魔芋膠的保健功能及其在低脂肉制品中的應(yīng)用

耿雪晴,李 昆,李曉毓,姚 婷

(黃山學(xué)院 a.分析測(cè)試中心;b.生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,安徽 黃山 245041)

在人們的日常飲食中,肉制品是必不可少的,而傳統(tǒng)肉制品通常脂肪含量較高,攝入過多的脂肪會(huì)給人體帶來一定的危害。研究表明,長(zhǎng)期食用高脂肪肉制品會(huì)導(dǎo)致某些疾病的發(fā)生率升高,如糖尿病、心腦血管疾病及高血壓等[1-2]。高脂肉制品不僅會(huì)對(duì)老年人產(chǎn)生影響,也會(huì)給青少年帶來一定的危害。青少年若長(zhǎng)期攝入脂肪含量較高的肉制品且缺少運(yùn)動(dòng),脂肪就會(huì)在體內(nèi)堆積，導(dǎo)致過度肥胖,這不僅影響身心健康,還會(huì)對(duì)他們的日常生活、學(xué)習(xí)和工作帶來一定的影響[3-4]。隨著生活質(zhì)量的提高和飲食觀念的轉(zhuǎn)變,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到飽和脂肪攝入過多的危害性及食用膳食纖維和低脂肪食品對(duì)人體健康的重要性,低脂、無脂的食品越來越受到人們的偏愛。

魔芋膠,也稱魔芋粉、魔芋葡甘露聚糖,是從多年生天南星科草本植物魔芋的地下塊莖中提取出的水凝膠狀多糖,其主要成分為葡甘露聚糖。魔芋膠是一種天然的食品添加劑,可作為增稠劑和穩(wěn)定劑添加于冷飲、固體飲料、調(diào)味粉和湯料粉等中;也可作為黏結(jié)劑添加到面條、餃皮、肉丸、火腿腸和糕點(diǎn)等中用來增強(qiáng)筋力和保持食物的新鮮狀態(tài);還可用于制作仿生食品及食品保鮮膜。魔芋膠是一種可溶性膳食纖維,其黏度較高,即使是少量添加到食品中,也可以提供一定量的優(yōu)質(zhì)膳食纖維,使人體的膳食纖維結(jié)構(gòu)更為合理。因此,魔芋膠已被成功地應(yīng)用到食品生產(chǎn)中以替代脂肪。本文綜述魔芋膠的結(jié)構(gòu)、組成、主要保健功能及其在低脂肉制品中的應(yīng)用等,以期為今后魔芋膠的相關(guān)研究提供參考依據(jù)。

1 魔芋膠的結(jié)構(gòu)及組成

魔芋膠是一種分子量高、非離子型的葡甘露聚糖。魔芋粉顆粒遇水后會(huì)迅速脹潤(rùn),隨后分裂釋放出魔芋葡甘露聚糖的聚合物,其主要成分是甘露糖和葡萄糖,兩者的摩爾比約為 1.6∶1.0。葡甘露聚糖略帶分枝,以β-1,4 糖苷鍵相連,分子質(zhì)量平均為300,000 u(200,000～2,000,000 u)。其主鏈上存在不規(guī)則的乙酰基,約占糖基量的5%。乙酰基團(tuán)能夠賦予魔芋膠溶解特性,雖然其乙酰化程度很低,但是與聚合物的水溶解度卻有著密切的關(guān)系[5]。

2 魔芋膠的主要保健功能

由于魔芋膠的吸水膨脹系數(shù)較高,在產(chǎn)品中能形成獨(dú)特而穩(wěn)定的持水型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),因此以魔芋膠替代脂肪、糖添加在肉制品、乳制品及冰激凌中,可有效降低脂肪及糖的含量,在低脂、低糖食品領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用價(jià)值。魔芋膠是一種高黏度的可溶性膳食纖維,即使少量食用,也可以為人體提供一定量的優(yōu)質(zhì)膳食纖維,使人體的膳食纖維結(jié)構(gòu)更為合理,有助于降低“現(xiàn)代文明病”的發(fā)生率[6]。

魔芋膠有以下主要功能。(1)作為減肥食品。魔芋膠的溶脹率較高且有較強(qiáng)的吸水能力,可減慢食物從胃到小腸的通過速率,起到加快消化和吸收營養(yǎng)成分的作用。單糖吸收率的降低,使得各種脂肪酸在體內(nèi)的合成率有所下降,從而起到減輕體重的作用。魔芋膠還可以給人一種飽腹感,使人能夠控制飲食,起到減肥的作用。(2)抗衰老。魔芋膠可清除體內(nèi)游離基,延遲大腦神經(jīng)細(xì)胞的退化,降低心肌細(xì)胞和動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的老化,起到抗衰老和預(yù)防冠心病、腦梗死等疾病的作用。(3)降血壓、降血糖。魔芋膠可減少人體內(nèi)脂肪的含量,具有降血壓、降血糖和預(yù)防肥胖癥的功能。(4)預(yù)防癌癥。魔芋膠中的凝膠能夠給消化系統(tǒng)“披上”一層保護(hù)膜,可抵抗癌細(xì)胞的侵害,起到預(yù)防癌癥的作用。

3 魔芋膠在低脂肉制品中的應(yīng)用

魔芋膠作為一種高黏度的可溶性膳食纖維,其吸水膨脹系數(shù)較高,因而在產(chǎn)品中可以形成獨(dú)特而穩(wěn)定的持水型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。魔芋膠具有良好的與水結(jié)合能力、凝膠形成能力、成膜能力以及穩(wěn)定性、乳化特性、增稠特性,可起到既降低脂肪含量,又不影響口感的作用[7],因此常被添加到肉制品中,如香腸、火腿腸、肉丸等[8-10]。

魔芋膠可以模擬脂肪的特性,使肉制品中脂肪的含量減少[11]。這主要是因?yàn)榧∏虻鞍啄軌蚝推细事毒厶堑榷嗵窍嗷ビ绊懮煽扇苄耘浜衔?增強(qiáng)體系凝膠彈性、黏度、品味性、持水能力以及硬度,并使肌肉蛋白凝膠能力的pH轉(zhuǎn)變?yōu)榭拷行缘姆秶鶾12]。研究發(fā)現(xiàn),10%和20%的魔芋膠可作為8%羊肉腸的脂肪替代品,與傳統(tǒng)香腸比較,魔芋膠的使用減少了脂肪含量,從而減少了總能量的攝入,而在化學(xué)組成、產(chǎn)量、感官品質(zhì)和質(zhì)地方面僅有微小的變化[13]。胡小芳等[14]研究在低脂豬肉丸中添加魔芋膠的影響。實(shí)驗(yàn)將魔芋精粉和水按1∶20～1∶35的比例混合后加到肉中制成肉丸。取不同量的魔芋精粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定了豬肉丸中添加魔芋膠的最佳配方為:豬肉100 g,魔芋膠2 g,淀粉16 g。

將魔芋膠作為脂肪替代品添加到豬肉丸中,不僅可以使豬肉丸的脂肪含量下降,還可以提高豬肉丸的膳食纖維含量,使產(chǎn)品的感官性狀更為理想。魔芋膠有很好的改善肉制品品質(zhì)的作用,因此常作為凝膠劑用于重組海產(chǎn)品,使各成分之間形成良好的黏結(jié)[15]。陳潔等[16]研究發(fā)現(xiàn)魔芋膠可以改善重組火腿的物性。Jiménez等在低鹽、低脂法蘭克福香腸中添加魔芋膠和海藻,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更加均一、細(xì)致,且隨著魔芋膠含量的增加,香腸中脂肪含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。湯丹等[17]在實(shí)驗(yàn)中將氫氧化鈣和檸檬酸混合使用,使得溶液的pH值改變,以此探討魔芋膠對(duì)肉制品的作用。氫氧化鈣與檸檬酸混合之后生成改性魔芋凝膠,將其應(yīng)用于肉丸的生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:肉丸的品質(zhì)得到改善,彈性和硬度提高,脂肪含量、凍融損失和蒸煮損失降低,冷凍貯藏的周期變長(zhǎng)。

在制作低脂肉制品時(shí),一般采用魔芋膠與其他物質(zhì)形成的復(fù)配物作為脂肪替代物。劉虎成[18]將復(fù)配魔芋膠添加到火腿中,研制低脂肉糜火腿。得出結(jié)論:產(chǎn)品的外觀得以改善,熱穩(wěn)定性提高,感官特性較理想;將復(fù)配魔芋膠添加到肉類制品中可產(chǎn)生與低脂肪產(chǎn)品相似的可接受性。王正榮等[19]將復(fù)配魔芋膠添加到西式鹽水火腿中,對(duì)魔芋膠、卡拉膠和黃原膠在西式鹽水火腿中的復(fù)配比例進(jìn)行優(yōu)化。感官評(píng)定結(jié)果顯示,在制作西式鹽水火腿時(shí),添加復(fù)配魔芋膠的產(chǎn)品比添加一種膠的產(chǎn)品品質(zhì)更好,應(yīng)用效果更佳。

4 展望

2002年,魔芋膠被世界衛(wèi)生組織稱為難得的“天然健康食品”,從此魔芋制品風(fēng)靡全球,被大眾廣泛接受。魔芋膠屬于水凝膠狀多糖,具有高度親水性、膠凝性和成膜性,并且對(duì)人體具有保健作用。在我國,魔芋膠資源豐富,價(jià)格相對(duì)低廉,常用于魔芋食品和仿生食品的加工利用。傳統(tǒng)肉制品的脂肪、膽固醇含量較高,長(zhǎng)期食用會(huì)導(dǎo)致肥胖癥、高血壓、心血管疾病等的發(fā)生。魔芋膠作為一種天然的脂肪替代物,添加到肉制品中可達(dá)到降低脂肪含量、減少疾病發(fā)生的功效。此外,魔芋膠還可以改善便秘、消除宿便,起到排毒美顏的作用。魔芋膠是天然的脂肪替代品,在食品行業(yè)將會(huì)獲得越來越廣泛的應(yīng)用。