魔芋深加工与食品开发研究进展

黄琳涵 邓琳煜 何欣 刘雨颖

摘 要：魔芋是我國特色植物资源，含有丰富的葡甘聚糖，可进一步深加工成魔芋精粉、魔芋凝胶类食品、魔芋保健类食品等。本文综述了市面上常见的魔芋深加工类食品及魔芋食品开发研究进展，以期为魔芋深加工研究及产业化发展提供理论参考。

关键词：魔芋；深加工；食品开发

Research Progress of Konjac Deep Processing and Food Development

HUANG Linhan， DENG Linyu， HE Xin， LIU Yuying

（School of Life Science and Engineering， Southwest University of Science and Technology， Mianyang 421000， China）

Abstract： Konjac is a characteristic plant resource in China， rich in glucomannan， can be further processed into konjac powder， konjac gel food， konjac health food， etc. This paper reviews the common konjac deep processing of food products on the market and the progress of research on the development of konjac food， in order to provide theoretical reference for the deep processing of konjac research and industrial development.

Keywords： konjac; deep processing; food development

魔芋（Amorphophallus konjac K. Koch）隶属天南星科多年生草本植物，是我国传统的药食两用植物。魔芋的种质资源丰富，全球魔芋约有220种，中国是魔芋的起源中心之一，同时也是最早栽培利用魔芋的国家[1]。魔芋含有丰富的可溶性膳食纤维、蛋白质和矿物质，是亚洲国家主要的经济作物之一。我国魔芋产业始于20世纪80年代并随着人们保健意识的增强逐渐发展壮大，目前已形成了栽培、加工、产品开发等完整的魔芋产业链并成为世界上最大的魔芋生产国[2]。据统计，2022年全国魔芋种植面积约1 353.3 km2，杂交魔芋种植面积约15.1 km2，全国商品芋面积大约1 000 km2，约产商品芋260万t，加工魔芋粉2万t左右[3]。我国魔芋深加工食品多样化，但附加值较低。本文对魔芋的深加工情况进行了介绍，并总结了魔芋的食品开发研究进展，以期为相关企业提供参考。

1 魔芋主要成分

魔芋块茎中仅次于水分的主要成分为葡甘聚糖，约占64.78%，其次是蛋白质（2.56%）、还原性糖（1.61%）、淀粉（1.46%）、纤维素（1.43%）[2]。葡甘聚糖是一种天然的亲水性植物多糖，具有流变性、持水性、凝胶形成特性，在食品工业中应用广泛[4]。除此之外，魔芋中也能分离提取得到很多的小分子活性物质，如生物碱、核黄素、β-谷甾醇、甲基吡咯烷小分子糖、胡萝卜素和维生素等。

目前，魔芋精粉是魔芋衍生产品的主要原辅料，也是魔芋的主要经济成分。魔芋精粉是魔芋块茎经过浸泡、清洗、去皮以及切片这些初级处理之后，进一步干燥、固色、抗氧化、分级处理、研磨后得到的一种高强度、强水溶性粗多糖，具有低热量、低脂肪、低蛋白质、高膳食纤维、高强度和高黏度特点。在食品工业中，魔芋精粉被广泛用作食品添加物，改善食物的口感。例如，用作冰淇淋的稳定剂，使其口感平滑细腻；用于饼干、蛋糕等烘焙食品可以使食品具有较光滑的外观和疏松的质地。李昊洋等[5]的研究显示，添加了糯米粉和魔芋精粉的鱼丸比传统鱼丸更加有嚼劲；刘爱红等[6]采用单因素试验和正交试验探究了魔芋面条的配方，结果表明，混合粉中魔芋精粉的最佳比例为10%，制备出来的面条表面光滑、硬度适中、不黏牙、食味好、品质优，达到面条标准；肖扬帆[7]以魔芋精粉为主料，与其他辅料进行复配研发了一种压片糖，其最优配方为魔芋精粉20%、奶粉53%、山梨糖醇26.5%、食用芒果香精0.5%。

2 魔芋类食品的研究进展

2.1 魔芋凝胶类食品

魔芋凝胶类食品是魔芋加工中较为广泛的一类食品，主要有魔芋豆腐、魔芋丝、魔芋果冻、魔芋醋果冻和魔芋软糖等。

（1）魔芋豆腐是我国的传统民间食物，其制作方法也是我国最早食用魔芋的方法。魔芋块茎中含有特殊的生物碱无法直接食用，因此需要在魔芋块茎匀浆中加入适量的碱（魔芋块茎磨成浆液→煮熟→加碱水→静置），新做成的魔芋豆腐也可以放入冰箱冷冻室冷冻成蜂窝状，变成雪魔芋，使其储存时间延长。为追求口味的丰富性，近年来也开发出了果蔬魔芋豆腐[8]、核桃魔芋豆腐[9]等新口味的魔芋豆腐。

（2）魔芋丝是以魔芋精粉为原料，经过膨化、精炼、吐丝成型、固化定型、装袋保鲜、杀菌制成的一种魔芋凝胶食品。相比传统粉丝，魔芋丝不易断、有弹性、有韧性，其口感爽脆有嚼劲，广受消费者喜爱。

（3）魔芋果冻是以魔芋精粉为主要原料生产的一种休闲食品。魔芋精粉中的葡甘聚糖是一种天然的植物胶，较黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等具有更高的黏度。以葡甘聚糖为原料制作的魔芋果冻不仅具有普通果冻的低热量、低脂肪、几乎不含蛋白质等优点，还具有改善肠道菌群结构等功能。魔芋果冻的种类丰富多样，如红枣[10]、紫薯[11]、枇杷叶[12]、紫山药[13]、黑豆[14]魔芋果冻等。

（4）魔芋醋果冻是一种新型食物，指的是将少量的醋添加到魔芋果冻的内部，从而赋予魔芋果冻新的风味和保健作用。以魔芋胶和米醋为主要成分的保健魔芋醋果冻，不仅外观高档、色泽自然，而且风味独特、爽滑可口。詹永等[15]研制了一款保健魔芋醋果冻，配方为总胶浓度0.8%，按照相同比例添加卡拉胶和魔芋胶，添加米醋12%、柠檬酸0.045%、柠檬酸钾0.10%、白砂糖10%、苹果酸0.04%以及适量饮用水。

（5）魔芋软糖用葡甘聚糖代替了传统凝胶剂，相比于以白砂糖和淀粉糖浆为原料，添加部分食品添加剂加工而成的传统软糖有效避免了食用者血糖指数易升高等健康问题。刘芳竹等[16]研制出了一种木糖醇魔芋软糖，最佳配方为魔芋精粉5 g，木糖醇

70 g，蜂蜜25 g，琼脂1.5 g，明胶15 g，柠檬酸1 g，香精0.2 g，色素适量，总用水量150 mL。王丰等[17]通过实验得出了魔芋果冻软糖的原料配比及煮胶溫度，即高抗性淀粉稻米3%，魔芋精粉0.8%，木糖醇20%，柠檬酸0.25%，煮胶温度65 ℃。

2.2 魔芋保健类食品

魔芋是传统的药食同源植物，魔芋高含量的膳食纤维是其起到保健作用的主要成分。魔芋不仅具有防治便秘、降血糖、降血脂、减肥等优点，还对心脑血管疾病和糖尿病等慢性病具有较好的预防效果。目前魔芋作为主要原料开发的保健食品有魔芋精粉胶囊、魔芋仿生食品、悬浮饮料、代餐粉等。

（1）魔芋精粉微胶囊是一种具有减肥保健功效的健康食品。将魔芋精粉过200目细筛，获得超细魔芋粉，其中魔芋葡甘聚糖所占比例在99%以上，将超细魔芋粉装入胶囊中密封，单个胶囊克重为0.4 g。这种胶囊形式能够有效保存魔芋葡甘聚糖的活性，因此在进入人体之后能够维持多种保健功能。

（2）魔芋仿生食品是利用人工合成从营养、风味或形状上模仿天然食品的新型食品。魔芋低聚糖是指将魔芋葡甘聚糖经过酶解后形成的具有较小分子量的多糖，它可以作为食品原料生产出具有保健功能的、较好风味的魔芋仿生制品，如素牛肉、素虾仁、素牛肚等，满足消费者多种消费需求。魔芋低聚糖常用作脂肪代替物用于肉制品中[18]，可有效改善肉的质感，降低肉制品的脂肪含量，更适合糖尿病患者食用。

（3）以魔芋为原料制作的无糖、高可溶性膳食纤维含量的魔芋悬浮饮料是近年来在市场上崛起的一种新型保健饮料。吴月蛟等[19]探讨了魔芋红茶口味的悬浮饮料的配方，结果表明优化后的配方为木糖醇10%、柠檬酸0.15%、琼脂0.1%、CMC 0.1%、酶解物0.9%和魔芋胶0.3%；制得的饮料在增稠剂琼脂/CMC的协同作用下风味及稳定性较好，且具有减肥、抗氧化等保健功能。

（4）以魔芋精粉为主要原料同时添加其他食品添加剂制成的魔芋代餐粉，是一种具有低脂、低糖、饱腹感强特点的食品，可以作为日常食物代替主餐食用。廖传仙等[20]比较了含有4种不同多糖的代餐粉的氧化活性，结果表明魔芋黑木耳桑葚魔芋代餐粉的抗氧化活性最好，是一种营养功能良好的特医食品。

2.3 其他魔芋食品

除上述食品，魔芋还经常被开发为其他休闲食品，如魔芋辣条、魔芋饼干等。添加一定比例魔芋粉的面粉经过醒发、成型、蒸制、调味等工序后制作出来的魔芋辣条，是一种天然营养美味的魔芋休闲食品。刘晓雪等[21]优化了魔芋辣条的最佳制作工艺，最佳配方为魔芋精粉100 g、面粉100 g、食用油8 g、调味料12 g。徐海祥等[22]将荞麦粉、魔芋粉以及麦芽糖醇添加到酥性饼干配方中，研制得到一种魔芋饼干，配方为低筋面粉80 g、荞麦粉23.2 g、黄油25.6 g、麦芽糖醇31.2 g、魔芋粉23.4 g、小苏打1 g、食盐0.2 g、蛋液17 g和水5 g。

3 魔芋食品的开发应用

我国魔芋食品现阶段的开发主要是从魔芋葡甘聚糖的凝胶性、增稠性和持水性等几个方面入手。张艳秋[23]用乳清蛋白和魔芋葡甘聚糖代替蛋黄，以亚麻籽油为油相，制备出无胆固醇、高ω-3不饱和脂肪酸的类蛋黄酱，其没有传统蛋黄酱的高胆固醇、高脂、高热量问题，符合当下人们的健康生活观念。刘正浩等[24]开发了一种魔芋精粉多酶解技术，得到一种分子量较小的魔芋葡甘低聚糖，实验表明该酶解物具有降脂减肥、降血糖的功能，并对糖尿病引起的肝损伤和胰腺损伤具有修复功效；该研究为生产出一种同时具有魔芋葡甘聚糖和低聚糖保健功能，同时克服魔芋精粉溶解速度过慢的缺陷的复合性保健食品材料提供了新思路。薛海波[25]等研究了酸奶中魔芋葡甘聚糖的添加比例范围和最佳饮用时间，为葡甘聚糖功能性酸奶的开发提供了一定的理论基础。葛珍珍[26]将高脱乙酰度（脱乙酰度为72.70%）的脱乙酰葡甘聚糖应用于凉皮制备，分析了其对凉皮质构和体外消化特性的影响，实验表明添加高脱乙酰度的脱乙酰葡甘聚糖可提升凉皮口感及抗消化性，可为脱乙酰葡甘聚糖与淀粉复配体系在低血糖生成指数食品中的应用提供理论参考。此外，改性的葡聚甘糖在食品工业中也有着广泛的应用。栗俊广[27]研究了脱乙酰基葡甘聚糖对猪肉肌原纤维的影响，结果表明适量添加脱乙酰基葡甘聚糖可以促进猪肉肌原纤维分子的展开和疏水基团的暴露，增加活性巯基的含量，诱导更多α-螺旋向β-折叠转变，增强猪肉肌原纤维凝胶的疏水相互作用和二硫键，从而改善猪肉肌原纤维凝胶强度和持水力，为猪肉丸制品添加脱乙酰基葡甘聚糖的应用提供了理论依据。严文莉[28]研究了不同改性葡甘聚糖对鲢鱼糜特性的影响，结果表明脱乙酰葡聚甘糖对鱼糜凝胶的煮制失水率、水分存在状态、水分分布、化学作用力和交联度有显著影响。

4 结语

随着生活水平的提高，消费者对天然功能性食品的要求越来越高。但纵观市场上的魔芋食品，具有同质化严重、附加值低的问题，以魔芋精粉作为主要原料开发的魔芋食品占大多数。近年来，国内外对于魔芋的功能、药理作用以及品种之间的差异性研究越来越清晰。因此，结合现代高新技术，以魔芋为原材料开发出营养健康、功效良好、丰富多样的魔芋产品将拥有广阔的发展前景。

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