魔芋葡甘聚糖凝胶结构研究进展

魔芋葡甘聚糖是一种具有良好凝胶特性的天然高分子多糖,广泛应用于食品、医药、化工、生物,材料等领域。关于凝胶机理的研究是高分子多糖研究领域的热点之一。凝胶结构影响凝胶性能,对凝胶机理的研究具有重要意义。魔芋葡甘聚糖凝胶机理复杂,从凝胶结构上去研究其凝胶机理是一条具有可行性的道路。本文综述了魔芋葡甘聚糖凝胶结构的研究进展、结构对凝胶性能的影响以及不同结构的凝胶存在的问题,对其机理研究的方向进行展望,为解决目前魔芋葡甘聚糖凝胶存在的问题提供解决思路。     

β-甘露聚糖酶降解对魔芋葡甘聚糖结构、黏度性质的影响

以魔芋葡甘聚糖为原料,通过凝胶渗透色谱（GPC）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和黏度测定等方法来分析β-甘露聚糖酶降解对魔芋葡甘聚糖结构和黏度性质的影响。结果表明,降解后魔芋葡甘聚糖的主链骨架没有变化,但部分基团数目发生变化,魔芋葡甘聚糖颗粒变得散乱、参差,颗粒粒径、分子量、黏度均明显变小。总体而言,β-甘露聚糖酶降解对魔芋葡甘聚糖结构性质影响不大,但明显改变了其黏度,其黏度降低了95.6%。     

化学改性魔芋葡甘聚糖成膜性能的研究进展

魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan,简称KGM),是从魔芋块茎中分离、提取的一种天然复合多糖,具有亲水性、凝胶性、成膜性、抗菌性、可食用性等多种特征,在食品、医药、化工及生物领域应用广泛.简要论述魔芋葡甘聚糖的结构和理化特性,并综合介绍魔芋葡甘聚糖的化学改性研究进展,分析概括化学改性对魔芋葡甘聚糖成膜性能的改善作用.以期为魔芋葡甘聚糖膜的进一步研究提供理论基础,扩大它的应用范围,从而促进魔芋资源的开发.     

魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶研究进展

魔芋葡甘聚糖(KGM)凝胶具有良好的生物降解性、生物相容性,以及环境敏感性、保水性、吸水性、抗菌性等特殊性能,被广泛应用于食品、医药、化工、功能材料领域等。然而,传统魔芋葡甘聚糖凝胶为单一组分凝胶,具有如低内聚性、较弱的机械性能和结构完整性、对加工和环境条件的稳定性不足、外观不可接受、保质期短以及明显的脱水收缩等局限性。魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶是将魔芋葡甘聚糖与其它多糖共混形成的,分子之间通过很强的协同相互作用形成稳定性更好、弹性更高的凝胶。本文从分子组装的角度综述了魔芋葡甘聚糖分别与卡拉胶、琼脂、纤维素衍生物、结冷胶、黄原胶和刺槐豆胶等多糖形成热可逆凝胶的协同增效作用,旨在为改善魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶的强度和体系的稳定性,扩大其应用范围提供参考。     

魔芋葡甘聚糖对鸭肉盐溶蛋白凝胶特性的影响

为了探讨魔芋葡甘聚糖对鸭肉盐溶蛋白的影响,将不同量的魔芋葡甘聚糖加入鸭肉盐溶蛋白制备成混合凝胶,其中魔芋葡甘聚糖的含量为0%、0.1%、0.5%和1.0%,对其进行凝胶强度、析水率、流变性质、DSC的测定和超微结构的观察,研究结果表明,添加魔芋葡甘聚糖后,盐溶蛋白的凝胶强度增强,析水率明显降低,转变温度T1和T2分别增加了8.3℃和10.8℃,超微结构观察发现魔芋葡甘聚糖与鸭肉盐溶蛋白混合凝胶比单一的盐溶蛋白凝胶形成了更为致密的网络结构,证实魔芋葡甘聚糖与盐溶蛋白之间发生了相互作用。进一步研究了Urea、NaSCN和2-MeSH对魔芋葡甘聚糖与鸭肉盐溶蛋白混合凝胶的影响,结果发现魔芋葡甘聚糖与盐溶蛋白的相互作用力主要是静电作用力,疏水作用和氢键是次要作用力,二硫键是最弱作用力。      

中国魔芋资源研究及其在食品中的应用

中国魔芋资源十分丰富,有２１ 个品种,花魔芋和白魔芋等种葡甘聚糖含量高,经济价值大。魔芋葡甘聚糖加工以“干法”为主,但正向提高纯度、透明度、溶胀速度方向发展。魔芋葡甘聚糖溶胶为假塑性液体,粘度高,并与某些物质协同增稠。在碱性加热条件下可形成热不可逆凝胶;与黄原胶等可协同形成热可逆凝胶。魔芋葡甘聚糖具有降血脂、降血糖、减肥、通便等保健作用。利用上述性质和保健功能,可开发生产多种凝胶类食品或保健食品,添加到其它食品中,提高产品质量。魔芋的开发应用具有较大潜力。     

中国魔芋资源研究及其在食品中的应用

中国魔芋资源十分丰富,有２１ 个品种,花魔芋和白魔芋等种葡甘聚糖含量高,经济价值大。魔芋葡甘聚糖加工以“干法”为主,但正向提高纯度、透明度、溶胀速度方向发展。魔芋葡甘聚糖溶胶为假塑性液体,粘度高,并与某些物质协同增稠。在碱性加热条件下可形成热不可逆凝胶;与黄原胶等可协同形成热可逆凝胶。魔芋葡甘聚糖具有降血脂、降血糖、减肥、通便等保健作用。利用上述性质和保健功能,可开发生产多种凝胶类食品或保健食品,添加到其它食品中,提高产品质量。魔芋的开发应用具有较大潜力。      

对魔芋葡甘聚糖凝胶—一种新型食品模拟的研究

利用魔芋葡甘聚糖凝胶热不可逆的特殊性质,制作成用于食品热处理研究的新型食品模拟物。通过优化制作工艺,改善了其质构特性(硬度和压缩变形v/v)。对比研究了魔芋葡甘聚糖凝胶和海藻胶在高温下的持水性和质构特性。结果表明,魔芋葡甘聚糖凝胶在以上两方面的性质上不但达到食品模拟物的要求,而且明显优于海藻胶,是一种用于食品热处理研究的新型、优良的食品模拟物。      

魔芋葡甘聚糖的结构、性质及其在食品中的应用

魔芋葡甘聚糖是一种由D-葡萄糖和D-甘露糖通过β-1,4-糖苷键结合而成的天然高分子杂多糖,具有独特的结构、功能及理化性质,其作为一种可溶性膳食纤维在食品工业中有很好的应用前景。魔芋葡甘聚糖由于其具有优良的亲水性、凝胶性、乳化性、成膜作用和增稠作用,在食品中应用广泛。文章就魔芋葡甘聚糖的结构、理化性质、功能特性及其在食品工业中的应用进行了介绍,为魔芋葡甘聚糖在食品工业中的开发利用提供了一定的参考。     

魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配凝胶的协同作用及其流变特性

研究魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配凝胶的协同作用及其流变特性。研究表明,魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配比低于3∶7时,随魔芋葡甘聚糖含量的增加,复配凝胶的储能模量G′和凝胶强度逐渐增大;当魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配比高于3∶7时,随魔芋葡甘聚糖含量的增加复配凝胶的储能模量G′逐渐减小,凝胶强度逐渐减弱,且不同复配比的复配凝胶的变化趋势不随总质量分数而变化;当魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配比在3∶7时的协同作用最大,凝胶强度最强。通过对不同复配比的复配凝胶在线性黏弹区内的稳态储能模量Gc′与临界应变值随总质量分数变化的曲线进行拟合,发现两者随总质量分数的变化符合power-law模型Gc′∝Cn,γc∝Cn′,魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配比在1∶9～4∶6之间,幂律系数n随魔芋葡甘聚糖含量的增加而减小,说明在此复配比范围黄原胶对复配凝胶起主导作用;当两者复配比高于4∶6时n值随魔芋葡甘聚糖含量的增加而增加,说明魔芋葡甘聚糖对复配凝胶起主导作用;n’值均为负值且始终随魔芋葡甘聚糖含量的增加而增大,说明总质量分数越高复配凝胶的临界应变值越小,凝胶的韧性越弱;魔芋葡甘聚糖含量越高复配凝胶的临界应变值受总质量分数的影响越小。温度扫描试验表明,不同复配比的复配凝胶在加热过程中表现出相同的趋势,即随着温度的升高G′逐渐降低,在60℃左右达到平衡;冷却过程中复配凝胶的凝胶化开始,温度随黄原胶含量的增加而升高。蠕变试验表明,复配凝胶的瞬时弹性系数E1在两者复配比为5∶5时达到最大值,其它复配比条件下随魔芋葡甘聚糖含量的增加而减小,延迟弹性系数E2和黏性系数η1均在魔芋葡甘聚糖与黄原胶复配比等于3∶7时达到最大值。     

对魔芋葡甘聚糖凝胶——一种新型食品模拟的研究

利用魔芋葡甘聚糖凝胶热不可逆的特殊性质,制作成用于食品热处理研究的新型食品模拟物.通过优化制作工艺,改善了其质构特性(硬度和压缩变形v/v).对比研究了魔芋葡甘聚糖凝胶和海藻胶在高温下的持水性和质构特性.结果表明,魔芋葡甘聚糖凝胶在以上两方面的性质上不但达到食品模拟物的要求,而且明显优于海藻胶,是一种用于食品热处理研究的新型、优良的食品模拟物.     

魔芋胶/瓜尔豆胶对猪肉脯品质的影响

本试验研究了魔芋胶与瓜尔豆胶的复配胶体对猪肉脯品质的影响,测定了感官、色差、质构、水分活度、含水量、pH值这六个指标。结果表明:胶体组感官得分均高于空白组,添加0.24%魔芋胶与0.16%瓜尔豆胶的实验组的感官综合得分最高;单独胶体和复配胶的加入均在一定程度上改善了猪肉脯的色泽与质构特性,添加0.24%魔芋胶与0.16%瓜尔豆胶对猪肉脯质构特性的改善最为显著;胶体组猪肉脯水分活度显著降低,含水量显著增大(p0.05),添加0.24%魔芋胶与0.16%瓜尔豆胶的猪肉脯的水分活度最低,仅添加0.4%魔芋胶的猪肉脯的含水量最高;复配胶的可在一定程度上提高猪肉脯的pH值,且随着魔芋胶在复配胶中所占比例的增大,pH值也随之升高。总之,复配胶的加入可改善猪肉脯的感官品质、质构特性及耐贮藏性,添加含0.24%魔芋胶与0.16%瓜尔豆胶的复配胶较利于猪肉脯综合品质的改善。     

方便米凉糕粉的开发研究

以大米粉、植物胶和凝胶增强剂等为原料,开发研制了方便米凉糕粉产品。通过考察卡拉胶用量、魔芋胶用量和氯化钾用量对终产品品质的影响,以及测定各组产品的凝胶强度,得到方便米凉糕粉的最优配方为:卡拉胶含量1.2%、魔芋胶含量1.0%、米粉含量60%和米粉颗粒大小为120目。该结论可作为方便米凉糕粉产品的工业化生产依据。     

魔芋葡甘聚糖基抗菌活性包装膜的研究进展

魔芋葡甘聚糖是一种天然高分子,具有成膜性、生物相容性、可降解和可再生等特性,来源广泛,价格低廉。在众多以魔芋葡甘聚糖为基质的复合材料研究中,魔芋葡甘聚糖基抗菌活性包装膜的研究受到广泛关注,在食品包装领域表现出广阔的应用前景。本文主要从魔芋葡甘聚糖的结构、性能与复合膜的制备方法,以及不同种类魔芋葡甘聚糖基抗菌膜的制备、功能特性、抗菌效果等方面综述了魔芋葡甘聚糖基抗菌活性包装膜的研究进展。     

魔芋葡甘露低聚糖制备研究进展

魔芋粉中脂肪、蛋白质等限制魔芋葡甘聚糖的应用,因此对魔芋粉进行纯化处理得到纯度更高的魔芋葡甘聚糖应用于食品、药品等产业。本研究采用乙醇作为溶剂,对利用超声波辅助纯化魔芋粉的工艺进行优化。经过单因素实验分析料液比、乙醇浓度、超声时间、超声功率、超声温度5个相关因素的显著性,选择料液比、乙醇浓度和超声时间为较显著的因子进行分析。而后通过响应面拟合模型对各相关因素进行优化,最终确定在料液比1:102（g/mL）、乙醇浓度73%、超声时间55 min、超声功率175 W、超声温度50 ℃条件下,魔芋葡甘聚糖含量为88.1%,与预测值相近,纯化工艺切实可行。利用红外光谱仪和X射线衍射仪测定优化前后样品结构,未发现明显差异。经该工艺纯化后的魔芋粉中魔芋葡甘聚糖含量明显高于未纯化魔芋粉,且结构受影响较小,本文旨在为魔芋葡甘聚糖的高效开发和利用提供理论依据。

     

魔芋胶对鸡肉和猪肉混合肉糜凝胶特性的影响

以鸡肉和猪肉为原料,制备混合肉糜凝胶,研究魔芋胶(KGM)的添加对混合肉糜凝胶特性的影响。研究结果表明:添加魔芋胶能显著(p<0.05)减少肉糜的蒸煮损失和冻融损失,提高肉糜的持水性,降低肉糜的水分活度;通过物性分析仪对肉糜的质构分析得出,添加魔芋胶能提高肉糜的硬度、弹性和咀嚼性,改善肉糜的质构特性;显微结构观察表明随着添加魔芋胶浓度的增加,肉糜切面结构逐渐致密均匀,添加魔芋胶的肉糜切面无明显的空穴,肉糜凝胶的网状结构得到明显的改善。      

不同木薯淀粉对冻融魔芋葡甘聚糖凝胶特性的比较分析

为探究不同木薯淀粉对冻融魔芋葡甘聚糖凝胶的影响,采用木薯淀粉（cassava starch,CS）、木薯醋酸酯淀粉（starch acetate,SA）、木薯乙酰化二淀粉己二酸酯淀粉（acetylated di-starch adipate,ADA）、木薯乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉（acetylated di-starch phosphate starch,ADP）四种市售淀粉代替37.5%魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）,制备冻融脱乙酰KGM/淀粉复合凝胶。通过质构仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、冷场扫描电镜分析其凝胶特性的变化。结果表明,4种木薯淀粉可以改善冻融KGM凝胶的凝胶特性,但不同木薯淀粉间存在差异,KGM/ADP凝胶表现出最优的保水性和热稳定性,与KGM凝胶相比,其析水率从29.75%下降至8.71%,持水率从73.68%提高至87.42%,硬度从274.36 g下降至176.33 g,弹性、内聚性及回复性无显著差异;不同木薯淀粉均未影响葡甘聚糖的脱乙酰行为和结晶形态,但ADP可以改变冻融KGM凝胶微观形貌,提高其抗脱水收缩能力。综合分析,ADP代替部分魔芋葡甘聚糖改善冻融KGM凝胶特性效果最佳,为其在魔芋凝胶食品的应用提供指导。     

食用胶对虾蛄中磷酸化肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

将魔芋胶、卡拉胶、黄原胶分别添加到虾蛄磷酸化肌原纤维蛋白中,在不同食用胶、三聚磷酸钠添加量及不同温度下形成凝胶,研究食用胶对磷酸化蛋白凝胶特性的影响。结果表明：随着三聚磷酸钠添加量的增加,3 种食用胶形成的蛋白凝胶强度和保水性均提高;随着食用胶添加量的增加,卡拉胶与黄原胶形成的蛋白凝胶强度和保水性提高,魔芋胶添加量为0.1%时,其蛋白凝胶强度最高;随着温度的升高,魔芋胶与卡拉胶均对蛋白凝胶强度和保水性有显著性影响（P＜0.05）,但黄原胶对凝胶强度和保水性无显著影响（P＞0.05）。     

魔芋葡甘聚糖的结构、食品学性质及保健功能

综述了国内外关于魔芋葡甘聚糖的化学结构、食品学性质、保健功能及在食品与医药中的应用。