4
魔芋葡甘聚糖
图4-1 魔芋植株形态
魔芋(Amorphophallus konjac)又名蒟蒻,是天南星科魔芋属草本植物,魔芋植株形态见图4-1,魔芋在中国、印度、日本等东南亚国家有悠久的栽培历史。关于其最早的记载,可追溯到公元前206年的《神农本草经》。我国魔芋的主产区集中于四川、云南、贵州等西南山区及重庆、陕西、湖北、湖南、广西、江苏、浙江、甘肃、宁夏、福建等地,产量以长江流域为多,质量以金沙江两岸为优。
魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,KGM)是魔芋块茎干物质的主要成分,属于可溶性膳食纤维。魔芋块茎经过切片、晒干、粉碎、风选、乙醇洗涤等系列简单加工即可得到魔芋精粉。魔芋在中国、日本等东亚国家有着悠久的食用历史,是一种传统的健康食品。从19世纪60年代开始,魔芋加工产业得到快速发展。美国食品和药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)于1994年批准魔芋胶可用于肉制品加工;欧盟在1998年也批准魔芋胶作为E425号食品添加剂。近二十年来,我国在魔芋以及KGM的研究方面非常活跃,主要涉及KGM提取工艺与设备、KGM理化性质和生理功能等方面。
从化学材料角度看,KGM具有很多高分子合成材料不具备的优点,如高水溶性、良好的生物相容性、生物可降解性等;从生物生理角度看,KGM是一种高度黏稠的不可消化的可溶性纤维,不含热量,易给人造成饱腹感,能减少和延缓葡萄糖吸收,抑制脂肪酸合成,具有极佳的减脂瘦身作用;此外,KGM来源广泛、易提取、产量高。这些优良的性质使其广泛应用于食品、保健品、生物医用材料、包装材料等领域。我国具有丰富的魔芋种植和加工资源,KGM已成为食品领域一个不可或缺的角色。本章将从KGM的分子结构、理化性质、生理功能、KGM分子改性及其在食品工业中的应用等方面进行介绍。