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。     

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。     

魔芋葡甘聚糖不可逆凝胶研究进展及相关问题

凝胶属亚稳体系, 提高凝胶热稳定性是食品科学基础研究中的瓶颈问题。本文综述了魔芋葡甘聚糖不可逆凝胶研究进展及其研究中存在的问题, 并对研究方向进行展望, 为KGM非碱不可逆凝胶的研究提供理论基础和科学依据。     

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。     

魔芋凝胶性能的研究和果冻粉的制造方法

对魔芋葡甘聚糖的水溶液是否能形成热可性凝胶进行了探索，发现魔芋葡甘聚糖与卡拉胶在水溶液中由于分子间的交联作用可形成凝胶，这种凝胶是热可逆性的并可在ｐＨ３的酸性条件形成，加入Ｋ＾＋、Ｃａ＾２＋可半强凝胶的强度。根据这一结果可利用魔芋精粉制果冻粉和果冻。     

魔芋葡甘聚糖/玉米淀粉复配体系流变学性质

以魔芋葡甘聚糖、玉米淀粉为主要原料构成复配体系。通过改变魔芋葡甘聚糖与玉米淀粉的复配比例,以及向体系中添加不同质量的碳酸钠,研究其对复配体系流变特性的影响。结果表明:魔芋葡甘聚糖/玉米淀粉复配体系属于假塑性流体,呈现明显的剪切稀化现象。当魔芋葡甘聚糖与玉米淀粉的质量比为1∶2时,体系的零剪切黏度、凝胶性质最强。此外,碳酸钠含量和体系的零剪切黏度、凝胶强度成正相关。研究可为淀粉与亲水胶体之间的复配提供基础性资料,也为魔芋葡甘聚糖与玉米淀粉复配体系在食品工业中的应用及品质控制提供参考。     

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对反复冻融猪肉糜凝胶特性的影响

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对反复冻融猪肉糜凝胶特性的影响     

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。     

魔芋葡甘聚糖改性研究进展

魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)是魔芋中特有的天然无端基可溶性膳食纤维, 具有改善肠道生态、清除巨噬M1内固醇、拮抗HIV逆转录等多种功能, 在食品、医药、生物等众多领域有着良好的应用与发展前景。在KGM多元化产品生产与加工中, 天然KGM因为溶解度低、溶胶稳定性差、凝胶可塑性弱等缺陷, 需要从理化性质等方面进行深入分析, 通过共混、物理和化学等改性方法加以改进。本文综述了近年来国内外魔芋葡甘聚糖改性方法的研究进展, 提出了以KGM共混为基础的多糖、蛋白质类改性体系, 对比了KGM物理改性的优缺点, 构画出KGM的三种氧化及一种中间态结构、阐明了KGM接枝改性作用位点的变化及交联改性的现状, 分析了KGM改性中值得关注和研究的问题, 并展望了KGM改性未来发展和应用的趋势。     

魔芋葡甘聚糖/表面脱乙酰甲壳素纳米纤维复合凝胶的制备及流变性能

研究魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）与不同质量分数的表面脱乙酰甲壳素纳米纤维（surface deacetylated chitin nanofiber,S-ChNF）制成的复合凝胶的微观结构及性能变化。结果表明,KGM/S-ChNF复合凝胶均呈现剪切稀化现象,符合幂定律模型,是一种假塑性流体;且随着S-ChNF添加量的增加,凝胶的黏度增加,剪切应力降低,稠度系数由23.174 Pa·sn增大至29.950 Pa·sn,而流动指数则由0.436 63降低至0.413 08,表明其假塑性能提高。动态黏弹性分析表明,储能模量和损耗模量均表现出对角频率的依赖性,且随着S-ChNF添加量的增加,两者呈现上升趋势。此外,交叉点由6.77 s－1向低角频率方向移动至3.77 s－1,表明分子间氢键作用力增强,增大了KGM分子链移动的阻力,松弛时间变长,凝胶倾向于呈现弹性特征。傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及热重分析结果显示,随着S-ChNF含量的增加复合体系内分子间相互作用增强,形成具有稳定网络结构的体系,从而改善复合凝胶的流变性特并且提高了复合凝胶的热稳定性。     

精制对魔芋葡甘聚糖及其与κ-卡拉胶复配凝胶性质的影响

本论文主要研究魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan,KGM）的精制条件及精制前后的KGM与κ-卡拉胶复配凝胶的理化性质和结构表征,并进一步解析KGM的理化性质与其复配体系凝胶特性之间的相关性。结果表明,KGM的最佳精制条件为:乙醇浓度为60%,溶胀时间为2 h,溶胀温度为50 ℃;在此精制条件下的KGM的葡甘聚糖含量、粘度、亮度和白度分别增加了34.43%、128.55%、17.94%和28.29%,其与κ-卡拉胶复配体系的凝胶强度、硬度、咀嚼性和胶着性分别显著提高了47.39%、60.47%、55.44%和45.87%（P < 0.05）,复配体系的氢键作用力增强,凝胶网络结构更加平滑紧密;相关性分析结果表明,精制后KGM的葡甘聚糖含量、粘度、色泽、气味是提高复配体系凝胶特性等品质的关键因素。本论文为开发高凝胶强度的KGM与卡拉胶复配凝胶的研究提供了一种高效简单的精制KGM的方法,并为后续精制KGM的工业化生产奠定了理论基础。     

冷冻魔芋复合凝胶保水性和质构特性的调控

本研究将瓜尔豆胶、大豆油、乳化剂依次加入到魔芋凝胶中,以探究其对冷冻魔芋凝胶保水性和质构特性的影响。首先添加瓜尔豆胶到魔芋凝胶中,相比于控制组(纯魔芋凝胶),冷冻后的魔芋/瓜尔豆胶复合凝胶的保水性能提升,其冷冻析水率最多减小了3.63%,持水率最大升高了4.68%,硬度最多增大了930.74 g。为了进一步提高冷冻复合凝胶的保水性,将大豆油和乳化剂添加入魔芋/瓜尔豆胶复合凝胶中。添加大豆油可以增大魔芋/瓜尔豆胶凝胶的保水性,但复合凝胶硬度有所降低。在魔芋/瓜尔豆胶/大豆油复合凝胶中添加5种不同的乳化剂进行对比,发现单甘油脂肪酸酯对提高冷冻凝胶的保水性的效果最好。当瓜尔豆胶、大豆油和单甘油脂肪酸酯在复合凝胶中的比例分别为0.10%、5%和0.10%时,对比控制组,冷冻复合凝胶的析水率由25.37%降低到10.19%,持水率由62.55%升高至82.83%,但凝胶硬度降低。瓜尔豆胶、大豆油和单甘油脂肪酸酯的复合添加可以有效改善魔芋凝胶在冷冻后的保水能力,并改变了凝胶的质构特性。本研究为调控冷冻魔芋复合凝胶的性能提供了数据支撑,也为冷冻魔芋复合凝胶产品的生产提供了理论参考。     

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。     

魔芋葡甘聚糖/κ-卡拉胶复合凝胶制备条件的优化

为了优化κ-卡拉胶-魔芋葡甘聚糖复合凝胶制备条件,以期改善以魔芋葡甘聚糖为原料的复合凝胶质产品,使其具备较佳的特性黏度。本研究以κ-卡拉胶(KC)、魔芋葡甘聚糖(KGM)为实验对象,以复合胶液黏度作为指标,在单因素实验的基础上,通过建立三因素三水平响应面优化设计实验,对水浴温度、搅拌时间及底物配比工艺参数进行优化分析。结果表明:水浴温度、搅拌时间及底物配比是复合胶液黏度的显著影响因子(p<0.05),各因素间交互作用对复合胶液的黏度影响效果显著(p<0.05);当水浴温度为76 ℃,搅拌时间为1.5 h及底物配比(KGM:KC)为5:3时,实验所得复合胶液黏度值为68.87 Pa·s,与模型预测值69.1397 Pa·s接近,误差为0.39%<1%,说明经过优化所得的最佳工艺参数可靠合理。     

κ-卡拉胶和魔芋胶及其复配对咸蛋清鱼糜混合凝胶品质的改良

研究了κ-卡拉胶和魔芋胶及其复配在添加了咸蛋清的罗非鱼鱼糜凝胶中的应用,通过质构测定和感官评价,结果发现:κ-卡拉胶和魔芋胶及其复配均能够显著提高鱼糜凝胶的凝胶强度和持水力(p<0.05),随着添加量的增大,鱼糜凝胶断面也逐渐变得粗糙从而影响其质构。当κ-卡拉胶与魔芋胶的质量比为2:1,添加量为0.1%时,咸蛋清鱼糜凝胶品质较好,整体接受性强。     

魔芋葡甘聚糖对紫薯猪肉丸储藏品质的影响

目的 探究魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)对紫薯猪肉丸储藏品质的影响。方法 添加10%质量分数的紫薯全粉,同时利用KGM凝胶作为脂肪替代品制作紫薯肉丸,通过感官评定和测定理化指标分析猪肉丸在储藏过程中的品质变化,探究KGM对猪肉丸的储藏特性的影响。结果 通过权重法配方优化确定以6%KGM凝胶替代50%脂肪的紫薯猪肉丸(KGM6-50)综合评分最高;与无紫薯添加组相比,KGM6-50样品在储藏过程中冻融析水率显著降低,肉丸的质构品质劣变减缓,pH和蒸煮损失无显著变化;相较于添加紫薯全粉的全脂肉丸,KGM6-50样品冻融析水率略有提高而蒸煮损失降低;在储藏时间30 d以内时,肉丸的过氧化值较低且品质变化较小,为最佳食用期。结论 KGM凝胶可有效改善紫薯猪肉丸品质,且可抑制肉丸在储藏过程中的品质劣变,结果可为肉制品的品质改良和储藏品控提供参考依据。     

魔芋胶对南美白对虾肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为探究魔芋胶（konjac glucomannan,KGM）对南美白对虾肌原纤维蛋白（shrimp myofibrillar protein,SMP）凝胶性能的影响,将KGM与SMP按不同比例（1∶50、1∶20、1∶10）进行复配制备复合凝胶体系SK50、SK20、SK10,通过测定表面疏水性、内源性荧光、浊度及粒径、流变学、红外光谱、蛋白变化及凝胶微观结构,研究复合体系的凝胶特性变化。结果表明,SMP及SMP-KGM复合体系的表面疏水性、浊度及粒径随着KGM添加量的增大而增大,流变学分析表明SMP及SMP-KGM复合体系均出现剪切稀化现象,且SK20的G’值最高,其凝胶的结构稳定性最好。红外光谱分析表明SMP及SMP-KGM复合体系组的光谱特征带相似,表明无明显的基团生成。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明KGM的加入并没有引起蛋白条带的明显变化,相较于未加热组,加热后样品中肌球蛋白重链、副肌球蛋白以及肌动蛋白的条带明显减弱,说明加热能促使三者发生热聚合反应。扫描电镜与分形维数分析表明,随着KGM添加量的增加,形成了致密有序的凝胶。结果表明,一定量的KGM添加能有效提升虾糜的凝胶特性,提高虾糜类产品品质。     

魔芋葡甘聚糖的功能及在食品领域的应用

魔芋葡甘聚糖是一种优良的水溶性膳食纤维,近年对其功能和应用进行的研究都比较多。该文对魔芋葡甘聚糖的化学结构、生理功能以及在食品领域各个方面的应用进行综述,并对魔芋葡甘聚糖的应用前景作了展望,以期为魔芋葡甘聚糖的后续研究参考。