Chương 2: Carbohydrate

Bài 5. Saccharose và maltose

Tìm hiểu về cấu tạo, tính chất và ứng dụng của saccharose và maltose.

🟡 Trung bình 45 phút

Lý thuyết Saccharose và Maltose

1 1. Saccharose (C₁₂H₂₂O₁₁)

a) Cấu tạo

Công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁

Cấu tạo: Disaccharide tạo từ α-glucose và β-fructose

Glucose (α) - O - Fructose (β)

Liên kết glycoside giữa C₁ của glucose và C₂ của fructose

b) Tính chất vật lý

Chất rắn kết tinh, không màu
Vị ngọt (đường ăn)
Tan tốt trong nước
Nhiệt độ nóng chảy: 185°C
Quay mặt phẳng phân cực ánh sáng (phải)

c) Tính chất hóa học

1. Không có tính khử:

Không tráng gương
Không tạo Cu₂O với Cu(OH)₂
Nhóm -CHO và >C=O đã tham gia liên kết

2. Phản ứng thủy phân:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose) (H⁺, t°)

Sản phẩm có tính khử (glucose và fructose)

Đường invertose: Hỗn hợp glucose và fructose sau thủy phân

d) Ứng dụng

Thực phẩm: Đường ăn chính
Công nghiệp: Sản xuất bánh kẹo
Y tế: Truyền dịch
Nguồn: Mía, củ cải đường

2 2. Maltose (C₁₂H₂₂O₁₁)

a) Cấu tạo

Công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁

Cấu tạo: Disaccharide tạo từ 2 phân tử α-glucose

Glucose (α) - O - Glucose (α)

Liên kết glycoside giữa C₁ của glucose thứ nhất và C₄ của glucose thứ hai

b) Tính chất vật lý

Chất rắn kết tinh, không màu
Vị ngọt (ít ngọt hơn saccharose)
Tan tốt trong nước
Quay mặt phẳng phân cực ánh sáng (phải)

c) Tính chất hóa học

1. Có tính khử:

a) Tráng gương:

C₁₂H₂₂O₁₁ + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → C₁₂H₂₂O₁₂ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

b) Với Cu(OH)₂:

Tạo phức xanh lam (thường), Cu₂O đỏ gạch (đun nóng)

2. Phản ứng thủy phân:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆ (glucose) (H⁺, t°)

d) So sánh Saccharose và Maltose

Đặc điểm	Saccharose	Maltose
Công thức	C₁₂H₂₂O₁₁	C₁₂H₂₂O₁₁
Cấu tạo	Glucose + Fructose	2 Glucose
Tính khử	Không	Có
Tráng gương	Không	Có
Vị ngọt	Ngọt hơn	Ít ngọt hơn
Nguồn	Mía, củ cải	Mầm lúa, bia
Thủy phân	→ Glucose + Fructose	→ 2 Glucose

e) Ứng dụng Maltose

Sản xuất bia (từ mầm lúa mạch)
Thực phẩm dinh dưỡng
Công nghiệp bánh kẹo

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Phân biệt saccharose và maltose

Phương pháp giải

Phương pháp:

Dùng AgNO₃/NH₃ (tráng gương)
Dùng Cu(OH)₂ đun nóng
Maltose có tính khử, saccharose không

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1

Ví dụ: Có 2 lọ mất nhãn chứa saccharose và maltose. Chỉ dùng một thuốc thử, hãy phân biệt.

GIẢI

Thuốc thử: AgNO₃/NH₃ (hoặc Cu(OH)₂)

Maltose:

C₁₂H₂₂O₁₁ + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → 2Ag↓ (tráng bạc)

Saccharose:

Không phản ứng (không tráng bạc)

Kết luận: Chất tráng bạc là maltose

2 Dạng 2: Bài toán thủy phân disaccharide

Phương pháp giải

Phương pháp:

Viết PTHH thủy phân
Tính mol sản phẩm
Tính khối lượng hoặc tráng gương

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1

Ví dụ: Thủy phân 34.2g saccharose (hiệu suất 80%). a) Tính khối lượng glucose và fructose. b) Cho sản phẩm tráng gương, tính khối lượng Ag.

GIẢI

a) Thủy phân:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

n(saccharose) = 34.2/342 = 0.1 mol

n(glucose) = n(fructose) = 0.1×80% = 0.08 mol

m(glucose) = m(fructose) = 0.08×180 = 14.4g

b) Tráng gương:

Cả glucose và fructose đều tráng gương

n(Ag) = 2×(0.08 + 0.08) = 0.32 mol

m(Ag) = 0.32×108 = 34.56g

3 Dạng 3: Bài toán thực tế - Sản xuất đường từ mía

Phương pháp giải

Phương pháp:

Tính saccharose từ mía
Tính hiệu suất sản xuất
Đánh giá kinh tế

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1

Ví dụ: Nhà máy đường từ 100 tấn mía (chứa 15% saccharose). a) Tính khối lượng đường tinh luyện (hiệu suất 85%). b) Tính lợi nhuận (giá: mía 1,000đ/kg, đường 20,000đ/kg). c) Đề xuất tận dụng phụ phẩm.

GIẢI

a) Tính đường:

m(saccharose) = 100,000×15% = 15,000 kg

m(đường tinh luyện) = 15,000×85% = 12,750 kg

b) Lợi nhuận:

Chi phí: 100,000×1,000 + 50,000,000 (chế biến) = 150,000,000 đ

Doanh thu: 12,750×20,000 = 255,000,000 đ

Lợi nhuận: 105,000,000 đ (70%)

c) Phụ phẩm: