魔芋葡甘聚糖的生物學功效及其在食品中的應用

張露瀛

魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）是一種主要存在于魔芋塊莖中的天然高分子可溶性膳食纖維，是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷鍵結(jié)合而成一種天然的高分子多糖。KGM對于高血壓、高血脂、糖尿病、肥胖癥和冠心病有良好的治療效果，而且還能改善胃腸道情況，促進益生菌生長，甚至對惡性腫瘤也有一定的抑制效果。

魔芋葡甘聚糖的生物學功能

魔芋葡甘聚糖可以改善脂質(zhì)和醣類物質(zhì)的代謝。通過抑制人體對膽固醇的吸收和促進人體對短鏈脂肪酸的吸收，達到降低血脂的功效，同時，由于其自身是易溶于水的膳食纖維，進人食道后可延緩食物在腸胃道的消化過程，充分利用其中的葡萄糖從而增加飽腹感，改善人體中的糖代謝。

魔芋葡甘聚糖能夠清潔胃腸道，防治便秘，改善腸道菌群。由于其吸水性強，在吸收腸壁水分后增大糞樣容積、刺激腸道蠕動，加速細菌代謝物和致癌物質(zhì)排除體內(nèi)。同時，魔芋葡甘聚糖對于腸道益生菌的生長繁殖有良好的促進作用，為益生菌提供穩(wěn)定外部環(huán)境，增加胃腸道免疫活性。

魔芋葡甘聚糖還可以提高免疫力，抑制腫瘤。有實驗證明，小鼠攝食魔芋精粉后，胸腺指數(shù)和脾指數(shù)明顯升高，而且小鼠體內(nèi)具有免疫功能的巨噬細胞，腫瘤壞死因子和白細胞介素活性增強。KGM進入腸道能被微生物利用產(chǎn)生能夠抑制腫瘤細胞增殖的丁酸，從而控制致癌基因的表達。

魔芋葡甘聚糖在食品中的應用

仿生食品。李崇高等人在仿生食品的加工過程中加入魔芋葡甘聚糖，彌補了仿生食品對比與天然食品在色澤，味道和塑性上的不足。通過正交試驗，得出了：KGM仿生食品具有天然食品所有的色澤，香氣和獨特外形， 增添了魔芋葡甘聚糖獨特的香氣，還賦予了仿生食品一定的彈性和脆度和KGM所特有的藥療保健功能?；谝陨蟽?yōu)勢，魔芋葡甘聚糖在仿生食品的研發(fā)中大展拳腳，現(xiàn)在已經(jīng)研制出：魔芋仿生椰果罐頭，魔芋仿生雞肉，魔芋仿生粉絲，魔芋仿生牛肉干等。

食品添加劑。由于魔芋葡甘聚糖具有吸水性，膠凝性，乳化性和增筋性，被用作食品添加劑來改善食品色澤，增強粘稠度，提高可塑性，優(yōu)化加工工藝。具體應用包括：添加在果凍和軟糖中，KGM和卡拉膠作為凝膠的主體，起凝膠增效作用。王莉莉?qū)⒛в笃细示厶亲鳛樵龀韯┯糜谒崛橹?，得到最?yōu)魔芋酸乳配比：白砂糖添加量5.5%，發(fā)酵劑添加量4.1%，KGM添加量0.11%時，酸乳口感細膩，稠度適宜。聶婭娜將不同添加量的液態(tài)魔芋葡甘聚糖加入到米飯中，證明了在KGM添加量為8%時，米飯質(zhì)構(gòu)參數(shù)變化最小，明顯緩解米飯老化，而且提高了米飯中抗性淀粉的含量，能調(diào)節(jié)和控制人體血糖水平。此外，KGM 添加在面粉中，能增加面制品的筋度和彈性。

可食性食品抗菌膜。魔芋葡甘聚糖具有獨特的的成膜特性，可在食品表面形緊密的薄膜， 阻絕食品表面與空氣中的氧氣接觸， 從而達到減少水分蒸發(fā)，降低食品呼吸強度， 減少營養(yǎng)物質(zhì)損失 還能抑制細菌入侵和繁殖， 從而達到保鮮和延長保質(zhì)期的效果。實際生產(chǎn)時，KGM常與其他材料制備復合抗菌膜，如孫云等人通過實驗證明其開發(fā)的含五倍子水提物的魔芋葡甘聚糖涂膜對冷鮮豬肉具有保鮮效果。謝建華等將魔芋葡甘聚糖與乳清蛋白復配，制備成復合涂膜保鮮劑，對琯溪蜜柚進行涂膜保鮮，結(jié)果證明：KGM復合膜的包裝貯藏效果可到達PE膜的抗菌效果，有效減少果實失重，抑制蜜柚的生理代謝，減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。

展望

魔芋葡甘聚糖自身性質(zhì)優(yōu)良，安全無毒害，資源豐富，有很大開發(fā)空間和研究價值。應用于食品中，可凸顯其純天然，無化學添加的優(yōu)勢，但其自身性質(zhì)的穩(wěn)定性較差，應先穩(wěn)定、完善魔芋葡甘聚糖的性質(zhì)和功效，再擴大其應用范圍，以至于延伸到生物，醫(yī)療，保健，環(huán)保等各個領域。