魔芋葡甘聚糖的生物学功效及其在食品中的应用

张露瀛

魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）是一种主要存在于魔芋块茎中的天然高分子可溶性膳食纤维，是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷键结合而成一种天然的高分子多糖。KGM对于高血压、高血脂、糖尿病、肥胖症和冠心病有良好的治疗效果，而且还能改善胃肠道情况，促进益生菌生长，甚至对恶性肿瘤也有一定的抑制效果。

魔芋葡甘聚糖的生物学功能

魔芋葡甘聚糖可以改善脂质和醣类物质的代谢。通过抑制人体对胆固醇的吸收和促进人体对短链脂肪酸的吸收，达到降低血脂的功效，同时，由于其自身是易溶于水的膳食纤维，进人食道后可延缓食物在肠胃道的消化过程，充分利用其中的葡萄糖从而增加饱腹感，改善人体中的糖代谢。

魔芋葡甘聚糖能够清洁胃肠道，防治便秘，改善肠道菌群。由于其吸水性强，在吸收肠壁水分后增大粪样容积、刺激肠道蠕动，加速细菌代谢物和致癌物质排除体内。同时，魔芋葡甘聚糖对于肠道益生菌的生长繁殖有良好的促进作用，为益生菌提供稳定外部环境，增加胃肠道免疫活性。

魔芋葡甘聚糖还可以提高免疫力，抑制肿瘤。有实验证明，小鼠摄食魔芋精粉后，胸腺指数和脾指数明显升高，而且小鼠体内具有免疫功能的巨噬细胞，肿瘤坏死因子和白细胞介素活性增强。KGM进入肠道能被微生物利用产生能够抑制肿瘤细胞增殖的丁酸，从而控制致癌基因的表达。

魔芋葡甘聚糖在食品中的应用

仿生食品。李崇高等人在仿生食品的加工过程中加入魔芋葡甘聚糖，弥补了仿生食品对比与天然食品在色泽，味道和塑性上的不足。通过正交试验，得出了：KGM仿生食品具有天然食品所有的色泽，香气和独特外形， 增添了魔芋葡甘聚糖独特的香气，还赋予了仿生食品一定的弹性和脆度和KGM所特有的药疗保健功能。基于以上优势，魔芋葡甘聚糖在仿生食品的研发中大展拳脚，现在已经研制出：魔芋仿生椰果罐头，魔芋仿生鸡肉，魔芋仿生粉丝，魔芋仿生牛肉干等。

食品添加剂。由于魔芋葡甘聚糖具有吸水性，胶凝性，乳化性和增筋性，被用作食品添加剂来改善食品色泽，增强粘稠度，提高可塑性，优化加工工艺。具体应用包括：添加在果冻和软糖中，KGM和卡拉胶作为凝胶的主体，起凝胶增效作用。王莉莉将魔芋葡甘聚糖作为增稠剂用于酸乳中，得到最优魔芋酸乳配比：白砂糖添加量5.5%，发酵剂添加量4.1%，KGM添加量0.11%时，酸乳口感细腻，稠度适宜。聂娅娜将不同添加量的液态魔芋葡甘聚糖加入到米饭中，证明了在KGM添加量為8%时，米饭质构参数变化最小，明显缓解米饭老化，而且提高了米饭中抗性淀粉的含量，能调节和控制人体血糖水平。此外，KGM 添加在面粉中，能增加面制品的筋度和弹性。

可食性食品抗菌膜。魔芋葡甘聚糖具有独特的的成膜特性，可在食品表面形紧密的薄膜， 阻绝食品表面与空气中的氧气接触， 从而达到减少水分蒸发，降低食品呼吸强度， 减少营养物质损失 还能抑制细菌入侵和繁殖， 从而达到保鲜和延长保质期的效果。实际生产时，KGM常与其他材料制备复合抗菌膜，如孙云等人通过实验证明其开发的含五倍子水提物的魔芋葡甘聚糖涂膜对冷鲜猪肉具有保鲜效果。谢建华等将魔芋葡甘聚糖与乳清蛋白复配，制备成复合涂膜保鲜剂，对琯溪蜜柚进行涂膜保鲜，结果证明：KGM复合膜的包装贮藏效果可到达PE膜的抗菌效果，有效减少果实失重，抑制蜜柚的生理代谢，减少营养物质的损失。

展望

魔芋葡甘聚糖自身性质优良，安全无毒害，资源丰富，有很大开发空间和研究价值。应用于食品中，可凸显其纯天然，无化学添加的优势，但其自身性质的稳定性较差，应先稳定、完善魔芋葡甘聚糖的性质和功效，再扩大其应用范围，以至于延伸到生物，医疗，保健，环保等各个领域。