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。     

魔芋葡甘聚糖与低酰基结冷胶共混溶液的性质研究

本文以魔芋葡甘聚糖和低酰基结冷胶为研究对象,研究了魔芋葡甘聚糖与低酰基结冷胶共混溶液的流变性、热稳定性及结晶行为。采用同步辐射X-射线衍射分析晶态变化,流变仪分析溶胶在45℃和25℃下的频率依赖性和5~80℃温度范围内的温度依赖性,差示扫描量热分析法测定溶胶热稳定性变化。发现魔芋葡甘聚糖/低酰基结冷胶的同步辐射X-射线衍射图样弧形层线比低酰基结冷胶的少且模糊,没有观察到径向反射线,加入魔芋葡甘聚糖后,低酰基结冷胶的晶体结构被破坏;与低酰基结冷胶相比较,魔芋葡甘聚糖/低酰基结冷胶共混体系的储能模量G'降低,更趋于流体,对频率稳定性降低,对温度的稳定性提高;微波处理会加剧魔芋葡甘聚糖对低酰基结冷胶的影响,降低热稳定性。结果表明,魔芋葡甘聚糖不利于低酰基结冷胶凝胶网络及晶体结构形成。     

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。     

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.     

魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白共混形成凝胶过程中的相互作用力研究

为研究魔芋葡甘聚糖(KGM)与大豆分离蛋白(SPI)在水和碱性促凝剂存在条件下的相互作用力,采用红外光谱、扫描电子显微镜和化学方法等手段进行分析。结果表明:在KGM-SPI共混凝胶形成过程中氢键为主要的分子作用力,其次为较弱的静电作用。碱性凝固剂的加入可使凝胶的韧弹性更好,氢键作用更强。此外,交互作用的强弱还与KGM和SPI的含量及配比密切相关。魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白分子间可依靠多点氢键作用形成热不可逆性凝胶。     

魔芋葡甘聚糖园二色性与食品营养学性能相关性初探

研究了温度、pH、钙离子、硼和刚果红等对魔芋葡甘聚糖溶液园二色性的影响,结果显示在高pH条件下产生新的cotton效应,其余均表现为不同程度吸收强度的变化。说明魔芋葡甘聚糖聚集态中不含高度有序的结构,乙酰基对高级结构有重要影响。初步讨论了这些变化分别与魔芋葡甘聚糖的溶涨、不可逆凝胶食品形成机理、凝胶食品中钙的解析以及魔芋精粉的阻溶作用等性能可能存在相关性。     

魔芋葡苷聚糖及其与大豆分离蛋白凝胶化作用的DSC研究

利用DSC研究了魔芋葡苷聚糖、大豆分离蛋白及两者的混合物凝胶在升、降温过程中的热效应变化。结果表明,在升温过程中,单独的魔芋葡苷聚糖(15％)在水溶液中或加入弱碱或强碱性凝固剂后所形成的凝胶均表现出放热效应;而单独的大豆分离蛋白水溶液(15％)所形成的凝胶没有产生热效应,但加入0.1mol／L的NaoH后却产生了明显的放热效应。对于魔芋葡苷聚糖与大豆分离蛋白所形成的混合凝胶,在碱性条件下,随魔芋葡苷聚糖含量的增加其放热温度升高,但大豆分离蛋白含量较高的凝胶,在高于85℃处有较强的放热效应;而在弱碱(0.1mol／L的Na2CO3)条件下,KGM(≥13％)含量较高的凝胶产生放热效应,其它凝胶基本没有热效应产生。实验还表明,所有的凝胶样品在降温过程中基本没有出现吸热和放热峰,表明所形成的凝胶为热不可逆凝胶。     

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。     

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%。     

魔芋葡甘聚糖对面条品质及其淀粉体外消化的影响

本实验研究了魔芋葡甘聚糖对面条烹煮和质构品质及其淀粉体外消化的影响。采用质地剖面分析、扫描电 子显微镜和体外淀粉消化模型的方法研究质量分数0～5.00%添加量的魔芋葡甘聚糖对面条质构、烹煮及体外淀粉 消化性质的影响。结果表明：面条吸水率和膨胀率随魔芋葡甘聚糖添加量增加而升高,而烹煮损失率则先升高后降 低,在2.50%魔芋葡甘聚糖添加量时达到最低。面条质地剖面分析性质随着魔芋葡甘聚糖添加量的增加而改善,而 坚实度则下降。魔芋葡甘聚糖还可降低面条体外淀粉消化时葡萄糖释放速率,添加5.00%魔芋葡甘聚糖时面条升糖 指数值降低12.22%。实验结果表明,魔芋葡甘聚糖不但可改善面条品质,还可改善面条的营养性质,并且添加量在 2.50%时品质最佳。     

脱乙酰魔芋葡甘聚糖对马铃薯淀粉糊化及流变性质的影响

以马铃薯淀粉为原料,向其中添加脱乙酰度分别为20%、45%、70%、90%的魔芋葡甘聚糖,研究复合体系的糊化及流变性质。结果表明随着魔芋葡甘聚糖脱乙酰度增加,复合体系的糊化温度略向高温移动,从66.0 ℃增加至66.5 ℃,糊化焓值从10.1 J/g下降至8.9 J/g。静态流变学实验表明,脱乙酰魔芋葡甘聚糖-马铃薯淀粉体系为假塑性非牛顿流体,呈现明显剪切稀化现象。Power-law方程拟合发现,随着魔芋葡甘聚糖脱乙酰程度增大,复合体系稠度系数k值从128.8上升至694.4,流动特性指数n值从0.4711下降至0.3879。动态流变学实验表明,当魔芋葡甘聚糖脱乙酰度从20%增加至90%,复合体系凝胶强度的An值从236.7增加至2468.9。说明高脱乙酰度魔芋葡甘聚糖对马铃薯淀粉凝胶强度贡献明显。     

硼砂在魔芋精粉生产中的应用

利用魔芋中的葡萄甘露聚糖与四硼酸根离子产生络合的特点，使葡甘聚糖失去水溶性，抑制鲜魔芋中颗粒葡甘聚糖吸水溶胀，经研磨、水洗除去淀粉及生物碱、单宁等。再经活化，恢复葡甘聚糖水溶性，可方便大量地生产高质量的魔芋精粉。本文测定了硼元素在精粉中的残留量。     

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。     

魔芋葡甘聚糖凝胶研究进展及其问题

魔芋葡甘聚糖是魔芋的主要功能活性成分,因其特殊的结构而具有特殊的性能,已成为多糖研究领域的热点之一.本文综述了魔芋葡甘聚糖3种特殊凝胶行为及其研究中存在的问题,并对研究方向进行展望,为KGM凝胶研究提供理论基础和科学依据.     

魔芋葡甘聚糖与乳清蛋白的相互作用

以魔芋葡甘聚糖和乳清蛋白为研究对象,通过溶胀平衡的数学分析方法,计算偏摩尔自由能的变化,预测溶胀平衡参数。利用流变学实验分析魔芋葡甘聚糖-乳清蛋白的流体行为和黏弹特性。结果表明:魔芋葡甘聚糖与乳清蛋白比例7∶3(m/m)以上时,其混合凝胶的动态模量基本不随应力变化,且温度对其模量影响不明显,这说明体系达到溶胀平衡;魔芋葡甘聚糖与乳清蛋白比例低于7∶3时,体系稳定性随乳清蛋白比例增加而降低。频率扫描和溶胀行为分析进一步表明,魔芋葡甘聚糖与乳清蛋白比例在7∶3以上时,其混合体系具有协同增效作用。     

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。     

硼砂处理提纯魔芋葡甘聚糖的工艺研究

研究硼砂处理提纯魔芋葡甘聚糖的工艺.通过单因素试验和正交试验优化提纯魔芋葡甘聚糖的工艺条件.结果表明:以2.5%硼砂浓液,在40℃下提取15 min,可得到纯度为91.8%的魔芋葡甘聚糖,得率为72.5%.