魔芋葡甘聚糖應(yīng)用

1、魔芋葡甘聚糖在各領(lǐng)域中的應(yīng)用,食品加工與安全 xxx學(xué)號：122012324xxxxxx,魔芋葡甘聚糖作為醫(yī)藥、保健品的功能 魔芋葡甘聚糖是食品工業(yè)中的應(yīng)用 魔芋葡甘聚糖在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用 魔芋葡甘聚糖在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用 魔芋葡甘聚糖的廣闊應(yīng)用前景,魔芋葡甘聚糖作為醫(yī)藥、保健品的功能,一、治療減肥 美國Keithley 做了一項研究，通過對減肥者食用KGM來研究KGM 的作用機制( 7 組臨床試驗，

2、每組39 個肥胖者) 。研究發(fā)現(xiàn)，無論是在正常飲食或者高熱量飲食中，KGM 起到一定減輕體重的作用。他們推測KGM 減肥的作用機制為，通過攝入KGM 食品增加了胃腸內(nèi)容物的黏度，從而延長胃排空時間增加人的飽腹感，同時減少小腸食物吸收率，降低餐后葡萄糖和胰島素的波動。華西醫(yī)科大學(xué)研究結(jié)果對這一作用進一步證實，食用魔芋精粉30天，體重下降率為78.4%，下降幅度為0.5--4.7公斤，個體差異較大。膳食纖維在胃內(nèi)的充盈作用，增加了飽腹感，同

3、時可以減少產(chǎn)熱營養(yǎng)素的吸收。膳食中增加一定量的魔芋或其他可溶性纖維，可達到預(yù)防肥胖和緩慢減肥的目的。目前已有加魔芋精粉或其他可溶性纖維的減肥食品或保健食品面市。,,二、降血糖血脂作用 控制飲食是糖尿病治療的重要措施，膳食纖維不被消化吸收，不含熱量，又有飽腹感，且能減少和延緩葡萄糖的吸收，是糖尿病良好的輔助藥物。研究表明，可溶性纖維有顯著改善糖代謝的作用，而不溶性纖維則無明顯作用。華西醫(yī)科大學(xué)黃承鈺等研究魔芋精粉對糖尿病患者血

4、糖的影響，結(jié)果表明，魔芋精粉有獎血糖效果，對重者的降糖效果優(yōu)于輕者，并且對降低餐后血糖和對降低空腹血糖更有效。,食用魔芋精粉后受試者血糖的變化,,,湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊艷燕教授等人給實驗性高脂血癥小鼠灌喂一定劑量的魔芋低聚糖，發(fā)現(xiàn)魔芋低聚糖能有效地抑制血清甘油三酯( TG) 和總膽固醇( TC) 水平升高，同時能提高高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C) 水平，證實魔芋低聚糖確有一定對抗小鼠實驗性高脂血癥形成的作用。,,三、益生元作用

5、 預(yù)防便秘主要是飲食中增加膳食纖維的含量，食物中粗糧、蔬菜水果和魔芋精粉制品是膳食纖維的豐富來源。膳食纖維吸收水分，增加糞便體積，改善腸道菌相；腸內(nèi)細菌酵解膳食纖維，產(chǎn)生低級脂肪酸，刺激腸蠕動，這些都有利于排便。對于便秘患者來說，目前臨床使用的瀉藥包括五大類，即潤滑性類、緩解性類、鹽類、動力藥和容積性類，前四類藥物使用上需注意一些事項，而容積性類是纖維制劑，僅通過增加糞便容積，產(chǎn)生近似自然排便的效果，但其起效較慢，是慢性習慣性

6、便秘理想的藥物。 Chen 等研究了KGM 在Balb /C 小鼠盲腸微生態(tài)菌群的作用。結(jié)果表明KGM 明顯促進了雙歧桿菌的生長，此外，KGM 引起排泄物中總厭氧菌數(shù)5%。類似的Elamir 在KGM 對小鼠腸道微生態(tài)菌群的研究中發(fā)現(xiàn)，KGM 能夠顯著抑制大腸桿菌生長。另外Ghazzewi 也對KGM 作為益生元進,,行了深入研究。他們在超高溫瞬時殺菌的牛奶中加入KGM 研究其乳酸菌和雙歧桿菌的生長。結(jié)果顯示，加入KGM

7、的牛奶中乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量大大高于加入菊粉的牛奶。由此可以看出，KGM 對有益微生物有促進生長發(fā)育和繁殖的作用。四、抗癌作用 文獻報道，有不少非淀粉多糖有調(diào)節(jié)機體免疫功能的作用，能增強非特異性免疫，細胞免疫、體液免疫功能中的一個或幾個方面。初步研究表明，魔芋精粉能提高正常小鼠和免疫抑制狀態(tài)小鼠的特異性和非特異性免疫功能，具有免疫調(diào)節(jié)活性。 流行病學(xué)調(diào)查和部分實驗研究表明，膳食纖維對預(yù)防結(jié)腸癌、乳腺癌等有一定作

8、用，也有報道魔芋精粉對小鼠肺癌有預(yù)防作用。可能是可溶性纖維大量吸水稀釋了腸道致癌物和前致癌物的濃度，并加速它們排出體外；影響腸道菌相變化，厭氧菌增加，厭氧菌中的雙歧干菌，有抗癌作用，加速可疑致癌物膽汁酸的代謝產(chǎn)物的排泄。,,五、用于醫(yī)藥材料 隨著對KGM 理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和藥理作用的深入研究，發(fā)現(xiàn) KGM 在醫(yī)藥領(lǐng)域有很多新用途。KGM 在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用可分為兩類: 一類是利用KGM 的獨特理化性質(zhì)，如易形成凝膠、高黏度和吸

9、水性，來制備醫(yī)藥材料、藥物緩釋劑、血漿代用品等; 另一類是利用KGM 的抗腫瘤等生物功能或活性制備疫苗或新藥。天然魔芋多糖作為研制緩、控釋和結(jié)腸定位藥物的輔料有不可比擬的優(yōu)越性，作為天然化合物不僅價廉易得，而且其安全性已經(jīng)證實并多數(shù)作為藥物輔料收于各國藥典。通過改變KGM 水凝膠的交聯(lián)度、膨脹度及其他有關(guān)參數(shù)，可以用于制作栓劑基質(zhì)和緩釋藥片、口服結(jié)腸定位釋藥劑，由于其在胃腸道上部通常不被吸收，可被結(jié)腸菌酶專一性降解，因此在結(jié)腸定位給藥方

10、面具有良好的應(yīng)用前景和臨床意義，如治療便秘、結(jié)腸炎、大腸癌等腸道疾病及開發(fā)多肽蛋白類口服制劑。KGM 和四價硼酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的空間網(wǎng)狀絡(luò)合物，它具有良好的透明性、強度、彈性及生物相容性，其固態(tài)凝膠可以制成隱形眼鏡和醫(yī)療光學(xué)制品，液態(tài)溶膠可制成護眼液。此外，KGM 還可制成膠囊、海綿、組織工程支架材料、衛(wèi)生用品等。作為重要的膳食纖維，KGM 可以用于制作防治肥胖、防治糖尿病、降血壓、降血脂、防治冠心病、調(diào)節(jié)腸道功能等多種" 富

11、貴病" 的醫(yī)藥保健品。,,魔芋葡甘聚糖是食品工業(yè)中的應(yīng)用 由于魔芋葡甘聚糖具有很高的持水性、膨脹性、增稠性、凝膠性、乳化性、懸浮性、粘結(jié)性等，性能優(yōu)于瓊脂、卡拉膠、明膠等常用食品膠，作為食品添加劑應(yīng)用日益廣泛。魔芋膠和卡拉膠協(xié)同作用可以提高肉糜制品的彈韌性、切片性和口感，它的增稠性和保水性可以防止肉糜制品析水、析油，提高肉糜制品的粘結(jié)力，它的乳化性可以提高肉糜制品中肌蛋白和肉糜之間的粘合力。KGM可用作冰淇淋的穩(wěn)定劑，

12、使冰淇淋口感平滑細膩；此外還可作為餅干、面包、蛋糕等烘烤食品和面制品添加劑，使產(chǎn)品外觀光滑，質(zhì)地酥脆，產(chǎn)品膨脹度、柔度、保水保鮮性能都比未添加的好，賦予食品更好的色、香、味等。,,具體來說可分為一些小類：（一）在肉制品如火腿腸、午餐肉、雞丸、魚丸中添加，起到粘結(jié)、爽口和增加體積的作用。（二）在乳制品如果奶、發(fā)酵酸奶、勾兌酸奶、煉乳、搖搖奶、AD鈣奶、直酸凝乳型酸奶等產(chǎn)品中起到穩(wěn)定劑作用。（三）在豆制品如特種豆腐、豆花、豆奶、果味豆

13、奶、果蔬汁豆奶等中起到穩(wěn)定劑的優(yōu)良作用并延長保存期，易拉罐裝12個月內(nèi)不油析、不凝聚、不漂浮、不沉淀。（四）在飲料如杏仁奶、椰奶、花生奶、核桃奶、粒粒橙、果汁、果茶、各種固體飲料及八寶粥等中起到增稠持水和穩(wěn)定劑作用，延長保持期。（五）在冷食如冰淇淋、雪糕、冰棍、冰霜、冰片、兩吃冰、咬嚼冰等中起到優(yōu)良穩(wěn)定劑作用，防止產(chǎn)生冰晶。,,（六）在糖果如各種軟糖、牛皮糖、水晶糖等中起到凝膠和增進口感的作用。（七）薄膜制品如可食性包裝材料，紙質(zhì)

14、食品、拉拉寬食品、拉拉長食品等是利用魔芋葡甘聚糖的成膜性而制成。（八）在面條、卦面、方便面、粉皮、粉條、沙河粉、米粉、粉皮、面片、饅頭、包子、餃子、面包、蛋糕、蛋奶酥、曲奇餅及其它糕點中起到粘結(jié)、保水、增加筋力、保持品質(zhì)的優(yōu)良作用。 近年來，隨著果蔬保鮮劑研制的興起，魔芋葡甘聚糖因其溶液粘度大，穩(wěn)定性高，抗菌性強，結(jié)膜細致、光滑的性質(zhì)而被作為保鮮劑的活性成分。果蔬經(jīng)魔芋葡甘聚糖涂膜后，在表面形成一層無色透明的半透膜

15、，能有效地阻止氧氣進人果實內(nèi)部，減緩由果蔬呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳向外擴散，有效地抑制果蔬的生理呼吸，減緩營養(yǎng)物質(zhì)的損耗；并能減少外源微生物的侵染，從而防止果蔬腐爛。,,魔芋葡甘聚糖在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用 在環(huán)保領(lǐng)域中，利用成膜性制成食用膜、保鮮膜、降解膜和及包裝材料，為減少白色污染開辟新的材料; 利用KGM 的粘附性、黏結(jié)性及生物可降解、無污染等優(yōu)點制成環(huán)保膠黏劑劑和環(huán)保型涂料; 利用凝膠的緩釋作用制成廢水處理劑、防塵劑; 經(jīng)過

16、羧甲基化改性制成金屬離子吸附劑。此外，還可以利其成膜性、抗菌性、吸附性，制成種子包衣劑，提高種子發(fā)芽率和抗病性，制成肥料緩釋劑，使肥料在一段時間內(nèi)慢慢釋放，提高肥料的有效利用率，減少了肥料的流失。利用高膨脹性，制成填充劑，應(yīng)用于石油鉆探中，可提高鉆探效率，降低石油開采成本。,,魔芋葡甘聚糖在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用 近年來,通過化學(xué)改性,在一定程度上提高了葡甘聚糖水溶膠的黏度、穩(wěn)定性和抗菌性能,但穩(wěn)定性仍不夠理想,尤其是在酸性

17、、高溫和冷凍條件下穩(wěn)定性極差。針對天然KGM溶膠的上述缺陷,本文探討焦磷酸鈉與魔芋葡甘聚糖的酯化交聯(lián)反應(yīng),用正交試驗法確定其反應(yīng)的最佳條件,并研究改性溶膠及改性膜的性能。另據(jù)唐汝培、杜予民、樊李紅等人在《高分子材料科學(xué)與工程》上的文獻報道，魔芋葡甘聚糖可與羧甲基淀粉共混，制作可降解的食品包裝材料。 此外魔芋葡甘聚糖水凝膠還可用于尿素緩釋包裹、作為潤濕劑對煙草等物資起到保濕作用，其化學(xué)衍生物，還可作為殺菌劑使用。,,魔芋葡甘聚

18、糖的廣闊應(yīng)用前景 魔芋葡甘聚糖在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。近幾年來GPC 凝膠色譜柱、制備型高效液相、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振、X-射線晶體衍射、分子動力學(xué)模擬計算技術(shù)、分子對接等現(xiàn)代最新技術(shù)和分離、分析手段，為獲得低分子質(zhì)量魔芋葡甘聚糖片段，探討其構(gòu)效關(guān)系的研究提供可能，尤其計算機分子對接技術(shù)篩選多糖藥物的成分及其靶點，為糖的活性研究提供了方向。 我國每年通過各種渠道出口日本、歐美、韓國以及

19、臺灣地區(qū)的魔芋產(chǎn)品超過1萬噸。特別是近年來，市場對健康食品的需求與日俱增，歐美對魔芋產(chǎn)品的興趣較大，特別是對高檔次的魔芋精粉、微粉的需求日益增加，以魔芋為原料的食品及食品添加劑逐步取代了傳統(tǒng)的卡拉膠、瓊脂和昂貴的海藻提取物等。國際市場需求大部分靠中國來滿足，這給我國魔芋產(chǎn)業(yè)提供了極好的發(fā)展前景。但目前我國魔芋市場還存在重視魔芋精粉出口帶來的經(jīng)濟效益而輕視魔芋產(chǎn)品的深度開發(fā)、對魔芋高附加值產(chǎn)品的開發(fā)很少等問題。我國對魔芋葡甘聚糖的研究工作