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和醣類物質的代謝。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排除體內。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，為益生菌提供穩定外部環境，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，胸腺指數和脾指數明顯升高，而且小鼠體內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。基于以上優勢，魔芋葡甘聚糖在仿生食品的研發中大展拳腳，現在已經研制出：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。王莉莉將魔芋葡甘聚糖作為增稠劑用于酸乳中，得到最優魔芋酸乳配比：白砂糖添加量5.5%，發酵劑添加量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，米飯質構參數變化最小，明顯緩解米飯老化，而且提高了米飯中抗性淀粉的含量，能調節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，降低食品呼吸強度， 減少營養物質損失 還能抑制細菌入侵和繁殖， 從而達到保鮮和延長保質期的效果。實際生產時，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，減少營養物質的損失。

展望

魔芋葡甘聚糖自身性質優良，安全無毒害，資源豐富，有很大開發空間和研究價值。應用于食品中，可凸顯其純天然，無化學添加的優勢，但其自身性質的穩定性較差，應先穩定、完善魔芋葡甘聚糖的性質和功效，再擴大其應用范圍，以至于延伸到生物，醫療，保健，環保等各個領域。