7-5,4); còn α-amylase trích từ dịch tụy thì hoạt động tối ưu trong khoảng pH 6,8-7,2. Enzyme α-amylase trong nước bọt và dịch tụy của người thì giống nhau, nhưng khác với α-amylase thu được từ tụy lợn về độ hòa tan, pH thích hợp và một số tính chất khác.
Sự kết hợp giữa nhiệt độ và pH cũng là yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của enzyme α-amylase. Tuy nhiên so với các loại amylase khác thì độ bền với
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
nhiệt của α-amylase cao hơn. Ở 0ºC và pH 3,6, α-amylase của malt hoàn toàn bị mất hoạt tính. Enzyme α-amylase của mầm thóc hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ trong khoảng 58-60ºC.
Các nghiên cứu đã cho thấy enzyme này không hoàn toàn hoạt động ở hạt khô. Hoạt tính của enzyme α-amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của hạt, tuy nhiên ở nhiệt độ khác nhau thì hoạt tính đạt tối ưu vào những thời điểm khác nhau. Chẳng hạn khi cho hạt nảy mầm ở nhiệt độ 15-17ºC, hoạt tính của α-amylase đạt đến cực đại vào ngày 10-12 của quá trình nảy mầm; khi nhiệt độ 28-30ºC, hoạt tính của α-amylase đạt đến cực đại ở ngày thứ 5-8.
Ánh sáng vùng tử ngoại cũng có thể gây nên những bất lợi cho hoạt động của các enzyme amylase khi ở nhiệt độ cao. Đối với enzyme α-amylase, dưới tác động của tia tử ngoại với điều kiện nhiệt độ cao, enzyme này nhanh chóng bị mất hoạt tính.
2.3.2 Enzyme γ-amylase
2.3.2.1 Giới thiệu về enzyme γ-amylase
Tên thông thường: gamma-amylase (γ-amylase, glucoamylase, amyloglucosidase,…).
Tên hệ thống: α-1,4-glucan-glucohydrolase. Mã số enzyme: EC 3.2.1.3.
2.3.2.2 Tính chất
Enzyme γ-amylase là một enzyme ngoại bào (exoamylase), xúc tác cho các phản ứng thủy phân liên kết α-1,4-glycoside và α-1,6-glycoside bắt đầu từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide để tạo glucose. Enzyme γ-amylase có khả năng thủy phân hoàn toàn TB, glycogen, dextrins, panose, isomaltose và maltose để tạo ra sản phẩm cuối cùng là glucose.
Có nhiều nguồn thu enzyme γ-amylase như các giống nấm sợi
Aspergillus (Asp), Rhizopus,… Nhiều loài thuộc giống này như Asp. oryzae,
Asp. niger,…
Enzyme γ-amylase có khả năng thủy phân hoàn toàn TB mà không cần có sự tham gia của các enzyme khác. Nó thủy phân các polysaccharide có phân tử lớn nhanh hơn so với polysaccharide có phân tử nhỏ.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Đa số γ-amylase có hoạt lực cao nhất ở vùng pH 3,5-5,5 và nhiệt độ 50ºC. Enzyme γ-amylase kém bền dưới tác dụng của alcol ethylic, acetone, không bền với ion kim loại Cu2+, Hg2+.
2.3.2.3 Cơ chế tác dụng
Enzyme γ-amylase là enzyme ngoại bào (exoenzyme), có khả năng xúc tác phản ứng thủy phân cả liên kết α-1,4-glycoside và α-1,6-glycoside trong TB, glycogen, polysaccharide kiểu maltose. Enzyme γ-amylase thủy phân polysaccharide từ đầu không khử tuần tự từng gốc glucose một. Khi thủy phân TB, cùng với việc tạo thành glucose còn có thể tạo được oligosaccharides. Ngoài ra, γ-amylase còn có thể phân cắt cả liên kết α-1,2-glycoside và
α-1,3-glycoside.
2.4 Sự tiêu hóa carbohydrate[5-6, 9]
Sự tiêu hóa carbohydrate bắt đầu từ miệng, tại đây xảy ra 2 quá trình là tiêu hóa cơ học và tiêu hóa hóa học. Thức ăn được trộn lẫn với nước bọt. Nước bọt có chứa enzyme amylase nước bọt, enzyme này phá vỡ liên kết giữa các đơn vị đường của disaccharides, oligosaccharides và TB. Đối với TB thì amylose và amylopectin được cắt thành các chuỗi ngắn hơn của glucose được gọi là dextrins và maltose. Chỉ có khoảng 3-5% TB được tiêu hóa do bị thủy phân bởi amylase nước bọt.
Khi thức ăn đến dạ dày, thức ăn sẽ chịu tác động của dịch vị do các tuyến trên thành dạ dày tiết ra. Dịch vị có chứa nhiều HCl, làm cho pH dạ dày rất thấp (từ 1,5 đến 2,5), ở pH này amylase nước bọt nhanh chóng bị bất hoạt nên rất ít hoặc không có sự thủy phân carbohydrate xảy ra trong dạ dày. Tuy nhiên, sự tiêu hóa cơ học vẫn tiếp tục xảy ra, sự co thắt mạnh của nhu động dạ dày làm cho carbohydrate được trộn thành hỗn hợp đồng nhất gọi là “chyme”.
Các chyme dần dần đi vào phần trên của ruột non. Khi vào đến ruột non thì tuyến tụy sẽ tiết dịch tụy có chứa các amylase tụy để tiêu hóa dextrins thành các chuỗi carbohydrate ngắn hơn nữa. Ngoài ra, còn có các disaccharase như là sucrase, maltase và lactase được tiết ra bởi tế bào lông nhung của ruột để tiêu hóa các phân tử đường đôi. Sucrase thủy phân sucrose thành glucose và fructose, maltase thủy phân liên kết giữa 2 đơn vị glucose của maltose và lactase thủy phân liên kết giữa galactose và glucose. Khi carbohydrate bị thủy phân thành các đơn vị đường đơn thì chúng sẽ được hấp thụ bởi các tế bào lông nhung và đi vào các mao mạch máu để được vận chuyển đến các bộ phận khác của cơ thể.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Các tế bào trong ruột non có màng chứa nhiều protein vận chuyển để đưa các monosaccharide và các chất dinh dưỡng khác vào máu và phân bố tới các phần khác của cơ thể. Cơ quan đầu tiên nhận được glucose, fructose và galactose là gan. Gan thu nhận và chuyển đổi galactose thành glucose, phá vỡ fructose thành các đơn vị có chứa cacbon nhỏ hơn. Gan dự trữ glucose dưới dạng glycogen và đóng vai trò quan trọng trong một số quá trình trao đổi. Nó có trách nhiệm chuyển glycogen thành glucose để tăng đường huyết hoặc chuyển glucose thành glycogen để làm giảm lượng đường trong máu. Gan cũng chuyển đổi các noncarbohydrate thành glucose nếu cần thiết. Nồng độ glucose trong máu được kiểm soát một cách chặt chẽ, nếu như có quá nhiều hoặc quá ít glucose trong máu có thể gây ra những ảnh hưởng xấu cho sức khỏe.
Hầu như tất cả các carbohydrate được tiêu hóa một cách hiệu quả và hấp thụ vào cơ thể, ngoại trừ chất xơ và TB chịu (resistant starch). Một số carbohydrate khó tiêu còn lại được tiêu hóa bởi các enzyme của các vi khuẩn trong ruột già.
Năng lượng tạo ra từ chất xơ là khoảng 2 kcal mỗi gram cho con người, nhưng phụ thuộc nhiều vào loại xơ, với xơ hòa tan và TB chịu thì năng lượng tạo thành nhiều hơn so với xơ không tan. Vì chất xơ được tiêu hóa ít hơn nhiều trong ống tiêu hóa so với các loại carbohydrate khác nên sự gia tăng đường huyết sau khi ăn chúng ít hơn và chậm hơn. Những thực phẩm chứa nhiều chất xơ và TB chịu làm giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như ĐTĐ loại 2 và các bệnh tim mạch.
2.5 Chỉ số đường huyết (Glycemic index)[10-11]
Để cải thiện tình trạng sức khỏe con người, các nhà khoa học đã nghiên cứu tác động của các loại thức ăn khác nhau với lượng đường huyết. Chỉ số Glycemic index (GI) của thức ăn là chỉ số xếp hạng về khả năng tác động ngay lập tức của thức ăn lên lượng đường huyết. Thông số này được tiến sỹ David J. Jenkins và cộng sự tại đại học Toronto Canada đề cập lần đầu tiên vào năm 1981. Đây được coi là một bước tiến quan trọng trong việc đánh giá thực phẩm và ứng dụng của nó trong chế độ dinh dưỡng của bệnh ĐTĐ.
Chỉ số GI xếp theo thang từ 0 tới 100. Carbohydrate có khả năng phân hủy nhanh sẽ làm đường huyết tăng cao và nhanh trong quá trình tiêu hóa, do đó sẽ có chỉ số GI cao. Chất có khả năng làm tăng đường huyết nhanh nhất là đường glucose nguyên chất. Do vậy, chỉ số GI của glucose là 100.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Carbohydrate phân hủy chậm sẽ làm tăng đường huyết từ từ, và như vậy có chỉ số GI thấp. Phân loại chỉ số GI:
- Nhóm GI > 70: chỉ số đường huyết cao, làm tăng đường huyết một cách nhanh chóng. Nhóm này các bệnh nhân ĐTĐ cần tránh.
- Nhóm GI từ 56-69: chỉ số đường huyết trung bình, làm tăng đường huyết một cách trung bình. Nhóm này các bệnh nhân ĐTĐ có thể sử dụng một lượng dưới 50 gam mỗi ngày.
- Nhóm GI ≤ 55: nhóm chỉ số đường huyết thấp, làm tăng đường huyết chậm. Là nhóm thực phẩm các bệnh nhân ĐTĐ có thể sử dụng mỗi ngày 100 gam.
2.6 Sơ lược về các loại nguyên liệu 2.6.1 Bạch quả[12-13]
Bạch quả có tên khoa học là Ginkgo biloba L, thuộc chi Ginkgo, họ Ginkgoaceae. Đây là loài cây có nguồn gốc từ Trung Quốc và là một trong những loài thực vật cổ nhất trên trái đất.
Hình 2.3 Hạt Bạch quả
Đặc điểm thực vật
Do các hạt của Bạch quả không được bảo vệ trong thành bầu nhụy, nên về mặt hình thái học nó có thể coi là thực vật hạt trần (hạt có vỏ bao bọc).
Thân cây trưởng thành có thể cao từ 20-40 m, đường kính thân từ 1-4 m. Từ thân mọc ra 2 loại cành non: cành dài có lá thưa thớt, có thể mọc chồi non từ nách lá, giữ nhiệm vụ chính trong sự sinh trưởng của cây; cành ngắn có lá mọc thành chùm và mang cấu trúc sinh sản.
Lá: phiến lá hình quạt, mép lá phía trên tròn, nhẵn, giữa hơi lõm, chia phiến lá thành hai thùy. Gân lá phân nhánh theo hướng rẽ đôi.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Hạt: hạt dài 1,5-2 cm. Lớp vỏ ngoài dày (sarcotesta) có màu nâu vàng, mềm, trông tương tự như quả. Bên dưới lớp vỏ ngoài là lớp vỏ cứng (sclerotesta, thông thường gọi là "vỏ" hạt) và lớp vỏ trong (endotesta) mỏng tựa như giấy, với phôi tâm bao quanh thể giao tử cái ở giữa.
Đặc điểm sinh sản: Bạch quả là loài cây đơn tính khác gốc, với các cây mang các giới tính khác nhau, một số cây là cây đực và những cây khác là cây cái. Các cây đực sinh ra các nón phấn nhỏ với các lá bào tử mang 2 túi bao tử nhỏ sắp xếp thành vòng xung quanh trục trung tâm. Các cây cái không sinh ra nón. Hai noãn được hình thành tại đầu cuống, và sau khi thụ phấn, một hoặc hai noãn sẽ phát triển thành hạt.
Thành phần hóa học
Trong nhân Bạch quả chứa 35% carbohydrate, 6,4% protein, 2,4% lipid và nhiều hợp chất hữu cơ khác.
2.6.2 Mít[12, 14, 15]
Tên khoa học là Artocarpus heterophyllus, thuộc họ Dâu tằm Moraceae. Mít có nguồn gốc từ Nam Ấn Độ, được trồng nhiều ở các nước Đông Nam Á, Ấn Độ, Bangladesh.
Hình 2.4 Hạt Mít
Đặc điểm thực vật
Hình dáng cây: Mít thuộc loại thân gỗ trung bình, cao khoảng 9-21 m, nhiều nhánh. Lá xanh đậm, mọc xen kẽ, nhẵn bóng, có màu xanh đậm, gân vàng, dài khoảng 22,5 cm. Lá đơn, nguyên, phiến dày. Các bộ phận của cây điều có chất dính và nhựa màu trắng.
Hoa: hoa đơn tính gồm cả hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một cây. Hoa mọc từ thân hay trên các cành lớn. Hoa đực nhiều, không có cánh hoa, mọc chen nhau trên cùng một trục gọi là cụm hoa đực hình đuôi sóc, nhỏ, dài, bao phấn nổi lên trên bề mặt cụm hoa. Hoa cái cũng sinh ra từ cụm, không có
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
cánh, mọc chen nhau trên cùng một trục, mỗi cụm có vài trăm hoa, nhụy chẻ đôi, nổi lên trên mặt cụm hoa. Về sau chỉ có một số hoa cái thụ phấn và phát triển thành múi Mít, các hoa còn lại tạo thành xơ.
Quả: quả Mít (loại quả phức) thực chất là một cụm quả gồm nhiều quả con (có múi và hạt) đính trên một trục nạc (lõi của quả) và được bao kín bởi vỏ quả có gai (do đỉnh các hoa dính lại mà thành). Quả cũng có thể nặng 5-10 kg. Quả khi sống vỏ có màu xanh, khi chín có vỏ màu vàng và rất thơm.
Hạt: hạt Mít có màu nâu sáng (vỏ quả trong) được phủ bởi một màng màu trắng mỏng (vỏ quả ngoài). Hạt dài khoảng 2-4 cm và dày 1,25-2 cm và bên trong có màu trắng và giòn.
Thành phần hóa học của hạt Mít Bảng 2.1 Thành phần hóa học của hạt Mít Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 51-64,5 Carbohydrate 25,8-38,4 Chất béo 0,4-0,43 Chất xơ 1-1,5 Protein 6,6-7,4 Và một số hợp chất khác
Ghi chú: Tính trên 100 g nguyên liệu tươi.
2.6.3 Nhãn[12, 16, 17]
Nhãn có tên khoa học là Dimocarpus longan Lour (hay Euphoria
longana Lour) là loài cây nhiệt đới lâu năm thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae).
Nhãn được trồng nhiều ở Việt Nam, miền nam Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, và Indonesia. Hình 2.5 Quả Nhãn
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Đặc điểm thực vật
Hình dáng cây: cây thân gỗ có thể cao từ 5-10 m, tán tròn đều và mọc thẳng hơn khi trồng bằng hạt, vỏ thân sần sùi.
Lá: lá kép hình lông chim, lá đơn mọc đối xứng hay xen kẽ. Đa số các giống Nhãn có từ 3-5 đôi lá, nhưng cũng có giống chỉ có 1-2 đôi. Lá dài 10-20 cm, rộng 3,5-5 cm, bề mặt lá màu xanh bóng, mặt dưới màu xanh hơi xám, có lông li ti.
Hoa: hoa màu vàng nhạt, có khoảng 5-6 cánh, mọc thành chùm ở đầu cành hay kẻ lá.
Quả: quả hình cầu có vỏ ngoài màu vàng sáng hay nâu nhạt, vỏ thường trơn nhẵn, có giống vỏ hơi xù xì. Cơm Nhãn dày, màu trắng sữa hay trắng trong, thơm và ngọt.
Hạt: hạt Nhãn hình tròn, tròn dẹp, màu đen hay nâu đen, bóng, phản quang, có giống màu trắng rất hiếm. Trung bình trọng lượng hạt Nhãn chiếm từ 17,3-42,9% trọng lượng quả. Thành phần hóa học của hạt Nhãn Bảng 2.2 Thành phần hóa học của hạt Nhãn Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 4,81 TB 60,9 Chất béo 2,47 Chất xơ 6,12 Protein 5,59 Tro 1,66 Amino acid 4,88 Pectin 1,13 Tannin 2,16
Ghi chú: Tính trên 100 g nguyên liệu khô.
2.6.4 Khoai Môn[18, 19]
Khoai Môn (Môn ngọt hay taro) là loài thực vật thuộc họ Ráy (Araceace), chi Khoai môn (Colocasia), có tên khoa học là Colocasia
esculenta (L.) Schott.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Khoai Môn là loài cây trồng quan trọng nhất của chi Colocasia cung cấp thức ăn, nguồn dinh dưỡng và mang lại thu nhập cho người nghèo. Các bộ phận của cây là củ cái, củ con, dọc lá và dải bò đều có thể chế biến thành các món ăn.
Hình 2.6 Củ khoai Môn
Đặc điểm thực vật
Khoai Môn là loại cây thân thảo thường cao từ 0,5-2 m. Cây Môn-sọ gồm có một củ cái ở giữa thường nằm dưới đất, từ đó lá phát triển lên trên, rễ phát triển xuống dưới, trong khi củ con, củ nách và các dải bò phát triển sang các bên.
Rễ: hệ thống rễ của loài Môn-sọ là rễ chùm mọc ở đốt mầm, ngắn, phát triển thành nhiều tầng. Rễ thường có màu trắng hoặc có chứa anthocianin.
Thân: cây Môn-sọ chỉ có thân giả trên mặt đất. Củ cái chính được coi là cấu trúc thân chính của cây (được gọi là thân củ). Trên thân củ có nhiều đốt, mỗi đốt có mầm phát triển thành nhánh.
Lá: là phần duy nhất nhìn thấy trên mặt đất, quyết định chiều cao của cây. Mỗi lá được cấu tạo bởi một dọc lá thẳng và một phiến lá.
Dọc lá: mập, có bẹ ôm chặt ở phía gốc tạo nên thân giả, bẹ của dọc thường là dạng ôm.
Củ gồm 3 phần: vỏ ngoài, vỏ áo và lõi củ (thịt củ). Vỏ ngoài có thể nhẵn, sần sùi hoặc được phủ bằng những lớp vảy thường có màu nâu đậm. Sắc tố trong củ có thể là trắng, trắng xơ vàng, vàng, trắng xơ tím. Kích thước và hình dạng củ rất khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu gen, loại củ giống và các yếu tố sinh thái. Tất cả củ cái, củ con và củ nách có cấu tạo bên ngoài gần như nhau đều có một mầm ở đỉnh và nhiều mầm nách của vô số các lá vảy trên thân củ.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Thành phần hóa học của khoai Môn
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của khoai Môn
Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 63-85 TB 13-29 Đường 1-11 Chất béo 0,16-0,36 Chất xơ 0,6-1,8 Protein 1,4-3 Tro 0,6-1,3 Thianin (mg/100 g) 0,18 Vitamin C (mg/100 g) 7-9 Riboflavin (mg/100 g) 0,04 Niacin (mg/100 g) 0,9
Ghi chú: Tính trên 100 g nguyên liệu tươi.
2.6.5 Khoai Mỡ[20, 21]
Khoai Mỡ (khoai vạc) là loại cây thuộc họ Củ nâu Dioscoreaceae, chi
Dioscorea. Họ Củ nâu có chín chi với 650 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt
đới, ít phân bố ở các vùng ôn đới. Ở Việt Nam chỉ có một chi với khoảng 40 loài. Nhóm cây có củ của một số loài thuộc chi Dioscorea còn được gọi là yams.
Khoai Mỡ có tên khoa học là Dioscorea alata L. là một trong số 10 loài quan trọng nhất có giá trị kinh tế của chi Dioscorea.
Hình 2.7 Củ khoai Mỡ
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Đặc điểm thực vật
Rễ: rễ của khoai Mỡ thuộc loại rễ chùm, ăn ngang trong đất. Hệ thống sợi rễ nằm gần mặt đất, hầu hết ở độ sâu 30 cm và chỉ rất ít giống có rễ ăn sâu tới 80-100 cm.
Thân: thân có cấu trúc hình dây, bản thân không tự đứng thẳng mà phải tựa vào cọc hoặc leo vào giàn. Hầu hết các giống đều có thân phát triển dài vài mét trước khi phân nhánh. Thân của khoai Mỡ không có gai, thỉnh thoảng có những nốt sần con, có tiết diện vuông và có bốn cánh mỏng ở bốn góc với màng chạy dọc theo chiều dài của thân. Thân của khoai Mỡ quấn sang phải, thường màu xanh. Nhưng cánh thỉnh thoảng có màu đỏ hay tím bởi sự có mặt của chất sắc tố.
Lá: lá của khoai Mỡ thuộc loại lá đơn, thường có hình trứng, hình tim và đỉnh lá thường nhọn. Những gân lá chính đều xuất phát từ gốc lá, các gân phụ phân bố theo hình mắt lưới. Lá thường nhẵn, màu xanh, mọc đối. Tuy nhiên ở một số giống cũng có hiện tượng mọc cách.
Củ: củ của khoai Mỡ thường là củ đơn, có nhiều hình dạng như hình trụ, hình trứng, hình oval,… Vỏ củ mỏng dễ cạo, màu nâu xám hay nâu đen. Thịt củ có nhiều màu sắc khác nhau trắng, vàng ngà hay tím.
Hoa, quả, hạt: cụm hoa đực dạng bông, khúc khuỷu. Cụm hoa cái thõng xuống. Quả nang có ba cánh. Hạt có cánh màu nâu đỏ.
Thành phần hóa học của khoai Mỡ
Bảng 2.4 Thành phần hóa học của khoai Mỡ
Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 70 TB 28 Đường 0,7-1 Chất béo 0.1-0.3 Chất xơ 0,6-1,4 Protein 1,1-2,9 Khoáng 0,7-2,1 Vitamin C (mg/100 g) 5-8 Vitamin B1 (mg/100 g) 0,09
Ghi chú: Tính trên 100 g nguyên liệu tươi.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
2.6.6 Khoai Từ[20, 21]
Khoai Từ hay còn gọi là củ Từ có tên khoa học là Dioscorea esculenta, là loại cây thuộc họ Củ nâu Dioscoreaceae, chi Dioscorea. Khoai Từ có kích thước củ gần giống như khoai tây hay khoai lang.
Hình 2.8 Củ khoai Từ
Đặc điểm thực vật
Rễ: gồm 2 loại rễ mọc ra từ thân và rễ mọc ra từ củ. Rễ xuất phát từ thân: nơi chồi mầm mọc, rễ này mọc dài nhanh sau khi trồng và trở thành rễ chính nuôi cây. Rễ mọc từ củ: rễ này mọc ra trên bề mặt củ, thường nhỏ, ngắn, ít phân nhánh, cũng có tác dụng hút chất dinh dưỡng nuôi cây. Xuất hiện gai nhỏ trên rễ.
Thân: không tự đứng thẳng phải leo tựa nhờ giàn. Thân màu xanh và nâu, có hình tròn, có nhiều lông và gai nhỏ. Thân cây thường cao 2-10 m, cũng có khi cao hơn. Hướng xoắn của thân theo chiều sang trái. Thân phân làm nhiều nhánh.
Lá: dạng đơn nguyên mọc cách, thường có hình tim tròn. Mặt trên và mặt dưới của lá có lông mịn. Phần cuống lá có nhiều gai nhỏ và có lông.
Củ: chỉ có 1 loại thân củ, với nhiều hình dạng khác nhau như hình tròn, hình oval, hình elip,... Màu sắc ruột củ thường là màu trắng và trắng ngà. Củ ít phân nhánh. Củ được mọc từng chùm, có tia củ. Trên củ có nhiều mầm ngủ, tập trung ở phần trên của củ. Màu vỏ củ chủ yếu là nâu đến vàng nhạt.
Hoa : Trong tập đoàn rất ít xuất hiện hoa.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Thành phần hóa học của khoai Từ
Bảng 2.5 Thành phần hóa học của khoai Từ
Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 70-80 TB 25 Đường 1-11 Chất béo 0,1-0,3 Chất xơ 0,2-1,5 Protein 1,3-2,1 Tro 0,50-1,20 Vitamin C (mg/100 g) 20,3 Vitamin B1 (mg/100 g) 0,08 Vitamin B2 (mg/100 g) 0,02
Ghi chú: Tính trên 100 g nguyên liệu tươi.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
CHƯƠNG 3
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Địa điểm, thời gian và phương tiện
3.1.1 Địa điểm
- Phòng thí nghiệm Hóa dược và phòng thí nghiệm Hóa phân tích, Bộ môn Hóa học, khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ - Phòng thí nghiệm Chọn giống và Ứng dụng Công nghệ sinh học, Bộ
môn Di truyền giống Nông nghiệp, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
- Thời gian: tháng 08/2014 đến tháng 12/2014.
3.1.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 3.1.2.1 Thiết bị
Máy khuấy từ gia nhiệt (IKA RCT basic) Tủ sấy, bể điều nhiệt
Máy ly tâm Hettich Zentrifugen Cân phân tích
Máy đo quang phổ UV-Vis Máy đo pH
Máy xay sinh tố
Hình 3.1 Một số thiết bị được sử dụng
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
3.1.2.2 Dụng cụ
Bình định mức 10 mL, 25 mL, 50 mL, 100 mL, 250 mL, 1 L Micropipet
Erlen 100 mL
Becher 50 mL, 100 mL, 500 mL, 1 L Ống đong, đũa thủy tinh
3.1.2.3 Hóa chất
I2 (Merck)
KI (Merck) HCl (Merck)
NaOH (Merck, Trung Quốc) C4H4O6KNa.4H2O (Trung Quốc)
3,5-Dinitrosalicylic acid C7H4N2O7 (Trung Quốc) C6H12O6.H2O (Pháp)
Enzyme α-amylase TERMAMYL 120 KNU –S/g (Trung Quốc) Enzyme γ-amylase (Trung Quốc)
Ethanol (Trung Quốc)
NaH2PO4.2H2O; Na2HPO4.12H2O (Trung Quốc) 3.1.3 Nguyên liệu
Các loại khoai Môn, khoai Mỡ, khoai Từ, Nhãn, Mít, hạt Bạch quả và bột Gạo được mua ở các chợ trên địa bàn Thành phố Cần Thơ.
3.1.4 Sơ lược về máy đo quang phổ hấp thu UV-Vis
Máy dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với năng lượng bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả kiến, hay hồng ngoại.
Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào lượng ánh sáng đã bị hấp thu bởi chất hấp thu để tính hàm lượng của chất hấp thu.
Trong phương pháp này, thường sử dụng vùng phổ UV-Vis có bước sóng từ 200-800 nm.
DI
ỄN
ĐÀ
N
TOÁN
- LÍ
- HÓA
1000B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP.QUY
NH
ƠN
Cường độ của tia đơn sắc trước và sau khi đi qua môi trường hấp thu được liên hệ với nhau bởi định luật Lambert-Beer.
A = lg(I0/I) = ε.l.C Trong đó: I0: Cường độ ban đầu của nguồn sáng.
I: Cường độ ánh sáng sau khi qua dung dịch. A: Độ hấp thu hay còn gọi là mật độ quang. ε: Hệ số hấp thu.
l: Bề dầy của cuvette đựng mẫu (cm). C: Nồng độ chất tan (mol/L, ppm,...).
Hình 3.2 Máy quang phổ hấp thu UV-Vis
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Tách TB từ nguyên liệu bằng phương pháp thủ công.
Xác định hàm lượng amylose trong TB theo phương pháp của Cagampang và Rodriguez (1980).
Phân tích đường khử bằng phương pháp DNS.
Khảo sát quá trình thủy phân TB theo thời gian bằng enzyme amylase trong cùng điều kiện dựa trên phương pháp của Isabel Goñi và cộng sự (1997) và J. Holm và cộng sự (1985). Các thông số được xử lý và đồ thị được vẽ bằng phần mềm MicrosoftTM Excel 2010.