魔芋葡甘聚糖对高酰基结冷胶晶态的影响

魔芋葡甘聚糖对高酰基结冷胶晶态的影响

温成荣1,2，尹娜1，庞杰1，李崇高3，孙中琦1，余程程1

（1.福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002）（2.大连工业大学食品学院，辽宁大连 116034）

（3.广州城市职业学院食品系，广东广州 51000）

摘要：为了探讨天然高分子之间相互影响，本文研究了加热和微波两种不同处理方式下魔芋葡甘聚糖对高酰基结冷胶晶态及理化性质的影响。采用同步辐射X-射线纤维衍射分析晶态变化，流变仪分析了45 ℃和25 ℃下频率依赖性和5~80 ℃温度范围内的温度扫描，调制差式扫描量热分析法测定溶胶热稳定变化。发现魔芋葡甘聚糖导致高酰基结冷胶的晶格变小，但并未改变其斜方晶系晶体形状，晶格参数由a=14.6×10-10 m，b=16.8×10-10 m，c=21.2×10-10m减小为a=13.2×10-10 m，b=13.7×10-10m，c=17.5×10-10m；魔芋葡甘聚糖使高酰基结冷胶的储能模量G'降低，损耗角tan(δ)升高，且二者对频率和温度的敏感性增强；加热和微波处理对理化性质的作用差别不大。结果表明，魔芋葡甘聚糖阻碍高酰基结冷胶螺旋分子的相互作用，魔芋葡甘聚糖不利于高酰基结冷胶凝胶网络及晶体结构的形成。

关键词：同步辐射；晶格；魔芋葡甘聚糖；高酰基结冷胶；流变

文章篇号：1673-9078(2015)2-100-105 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.2.018 Effects of Konjac Glucomannan on the Crystal Structure of High Acyl

Gellan Gum

WEN Cheng-rong1,2, YIN Na1, PANG Jie1, LI Chong-gao3, SUN Zhong-q i1, Yu Cheng-cheng1

(1.College of Food Science, Fujian Agri culture and Forestry Universi ty, Fuzhou 350002, China)

(2.College of Food, Dalian Pol ytechni c University, Dalian 116034, China)

(3.Department of Food, Guangzhou Ci ty Vocational College, Guangzhou 51000, China)

Abstract: In order to ex plore the interaction between natural polymers, the effects of konjac glucomannan on the crystal structure and physicochemical properties of high acyl gellan gum, under heating and microwave treatments, were studied in this work. Changes in crystal structure were analyzed by synchrotron radiation X-ray fiber diffraction, the frequency dependences at 45 and 25 ℃as well as the temperature sweep in the range of 5~80 ℃were measured using a rheometer, and the change in thermal stability was measured using the modulated differential scanning calorimetric technique. The results showed that konjac glucomannan led to a diminished crystal lattice but its orthorhombic structure was unchanged. The lattice parameters a, b, and c were changed from 14.6 × 10-10 m, 16.8 × 10-10m, and 21.2 × 10-10 m to 13.2 × 10-10 m, 13.7 × 10-10 m, and 17.5 × 10-10 m, respectively. Konjac glucomannan caused a decrease in the storage modulus G' and an increase in the loss angle tan (δ) of high acyl gellan gum; the sensitivities of G’ and δ to frequency and temperature were enhanced. No significa nt differences were found in the impacts of heating and microwave treatments on the physiochemical properties. The results suggested that the helical molecular interaction in high acyl gellan gum was hindered by konjac glucomannan, and konjac glucomannan did not facilitate the formation of high acyl gellan gum gel network and crystalline structure.

Key words: synchrotron radiation; crystal lattice; konjac glucomannan; high acyl gellan gum; rheology

多糖在生物体主要以稳定的晶态形式存在，经过收稿日期：2014-06-24

基金项目：国家自然科学基金资助项目（31271837）；福建省自然科学基金(2014J01378)；科技部专项研究基金(2012GA7200022)；福建省高校产学研重大专项（2013N5003）；广东省科技计划项目（1011157000004，2010A020507001-95）

作者简介：温成荣（1984-），男，博士，研究方向：多糖结构与功能

通讯作者：庞杰（1965-），男，博士，研究员，研究方向：天然产物化学提取、分离等处理后，多糖原有的晶体结构受到破坏，或在外界条件下发生重组，形成新的晶体[1]。溶液中不同多糖之间通过分子链发生相互缠结、贯穿、耦合等作用产生协同增效，形成稳定的网络结构，进而增强热稳定性和流变性等性能，如非凝胶多糖黄原胶与魔芋葡甘聚糖共混后可以形成凝胶网络[2~3]。凝胶网络结构的规则性越强，其凝胶性能也越好，如果这种规则性凝胶网络结构在取向力作用下干燥，达到一定的

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有序排列后则可以形成结晶区，但是受普通光谱研究方法的分辨率、检测限等的限制，二元多糖晶体结构的研究鲜见报道。同步辐射X-射线纤维衍射技术具有比常规X射线衍射更好的分辨率、亮度、纯度等优点，是晶体结构研究中新的有利工具。

魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan, KGM）是一种水溶性非离子杂多糖，由D-葡萄糖和D-甘露糖按一定比例键合而成，并含有一定比例的乙酰基（约每19个糖残基含有一个）[4]。具有良好的亲水性、成膜性、增稠性和吸附性等特性，此外，还具有很好的配伍性，可以与多数高分子发生协同增效作用，改变它们的结构和性质[5]。结冷胶是具有特殊结构和性质的一系列微生物细胞外多糖，属于阴性多糖，他的主链由(1→3)-β-D-葡萄糖-(1→4)-β-D-葡萄糖醛酸-(1→4)-β-D-葡萄糖-(1→4)-α-L-鼠李糖连接的四糖重复单元组成，其中葡萄糖醛酸可被K+、Na+、Ca2+或Mg2+中和成混合盐[6]。天然结冷胶的每个重复单元第一个葡萄糖残基的O-2和O-6上分别接上O-甘油酰基单元或O-乙酰基[7]，也称为高酰基结冷胶（high acetyl gellan gum, HAG）[8]。高酰基结冷胶通过与其他多糖的协同增效作用可以促进结冷胶螺旋分子形成更稳定的网络结构，改变其晶态特征，进而改善其理化性质[9]。

本文尝试研究KGM对高酰基含量的结冷胶晶态的影响，通过流变仪和调制差式扫描量热分析法（Modulated Differential Scanning Calorimetry, MDSC）分析KGM对高酰基结冷胶流变性和热熔稳定性的影响，并通过同步辐射X-射线衍射方法测定取向纤维晶态特征，探讨KGM对高酰基结冷胶晶体结构的影响，以期为其晶体研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

KGM：云南昭通市三艾有机魔芋发展有限责任公司（食品级）；高酰基结冷胶：Fisherbrand Co. (99%)；异丙醇：Sigma-Aldrich Co. (AR)。

1.2 仪器设备

同步辐射X-射线纤维衍射仪，14-BMC光束，美国芝加哥阿贡国家实验室；微波炉，SGN30701W，Sunbeam Co., 美国；磁力搅拌器，6795-220，Corning Inc.,美国；离心机，AD1889，International Centrifuge Co.美国；流变仪，ARES-G2，TA instruments Co,美国；调制差式扫描量热分析仪，Q2000，TA instruments Co,美国。

1.3 试验方法

1.3.1 KGM/HAG复合物的制备方法

实验先配置高酰基结冷胶稀溶液，使其分子链完全打开，处于单链状态，随着水分蒸发，浓度亚浓溶液，分子链间产生相互作用[10]，然后采用有机溶剂沉淀法，除去体系中存在的小分子及其它杂质物质，干燥得到二元复合物。具体操作步骤见如下：

在两个烧杯中分别加入约200 mL的蒸馏去离子水（distilled deionized water, ddw），称取100 mg的HAG 和KGM，分别一边搅拌一边加入到烧杯中，温度90℃，搅拌60 min，搅拌过程中每20 min补充ddw 至200 mL，最终保持200 mL的溶液。

将溶胀好的KGM溶液缓缓的加入到HAG溶液中（不断搅拌），其中加热处理组在90℃下搅拌约1 h，至溶液为50 mL，得到KGM/HAG混合溶液，KGM:HAG分别为2:1、1:1、1:2，并分别记为KH1-1、KH2-1、KH3-1；微波处理组为将溶胀好的KGM溶液缓缓的加入到HAG溶液中，不断搅拌5 min后在微波炉中微波5 min，微波强度10级，取出搅拌2 min后继续微波，不断重复微波搅拌过程至溶液为50 mL，KGM:HG分别为2:1、1:1、1:2，并分别记为KH1-2、KH2-2、KH3-2。

将预冷好的200 mL异丙醇溶液倒入所得的混合溶液中，得到絮状物沉淀，将絮状物沉淀在55℃真空干燥箱中干燥，得到不同的KGM/HAG复合物。

1.3.2 溶胶制备

按固形物含量为1.0% (m/V)称取一定量的复配物，加入到双蒸水中，放置12 h以保证复配物充分分散，再在90 ℃下搅拌1 h，制备成复配溶胶，冷却静置备用。

1.3.3 纤维制备

将配置好的1.0%的复配溶胶约20 μL滴在由纤维固定器固定的两个玻璃棒之间，玻璃棒之间的距离约2 mm，放入相对湿度为75%的密封环境中干燥（大约为3 h）至溶液呈半固态，将纤维固定器放入有螺母的纤维拉伸仪中固定，通过低功率立体显微镜下观察，缓慢地向外旋转拉伸螺旋，至纤维不能再拉伸位置，保证样品在拉伸过程没有断裂。取下纤维固定器，放回75%相对湿度的环境中，备用。（饱和NaCl溶液控制相对湿度为75%）。

1.3.4 流变测定

采用40 mm，0.05 rad锥角的锥板，测量距离为55 μm，进行振荡扫描测定。取约0.8mL的样品，测

101

102

量前刮去多余的样品，在锥板凹槽中滴入少量的水并盖上保温盖，以防止样品水分挥发。应变扫描：温度5

℃，频率1 Hz ，应变0.1%~20%，以得到最佳的线性粘弹区，最终选择应变为1%进行频率和温度扫描实验；频率扫描：温度45

℃和25

℃，频率0.1~100 Hz ，应变1%；温度扫描：温度5~80 ℃，频率1 Hz ，应变1%。

1.3.5 MDSC 测定

±?反(a

述n x y k +=。y 为G'或tan(δ)，x 为频率，k 为依赖性系

数，n=10m

为常数。当系数k 为常数时，说明储能模量（G'） 或损耗角（tan(δ)）对频率的变化符合幂函数方程变化；k 的绝对值越小，说明G'或tan(δ)对频率的依赖性越小。

2.1 频率扫描分析

图1为KGM 与HAG 复合物在不同温度下（45 ℃和25 ℃）对频率的依赖性研究结果，分别从储能模量G'和tan(δ)与频率的双对数关系进行分析。

图1 KGM 与HAG 复合物在不同的温度下对频率的依赖性 Fig.1 Frequency dep end ence of KGM/HAG b lends at d ifferent

temp eratures

注：a ：45 ℃ 下G'；b ：45 ℃ 下tan(δ)；c ：25 ℃ 下G'；d ：25 ℃ 下tan(δ)。

从图1可以看出，在低频率范围（0.1~40 Hz ），

KH复合物lgG'~lgf曲线的k值基本稳固定，G'与频率f的关系符合幂函数方程，曲线与KGM的lgG'-lgf曲线之间有交叉，而HAG的G' lgG'-lgf曲线k值则接近0，曲线与x轴平行，对频率没有依赖性，而且受温度的影响也小；而对于tan(δ)而言，KH复合物与HAG （0.1~10 Hz）的k值相近，且lg tan(δ)-lgf曲线的趋势也相似，只是HAG的tan(δ)值比KH复合物小。说明复合物KH的储能模量G'和tan(δ)对频率符合幂数函数依赖性；当频率超过这个范围，G'和tan(δ)出现无规则的变化，温度越高，受频率的影响越大，与KGM 基本相似，但tan(δ)对频率的依赖性较KGM弱，尤其在低温时，体现出较好的凝胶趋势-tan(δ)<1。而HAG 的G'和tan(δ)对频率都比较稳定，曲线基本处于平滑状，当频率高于约10 Hz后，才体现出频率的幂数函数依赖性；HAG表现出很强的凝胶性，高G'和低tan(δ)。KH2-1较其他组KH复合物相比具有更高的G'和更低的tan(δ)值，复合效果最好。总体而言，KGM 与HAG的复合效果并不理想。这可能是因为复合时，HAG自身形成很强的凝胶体系，只有少数的KGM与其产生作用，同时阻碍了KGM分子间的相互作用，因此复合效果不好。Miyoshi等也报道，高酰基结冷胶与KGM复合式以结冷胶形成主要的网络螺旋结构，KGM分子通过填充在螺旋结构内部产生协同作用[14]。

2.2 温度模量

图2是KGM与HAG复合物在频率1 Hz，应变1%下对温度依赖性研究结果，升温范围为5~80 ℃，分别从储能模量G'和tan(δ)对频率的关系进行分析。

从图2可以看出，随着温度的升高，HAG的G'在5~30 ℃迅速降低（约530 Pa到350 Pa），温度超过50 ℃时再次降低（从300 Pa降至接近0 Pa），而tan(δ)在50 ℃时快速升高，说明50 ℃是HAG凝胶网络开始大量破坏的温度值。而KH复合物的G' 一直处于较低的范围，且随着温度的升高，从50 Pa降至接近于0 Pa；tan(δ)在40℃时快速升高，然后呈锯齿状快速降低，说明凝胶网络完全破坏，体系呈现无序状态。KGM含量越高，凝胶网络破坏越明显。KGM与HAG 的复合物对温度敏感。

此外，从图1b、图1d和图2b中可以看出，KH2-1的tan(δ)最低，最适合进行纤维制备，因此，我们对KGM:HG为1:1时的KH2-1和KH2-2进行MDSC分析，并对KH2-1的纤维进行同步辐射X-射线纤维衍射分析。

图2 KGM与HAG复合物对温度的依赖性

Fig.2 T emperature d ependence of KGM/HAG blends

注：a为G'对温度的依赖性；b为tan(δ)对温度的依赖性。

2.3 MDSC分析

图3为微波和加热处理的条件下，KGM:HAG为1:1

时，1.0%的KH复合物溶胶的MDSC分析结果。

图3 KGM与HAG复合物DSC分析

Fig.3 DSC analysis on KGM/HAG b lends

KH复合物的吸热峰仍然在0 ℃附近，KH2-1的吸热峰尖而窄，KH2-2吸热峰平而宽，前者比后者更稳定。KH2-1的Tm为-1.39 ℃，Tp为0.86 ℃，而KH2-2分别为-0.78 ℃和3.17℃，都是自由水和结合水的吸热特征。而对于熔融焓（ΔH）而言，KH2-1的473.00 J/g 却比KW2-2高。这说明经过微波处理的KH2-2与水的相互作用更紧密，但吸收水的能力却明显下降，因此导致Tm和Tp相对升高，微波不利于KGM与HAG

103

复合。

2.4 晶态的同步辐射X-射线纤维衍射分析

某些多糖在高浓度下可以形成晶体结构，产生X-射线衍射峰；即使是非晶态物质也可以通过同步辐射X-射线衍射表现出来。分别对1.0%浓度的KGM、HAG 和KH2-1进行取向拉伸制备纤维，它们的拉伸率分别为130%、200%和200%。

a b c

图4 同步辐射X-射线纤维衍射图

Fig.4 Synchrotron radiation X-ray fib er d iffraction pattern 注：a为KGM；b为HAG；c为KH2-1。

由图4可知，KGM的同步辐射X-射线纤维衍射图几乎没有观察到衍射层线，说明1.0%浓度的KGM 纤维经过定向取向后分子链为无规则排列，体系中分子处于杂乱的的堆积，分子间相互作为较弱的氢键，没有形成晶体结构（无定型结构）或只形成类晶体结构，这与Ogawa等的报道相符[15]，其研究表明，KGM 分子链中甘露糖比例不同，表现出不同结构特征，随着分子链中甘露糖比例升高，KGM的结构由无定型到类晶体结构（甘露糖Ⅰ型或甘露糖Ⅱ型晶体）转变。但是Dave等[16]的研究结果却相反，其通过偏振光显微镜和圆二色谱研究发现KGM在浓度高于7%时形成液晶，而浓度高于10%时出现各向异性。Ogawa等的研究结果可以很好的解释不同研究存在的差别。

HAG和KH2-1都可以观察到衍射层线，说明纤维中分子螺旋结构发生了取向，高度取向后的纤维有晶体存在，但是衍射层线模糊且数量少，说明只有少数的晶体；在第2层线和第5层线有径向反射线，说明形成了三倍螺旋结构（径向反射线的差值表示几倍螺旋），螺旋结构发生折叠、缠绕等形成部分晶体结构。与HAG相比，KH2-1的衍射层线减少，说明KGM 的加入不利于HAG晶体结构的形成。这可能与KGM 分子链阻碍HAG螺旋分子的形成有关。

HAG总共有29个布拉格反射线延伸至2.90 ?。最低的水平矢量ξ在4~6层线之间，平均值为0.049 ?-1，以此作为最小倒易矢量(ξs)对晶格信息进行估算，晶格参数为a=14.6 ?，b=16.8 ?，c=21.2 ?，γ=120o；KH2-1总共有21个布拉格反射线延伸至2.4 ?。最低的水平矢量ξ在1~3层线之间，平均值为0.044 ?-1，以此作为最小倒易矢量(ξs)对晶格信息进行估算，得到晶格参数为a=13.2 ?，b=13.7 ?，c=17.5 ?，γ=120o。表明HAG和KH2-1的晶格都是斜方晶系。

3 结论

3.1 水凝胶的功能性质很大程度上依赖于它们在水溶液中物理化学作用机制，也就是说，水凝胶是大分子与水、大分子与大分子之间，以及大分子链与固体颗粒、液滴和气体细胞的相互作用的结果，所有的这些作用机制都受体系的热动力学影响。体系要形成类固态特征必须在热动力学的作用下通过结合区形成三维网络结构。多糖通过二元共混后提供了不同的结合区，分子可以产生不同的协同增效作用，形成的空间网络结构也有所不同[17]，不同的网络结构也赋予了水凝胶特殊的质地和不同的流变性质。此外，二元共混体系还可以产生相分离，破坏体系的稳定性。在结晶状态下，的双螺旋结构总是沿着螺旋轴向快速生长，而在其他方向的生长很慢。因此可以以纤维或膜的形式制备共晶体或高度取向性样品，通过X-射线纤维衍射研究多糖螺旋分子间的相互作用。非晶态或弱晶态材料可能得不到理想的衍射图谱和数据，但是它的衍射图通常会有一个现象，就是任何布拉格峰都有的一个实质性背景，因此同步辐射X-射线纤维衍射也可以得到非晶态物质的相关结构信息。

3.2 通过动态流变测定、DSC测定和同步辐射X衍射的方法，研究了在常规加热和微波处理的条件下，对KGM对高酰基结冷胶的流变及晶态特征的影响，结果表明KGM对高酰基结冷胶的具有负面影响，二者没有达到协同增效作用；KGM与高酰基结冷胶的复合物溶胶对频率的依赖性基本符合幂函数n

x

y k+

=，但是与高酰基结冷胶相比，复合物体系模量强度下降，稳定性略有提高；且KGM阻碍了HAG 螺旋分子的相互作用，进而抑制了其晶体结构的形成，虽然并未改变其斜方晶系晶体形状，但是导致高酰基结冷胶的晶格变小。

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魔芋葡甘聚糖膜的制备及改性

1 引言 1.1魔芋的基本性质 魔芋，多年生草本植物，我国有60多种，种植历史已达两千年之久，主要分布在在湖北、云南、四川、贵州等省，且多在山区，亩产可达数千斤。魔芋作为传统健康食品在我国和日本有悠久的历史。近年来关于KGM 在食品领域的应用研究日益引人注目。[1-2]其主要成分是魔芋葡甘聚糖（KGM），KGM 是由D-葡萄糖和D-甘露糖按1∶1.6 的比例以?-1，4 糖苷键连接的杂多糖，其分子量达106 D，在KGM 分子链上平均每17 个糖残基C-6 位上连有一个乙酰基[3-4]。是具有分支的大分子杂多糖。具有优良的亲水性、胶凝性、增稠性、黏滞性、可逆性、悬浮性、成膜性与赋味性等特性, 尤其优良的成膜性已引起国内外的重视[5].其水溶胶在适当条件下成膜, 可作为一种可食性和自然降解的膜材料。魔芋葡甘聚糖膜存在着成膜时间长、膜的强度低、抗菌能力差以及吸湿度大等问题。因此,已有应用各种方法对其进行改性以改善膜的性能.近年来魔芋葡甘聚糖改性产物在食品，医药，化工，纺织和环保等领域有很好的应用前景。因此，对魔芋葡甘聚糖膜进行改性对扩大其应用范围有重要意义。[6-7] 1.2.KGM的化学结构和性质 KGM的化学结构如图1： 图1. 魔芋葡甘聚糖的化学结构 KGM在酸性条件下分别经高峰淀粉酶，甘露糖酶和纤维素酶水解，其产物经薄层色谱和凝胶电泳分析表明，KGM是主链由D-甘露糖和D-葡萄糖以?-1，4吡喃苷键连接的杂多糖。根据来源不同，KGM分子中甘露糖和葡萄糖的摩尔比为1.6—4.2,在主链甘露糖的C 位上存在?-1，3键结合的支链结构，大约每32个糖残 3 基上有3个左右支链，支链仅含几个残基，并且在有些糖残基上有乙酰基团。约每19个糖残基上有一个，以酯的方式相结合。常见的KGM中甘露糖和葡萄糖的摩尔比约为1.5—1.7(通常为1.6)，乙酰基含量为15%。不同品种与来源的KGM 的分子量不同，一般来讲，其粘均分子量约为7—8*105，光散射法测得KGM的重

魔芋葡甘聚糖的结构_食品学性质及保健功能_孙远明

魔芋葡甘聚糖的结构、食品学性质及保健功能* 孙远明　吴　青　谌国莲　黄晓钰 (华南农业大学食品科学系,广州,510642) 摘　要　综述了国内外关于魔芋葡甘聚糖的化学结构、食品学性质、保健功能及在食品与医药中的应用。 关键词　魔芋　葡甘聚糖　化学结构　性质　保健功能 魔芋(ko njac,elephant-foo t ya m)属天南星科魔芋属(Amorphophallus Blum e)植物。国际上(特别是日本)近30年来,我国近10余年来对魔芋研究非常活跃,涉及魔芋生物学、栽培、育种、魔芋萄萄甘露聚糖(gluco-ma nna n,简称葡甘聚糖)的化学结构、理化性质、生物学功能、提取加工方法与设备、葡甘聚糖利用等诸方面。研究发现魔芋是一种能大量合成葡甘聚糖的植物,其含量占干基的50%左右[1];魔芋葡甘聚糖具有多种独特的理化性质,在食品、医药、化工、纺织、石油钻探等工业中均有很好的应用价值。正因为如此,1986年农业部把魔芋认定为我国重要的特种经济作物之一[1]。本文就国内外关于魔芋葡甘聚糖的结构、食品学性质及其保健功能等作一综述。 1　魔芋葡甘聚糖的结构 魔芋葡甘聚糖是上世纪末在日本发现的。Roibu等人用3%硫酸水解魔芋粉,在水解液中检测出大量的甘露糖,认为魔芋中的粘稠物质是由甘露糖组成的甘露聚糖(实为葡甘聚糖),并于1895年用英文发表了“甘露聚糖为人类食品的一种物料”一文。1920年Mayeda发现魔芋粘稠物质中除甘露糖外,还含有葡萄糖[32]。60年代以来,日本学者对魔芋葡甘聚糖结构进行了详细的研究[2,9,12,14,24～26,31,35～37,46],结果概括如下:魔芋葡甘聚糖是由分子比1∶1.5或1∶1.6(花魔芋,A.konjac)或1∶1.69(白魔芋,A.al-bus)的葡萄糖和甘露糖残基通过β-1,4糖苷键聚合而成,在某些糖残基C-3位上存在由β-1,3糖苷键组成的支链,其支链多少的报道结果差异很大,Smith研究认为主链上每32个糖残基有3条支链,而Kato等人却认为主链上每80个糖残基只有1条支链(后者可能接近实际些);每条支链由几个至几十个葡萄糖和甘露糖残基构成;主链上大约每19个糖残基上有1个以酯键结合的乙酰基。魔芋葡甘聚糖分子量因魔芋种类、品种、加工方法及原料的贮藏时间不同而变化,一般为200000～2000000。我国白魔芋葡甘聚糖的分子量大于花魔芋。 2　魔芋葡甘聚糖食品学性质 2.1　流变性 魔芋葡甘聚糖易溶于水,不溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。其水溶液为假塑性液体,即有剪切变稀的性质[2,9,28]。 e=kD n e为剪切应力,k稠度系数,n为流动指数,D为剪切速率。 魔芋葡甘聚糖水溶液(胶)的表观粘度随剪切速率的增加而降低。k值和n值是评价魔芋葡甘聚糖的质量的2个重要指标,k值越大,n值越小,其质量越优。许时婴和钱 第一作者:博士,教授。 广东省自然科学基金资助收稿时间:1998-09-08

魔芋多糖研究摘要

文献信息 （一）食用魔芋葡甘聚糖对龙眼的保鲜及储藏的影响 邹少强、庞杰、林启训、李亦雄、谢建华、曾金华 （福建农林大学食品科学学院福建福州江西农业大学学报（2001）,23（1）:99-104） 摘要 龙眼（产于五龙玲的龙眼属)用食用魔芋葡甘聚糖预处理后，分别放在室温(29-31°) 和低温(3°)下保存。十天之后，室温下保存的龙眼，82.86%龙眼仍然新鲜,损失率占2.56%； 低温保存60天的龙眼,新鲜的比例为88.89%、损失率为2.03%，数据显示保鲜能力明显优于 对照组。本文通过限制果皮褐变、霉菌生长、腐烂的方法，来保持水果良好的品质以及延长 食品货架期。 （二）魔芋葡甘低聚糖醛酸丙酯硫酸酯钠盐提取及应用 于欣（中国代表），发明专利公开说明书（2000），11页。 编码：CNXXEV CN 1275623 A 20001206 Patent written in Chinese. 申请序号: CN 99-116531 19990629. CAN 134:309800 AN 2001:327028 CAPLUS (Copyright 2004 ACS on SciFinder (R)) 专利信息： 专利序号种类日期申请序号日期 CN 1275623 A 20001206 CN 1999-116531 19990629 CN 1117096 B 20030806 申请权利序号 CN 1999-116531 19990629 摘要 魔芋粉中提取魔芋葡甘低聚糖醛酸丙酯硫酸酯钠盐( R = C3H5; R' = - HSO3； n = 葡萄糖/甘露糖(1:2, mol/mol); m = 脱支酶的分解质量; K = 酸解度)：先在40℃，PH=5.5~6.0 条件下，用脱支酶处理，70℃，5%HCl水解，用5%过氧化氢 氧化3 h以上，再用环氧丙烷在1%氢氧化钠(或KOH、乙醇钠)存的条件下放在及50℃水浴 中酯化 3 h以上，过滤，干燥（温度为60℃）。从而获得魔芋葡甘低聚糖醛酸丙酯硫酸 酯钠盐;一定比例的氯磺酸/甲酰胺复合增塑剂，在68℃下处理4 h以上,静置沉淀，用95% 乙醇透析,调节pH值为8时,静置沉淀，在空气中干燥。魔芋葡甘低聚糖醛酸丙酯硫酸 酯钠盐被用来预防和治疗脑血管和心血管疾病。 （三）对魔芋粉物性的研究 庞杰、孙远明、连玉生 （福建农林大学食品科学学院福州 . 江西农业大学（2000），22(4), 591-593. 编码: JNXUEV ISSN: 1000-2286. 中文杂志CAN 135:210259 AN 2001:238710 CAPLUS (Copyright 2004 ACS on SciFinder (R)) ）

魔芋葡甘聚糖凝胶机理研究

魔芋葡甘聚糖凝胶机理研究 李　斌,谢笔钧 (华中农业大学食品科技系天然产物化学研究室,武汉　430070) 摘要:利用气相色谱、GPC 、红外光谱、DSC 、X 2射线衍射图谱、透射电镜等分析方法表征了魔芋葡甘聚糖凝胶前后分子构象的变化。结果表明,魔芋葡甘聚糖分子无支链,凝胶后分子链单糖组成和连接方式无变化,分子量变化不大,凝胶干燥后的粉末样品产生明显的结晶区,水溶胶中葡甘聚糖从伸展的空心双螺旋结构变为凝胶交叉缠结结构,提出了魔芋葡甘聚糖的凝胶机理。 关键词:魔芋葡甘聚糖;构象;凝胶 Study on the Gelatin Mechanism of K onjac G lucomannans L I Bin ,XIE Bi 2jun (Natural Product Chemistry Research L aboratory ,Food Science Department of Huazhong A gricultural University ,W uhan 430070) Abstract :The transformation of conformation fore 2and 2after gelatin of konjac glucomannans (KGM )was studied by using GC ,GPC ,F T 2IR ,DSC ,XRD and TEM.The result showed that the molecule of KGM has no branches ,the chain ’monose compose and connect way has no change ,the transformation of molecule weight is much little ,and its drying powder sample brings newly evident crystal section.The vacancy di 2spirality struc 2ture of KGM in hydrosol changes from stretch to intercross and entwist after gelatin.As a result ,bring forward mechanism of gelatin of konjac glucomannans. Key words :K onjac glucomannans ;Conformation ;G elatin 收稿日期:2001212211 基金项目:湖北省“十五”重点科技攻关项目(2001AA207B01) 作者简介:李　斌(19722),男,安徽来安人,博士,主要从事食品与天然产物化学研究工作。谢笔钧为通讯作者,Tel :027*********;Fax :0272 87282966;E 2mail :libinfood @https://www.wendangku.net/doc/6b17458305.html, 魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan ,KGM )是 迄今发现的自然界惟一可以大量获得的葡甘聚糖,在食品、化工、医药等方面应用广泛。在碱性条件下应用时,低浓度KGM 会发生脱乙酰作用,形成脱乙酰魔芋葡甘聚糖(deacetylation konjac glucomannan ,d 2KGM );而较高浓度的KGM 则形成不可逆的凝胶(KGM gel ,g 2KGM )。脱乙酰反应是KGM 最常见、最重要的反应。 对KGM 凝胶反应的研究主要集中在凝胶形成的条件上[1～3]。K enji Maekaji [4]认为,KGM 凝胶是脱乙酰所致。碱处理的脱乙酰葡甘聚糖具有较好的成膜性和耐水性[5]。现有研究中,有关KGM 凝胶前后分子构象的研究很少,笔者测定了KGM 凝胶前后的构象变化,确证KGM 凝胶后出现了新的结晶区,提出了KGM 凝胶的形成机理。 1　材料与方法 1.1　材料 魔芋精粉由湖北省恩施楚业魔芋食品厂提供, 来源于魔芋属花魔芋(A .konjac K.K och ),其1%水溶胶粘度为15Pa ?s ;其它试剂均系分析纯。1.2　KG M 的分离纯化 称取10g 魔芋精粉,用50%(V/V ,下同)乙醇(含0.1%的叠氮钠抑制葡甘聚糖酶水解)50ml 搅拌洗涤3次,每次30min ,自然干燥后,以50ml 无水乙醚/无水乙醇(2∶1)40℃搅拌脱脂8h ,脱脂样品用7℃蒸馏水配成0.6%(W/W ,下同)KGM 溶胶,用超速冷冻离心机(HIMAC CEN TRIFU GE ,HI 2TACHI )16000r ?min -1离心20min ,取上清液,以Sevag 法脱蛋白,重复5次,分别用40%、60%、80% 中国农业科学　2002,35(11):1411-1415Scientia Agricultura Sinica

植物多糖的提取、分离和含量测定的研究

论文题目：植物多糖的提取、分离和含量测定的研究 姓名：刘通 班级：08级药学1班 学号：200810720071 1、利用百度搜索引擎查找相关资料 2、利用中国知网的期刊全文数据库查期刊中发表的论文的相关结果

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植物多糖的提取、分离和含量测定的研究文献综述 对多糖的研究, 最早是在20 世纪40 年代, 但其作为广谱免疫促进剂而引起人们的极大重视则是在60 年代, 经过40 余年的不断发展, 人们对多糖这一类重要生命物质产生了新的认识, 使这一学科成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一[ 1 ]。越来越多的研究发现多糖对人体具有极大的利用价值, 按其来源可分为三类: 动物多糖、植物多糖和微生物多糖L 其中植物多糖如人参、黄芩、刺五加、红花、芦荟等所含多糖均具有显著的药用功效, 如免疫增强作用, 抗肿瘤作用, 抗辐射作用等L据文献[ 2 ]报道, 已有近100 种植物的多糖被分离提取出来L 这类多糖来源广泛且没有细胞毒性, 应用于生物体毒副作用小,因此对植物多糖的研究已成为医药界的热门领域。 1 植物多糖的提取分离纯化 多糖的提取分离纯化是指多糖研究中获取研究对象的过程L一般这一过程包括提取分离、纯化和纯度鉴定3 步L其中纯化是多糖研究的关键, 其成 功与否、效果的好坏都会直接影响后续研究的可行性与可信度[ 3 ]。

1.1 提取分离 一般植物细胞壁比较牢固, 需在提取前进行专门的破细胞操作, 包括 机械破碎(研磨法、组织捣碎法、超声波法、压榨法、冻融法)、溶胀和自胀、化学处理和生物酶降解L因此常用的提取方法有: 热水浸提法、酸浸提法、碱浸提法和酶法L 其中前3 种为化学方法, 酶法为生物方法。此外, 更有研究者[ 4, 5 ] 在细胞破壁方面进行研究, 利用超声波、微波等技术有效地提高多糖的提取率和产品质量, 并缩短了反应时间。 1.2 纯化 分离沉淀后获得的多糖提取物中, 常会有无机盐、蛋白质、色素及醇不溶的小分子有机物(如低聚糖) 等杂质, 必须分别除去L 多糖的纯化就是指将粗多糖中的杂质去除而获得单一多糖组分。一般是先脱除非多糖组分, 再对多糖组分进行分级L而脱除非多糖组分是先脱除蛋白质再去除小分子杂质。 1.2.1除蛋白天然植物中多糖与蛋白质 两种高分子成分共存, 且分子量相近, 另外糖常常与蛋白形成糖蛋白 复合物, 使蛋白质的脱除更加困难。但也许正是结合了这部分蛋白质, 多糖才具有众多独特的生理功能, 如各种蛋白质聚糖、糖蛋白具有生理功能一样L常用的除蛋白质的方法有Sevage 法、三氯乙酸法、三氟三氯乙烷法、酶法等。Sevage 法为实验室常用法, ,该法以正丁醇与氯仿混合再进行萃取; 蛋白酶法是目前认为较好的方法, 将蛋白质水解再透析去除。 1.2.2 脱色 对于植物多糖可能会有酚类化合物而颜色较深, 对其进行脱色可使其 应用范围更加广泛。常用的脱色方法有: 离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等) LDEA E- 纤维素是目前最常用的脱色剂, 通过离子交换柱不仅达到脱色的目的, 而且还可以分离多糖。 1.2.3 除小分子杂质 通过逆向流水透析除去低聚糖等小分子杂质,这样得到的就是多糖的半精品。

魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混的凝胶性能及其应用研究

魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混的凝胶性能及其应用研究 多糖在自然界中广泛存在,是一类重要的生物大分子,其在生物体内起着至关重要的生理功能。多糖类大分子在高分子材料中的功能与作用,不仅只是靠分子链的一级结构,还需通过高分子链的空间结构,或者高分子聚集体中分子链间相互作用和协同作用的高级结构。 本文尝试利用魔芋葡甘聚糖与可得然胶进行共混制备复合凝胶,采用现代高分子研究方法和手段,研究共混复合溶胶及凝胶的流变学性质,并表征共混膜结构及性能,制备理想的魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合凝胶,并将其应用于仿生食品中,旨在为魔芋葡甘聚糖与高分子化合物共混复合凝胶的应用研究提供一定的实验数据及理论依据。本文研究得出以下结果:1魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的黏度随着剪切速率的增加而逐渐减小,表现出显著的非牛顿流体的“剪切稀化”的流动特性。 魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的流变性质均为假塑性流体,且符合Herschel-Buckley的食品流变学模型τ=τy+(kγ)n 由此通过该模型分析可以很好的表述浓度为2%的共混复合溶胶KC7流动行为。在对魔芋葡甘聚糖与可得然胶共混复合溶胶的静态和稳态的流变学分析中发现共混溶胶随着温度增加,共混复合溶胶KC7先形成微弱氢键网络结构;随着温度的一步增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")逐渐下降,分子间的氢键断开形成松散的结构。 共混复合溶胶KC7表现出很好的相容性。2采用FT-IR,XRD,SEM和DSC对魔芋葡甘聚糖与可得然胶两者共混复合膜的分析表明,魔芋葡甘聚糖与可得然胶分子间有很强的氢键作用,魔芋葡甘聚糖含量为70%时,与可得然胶共混复合膜表现出很好的相容性。

甘露寡糖在动物饲料中的应用和发展前景

甘露寡糖在动物饲料中的应用和发展前景 摘要：甘露寡糖是从酵母细胞壁中提取的磷酸化的葡糖甘露聚糖蛋白复合体，广泛存在多种植物和微生物的细胞壁内。作为一种新型微生态效应添加剂，甘露寡糖就能够优化动物胃肠道的微生态环境，提高动物日增重、饲料转化率、机体抗病能力，在动物饲料中有广阔的应用前景。本文介绍了甘露寡糖的来源、生理功能，在动物饲料中的应用，以及影响其作用效果的因素，并对其发展前景进行了展望。 关键词：甘露寡糖；生理功能；应用；影响因素；发展前景 1.甘露寡糖的来源 甘露寡糖又称甘露低聚糖或葡甘露寡聚糖，是由几个甘露糖分子或甘露糖与葡萄糖通过α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键连接组成的寡糖，广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。 目前商品用甘露寡糖主要通过酶解法进行生产。饲料用甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁提取物，其中含有磷酸化的甘露糖，少量葡萄糖和一些蛋白质。 2.甘露寡糖的生理功能 2.1优化动物胃肠道微生态环境，降低胃肠道疾病 动物胃肠道中存在许多微生物，包括有益菌和致病菌，它们共同构成动物胃肠道微生态环境。 甘露寡糖可以作为生长代谢的营养物质，被双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌选择性发酵利用，促进其生长繁殖，而大肠杆菌等致病菌却

无法利用。 许多病原微生物细胞表面有凝集素，能通过与消化道黏膜上皮细胞相应的糖受体相互作用而黏附。甘露寡糖可结合肠黏膜上皮细胞受体，竞争性地排除病原微生物。 因此，在动物饲料中添加甘露寡糖能够调控动物胃肠道微生态环境，维持正常的消化道环境。 2.2调节免疫防御，增强动物免疫力 甘露寡糖具有一定的免疫原性，能够刺激机体免疫应答，而且能与某些毒素、病毒和真菌细胞的表面结合，作为这些外源抗原的佐剂，减缓抗原的吸收，增加抗原的效价，从而增强动物体的细胞和体液免疫反应。 2.3吸附霉菌毒素 甘露寡糖可通过物理吸附或直接结合霉菌毒素，消除和减弱霉菌毒素的毒害作用，且不影响饲料中的其他成分。 2.4改善肠道生理形态 肠道的生理形态直接影响动物机体对饲料营养成分的吸收和利用。有研究表明，在饲料中添加甘露寡糖能够改善断奶仔猪小肠黏膜的形态，从而增强小肠的吸收功能。 3.甘露寡糖在动物饲料中的应用 3.1家禽饲料 国外试验证明，在肉鸡饲粮中添加一定量的甘露寡糖，能提高肉仔鸡日增重，降低饲料报酬及减少腹泻率的发生，从而提高经济效益。

魔芋葡甘聚糖

●魔芋葡甘聚糖：魔芋葡甘聚糖，又称KGM，是一种天然的高分子可溶性膳食纤维， 为所有膳食纤维中的优品，不含热量、有饱腹感，且能减少和延缓葡萄糖的吸收，抑制脂肪酸的合成，具有极佳的减脂瘦身作用。魔芋葡甘聚糖在减脂的同时还有助于生态通便、平稳血糖、降血脂和抗脂肪肝，安全无毒副作用。由于葡甘聚糖具有粘度高、吸水多、膨胀快等理化性质，使魔芋的加工工艺受到限制，现有魔芋食品中魔芋葡甘聚糖的纯度普遍偏低，人们摄入葡甘聚糖甚少。 ●功能： 1、减脂瘦身：美国Keithley 做了一项研究，通过对减肥者食用KGM来研究KGM的作 用机制( 7组临床试验，每组39个肥胖者) 。研究发现，无论是在正常饮食或者高热量饮食中，KGM 起到一定减轻体重的作用。他们推测KGM 减肥的作用机制为，通过摄入KGM 食品增加了胃肠内容物的黏度，从而延长胃排空时间增加人的饱腹感，同时减少小肠食物吸收率，降低餐后葡萄糖和胰岛素的波动。华西医科大学研究结果对这一作用进一步证实，食用魔芋精粉30天，体重下降率为78.4%，下降幅度为0.5--4.7公斤，个体差异较大。 2、生态通便：KGM吸收水分，增加粪便体积，改善肠道菌群；肠内细菌酵解KGM，产 生短链脂肪酸，刺激肠蠕动，这些都有利于排便。华西医科大学张茂玉等研究表明，便秘者食用KGM能增加每日粪湿重（相当于1克魔芋精粉增重11.4克）和粪便含水量； 能缩短食物在肠道运转的时间和平均一次排便时间；能增加双歧杆菌数。食用KGM，产生近似自然排便的效果，通而不泻，是慢性、习惯性便秘患者理想的选择。 3、平稳血糖：控制饮食是糖尿病治疗的重要措施，KGM不被消化吸收，不含热量，又 有饱腹感，且能减少和延缓葡萄糖的吸收，是糖尿病良好的辅助食品。研究表明，KGM 有显著改善糖代谢的作用，而不溶性纤维则无明显作用。华西医科大学黄承钰等研究KGM对糖尿病患者血糖的影响，结果表明，KGM有降血糖效果，对重者的降糖效果优于轻者，并且对降低餐后血糖和对降低空腹血糖更有效。同时KGM延缓葡萄糖吸收，也有助于抑制低血糖。 4、降血脂和抗脂肪肝：血浆脂质一般测定胆固醇和甘油三酯。KGM有助于脂质代谢， 可降低胆固醇和甘油三脂。张茂玉教授用KGM食品，研究110名高血脂患者。46人食用魔芋后，血清TG(甘油三脂)、TC(胆固醇)、LDL—C(低密度脂蛋白胆胆固醇)明显降低，HDL—C(高密度脂蛋白胆固醇)显著升高；脂肪肝好转、血脂降低。当血脂达正常水平时不持续下降，起到调节脂质代谢，预防高脂血症的作用。 ●特点： KGM是最优质的可溶膳食纤维。可溶性膳食纤维与不可溶性膳食纤维的区别在于，它可参加人体血液和体液循环，并在循环过程中净化血液和身体各部器官。可溶性膳食纤维分子量越大，功能键越多，在防治慢性疾病中的功能就越强。 名称水溶型膳食纤维分子量功能键 麦芽糊精低分子膳食纤维2000道尔顿极少 菊粉低分子膳食纤维6000道尔顿少 Konifiber 天然高分子膳食 纤维 100~200万道尔顿很多

魔芋葡甘聚糖

1、魔芋的生物学特性 魔芋为天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus Bl.ex Decne)多年生草本植物的地下块茎，其主要成分为魔芋的葡甘露聚糖(KGM)。魔芋属于被子植物门、单子叶植物纲，是具有球茎的多年生草本植物，已有学名的魔芋属种不少于163个。绝大多数魔芋生长于平均温度16摄氏度海拔800m以上的亚热带山区或丘陵地区。我国已记载的魔芋属种有30种，药食兼用的魔芋有8种，最具有研究开发价值的魔芋品种为花魔芋和白魔芋。 2、魔芋块茎的主要化学成分 2.1 糖类 葡甘露聚糖是魔芋块茎特有的主要成分，分子式为（C6H10O5）n，是由d-葡萄糖和d-甘露聚糖按1:1.6摩尔比以β-1，4糖甘键连接的杂多糖，其含量约为44%-64%,另一类是淀粉和其他多糖。 2.2 蛋白质和氨基酸 魔芋块茎中的粗蛋白含量为5%-10%,16种氨基酸总量为6.8%-8.0%（有7种必需氨基酸）。花魔芋有18种氨基酸，总量为6.283%，其中人体必需的为2.634%，白魔芋片含量分别为5.14%和2.137%。 2.3 矿物质 魔芋含有多种矿物质，块茎中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Co等海量高，据崔熙等报道，人体必需的多种微量元素和常量元素魔芋中的含量相当多。 2.4 其他成分 生物碱含量为1%-2%,有毒，还含较多的草酸钙结晶，故魔芋必须处理后才能食用。另外，魔芋精加工可分离出桦木酸、β-谷甾醇、蜂花烷、木糖以及胡罗卜素、硫胺素、核黄素、抗坏血酸等多种物质。 3 魔芋的保健功能 3.1 减肥 魔芋的主要成分为KGM，是一种可食用植物纤维，不易被消化。KGM热量极低，且具有吸水性强、黏度大、膨胀率高的特点，进入胃中吸收胃液后可膨胀20-100倍，产生饱腹感，在充分满足人们的饮食快感同时不会增胖，无需刻意节食，便能达到均衡饮食，从而实现理想减肥效果。 3.2 降压抗癌 魔芋在胃肠存留期间可吸收肠、胃内的胆固醇，并促进其排泄。KGM对胆汁分泌有一定的影响，在一定程度上可防止人体对胆固醇的吸收，还能有效的干扰癌细胞的代谢功能。魔芋凝胶进入人体肠道后就形成孔径大小不等的半透膜附着于肠壁，能阻碍包括致癌物质在内的有害物质的侵袭，从而起到解毒，防治如甲状腺癌、胃贲门癌、结肠癌、鼻咽癌等癌肿的作用。 3.3 补钙 实验表明，魔芋食品中的钙比较容易洗脱出来，特别是在酸性溶液中钙的洗脱率更高。人们在食用魔芋时，嚼烂的魔芋与酸性胃液接触，钙便开始溶化，再从肠胃吸收，从而达到不该的作用。 3.4 洁胃 魔芋食用后消化吸收慢，大量可溶性植物纤维促进胃肠蠕动，可减少有害物质在胃、肠、胆囊中的滞留时间，有效的保护胃粘膜，清洁胃壁。 3.5 排毒通便 其丰富的植物纤维素，帮助活跃肠道功能，加快排泄体内有害毒素，预防和减少肠道系统

可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备工艺

第２７卷第２期２００８年４月 华中农业大学学报’ ＪｏｕｍａｌｏｆＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ Ｖ０１．２７Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００８，３２１～３２５可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备工艺★ 孙建清杨莉莉熊善柏一杨依姗刘鑫 （华中农业大学食品科学技术学院／湖北省水产品加工工程技术研究中心，武汉４３∞７０） 摘要采用响应面分析法对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备条件进行了优化，观察了不同碱试剂及其浓度对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性的影响。结果表明；在碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钙和磷酸氢二钠４种碱试剂中，采用磷酸氢二钠可在中性或弱碱性条件下制备可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶；魔芋葡甘聚糖浓度、磷酸氢二钠浓度和加热时间对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性有显著影响；可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶最佳的制备条件为魔芋葡甘聚糖浓度２．８２％、磷酸氢二钠浓度１．ｏｏ％、９５℃下加热３．ｏｏｈ。 关键词魔芋葡甘聚糖；可逆性凝胶；响应面分析法 中图法分类号ＴＳ２０１．１文献标识码Ａ文章编号１０００—２４２１（２００８）０２一０３２卜０５ 魔芋葡甘聚糖是魔芋块茎中所含的一种水溶性中性多糖，由Ｄ葡萄糖和口甘露糖通过口一１，４糖苷键聚合而成，且每隔１７～１９个糖残基上连接有１个乙酰基。葡甘聚糖具有吸水、增稠、胶凝和成膜等性能，对高血脂、糖尿病、肥胖症、便秘等具有良好的预防和治疗作用，被广泛应用于食品、化工、医药等领域［１－３］。 魔芋葡甘聚糖在碱性溶液中加热可形成有弹性的凝胶体［４］，因而传统的魔芋豆腐、魔芋粉丝等魔芋凝胶食品是在碱性条件下加热成型后再经漂洗加工而成的，存在成份单一、营养差及难着味等缺陷。１９８３年原和雄开发出在ｏ～１０℃呈液态或糊状而在常温或６０℃以上则变为固态的可逆性葡甘聚糖凝胶睁６ｌ，并以此为基础开发出蛋白质魔芋制品、糊状巧克力、多种口味的布丁等多种新型魔芋凝胶食品［７｜，而我国在这方面的研究仅有ｌ篇专利报告［８］。笔者以魔芋葡甘聚糖为原料，观察了胶凝剂种类和浓度对可逆魔芋凝胶特性影响，旨在优化可逆性魔芋凝胶的制备工艺，制备弱碱性可逆性魔芋凝胶，为开发新型魔芋凝胶食品提供科学依据。 １材料与方法 １．１供试材料 供试特级魔芋精粉，由武汉市清江魔芋制品有限公司生产；碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钙、磷酸氢二钠等，均为分析纯，由上海化学试剂总厂生产。 １．２主要仪器 物性测试仪：ＴＡｌＸＴ２ｉ／２５型，英国ＳｔａｂｌｅＭｉ— ｃｒｏＳｙｓｔｅｍ公司产品；色度仪：ＷＳｃ．Ｓ型，上海物理光学仪器厂产品；恒温水浴锅：ＨＨＳ２１４型，江苏省医疗器械厂生产；ｐＨ计：８１８型，美国奥立龙公司产品。 １．３可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备 魔芋精粉（葡甘聚糖）加水溶胀１２ｈ后，加入一定量的碱液搅拌均匀，密封后在９５℃条件下加热一定时间至形成凝胶，经冷水水浴冷却至室温后，将其放入４℃冰箱内冷藏４ｈ以上至恢复到溶胶状，再经９５℃加热Ｏ．５ｈ后再次形成凝胶。 １．４魔芋葡甘聚糖溶胶ｐＨ的测定 魔芋葡甘聚糖加水搅匀、溶胀１２ｈ后，加入一定量的碱液并搅拌均匀，再将ｐＨ计的复合电极插入溶胶中，待读数稳定后测定。 １．５魔芋葡甘聚糖溶胶性质的测定 将恢复到溶胶态的魔芋溶胶从冰箱取出后立即上机测试。探头：Ａ／ＢＥ＿３５；模式：下压过程测量力；测试前速度：５．ｏｍｍ／ｓ；测试速度：１．０ｍｍ／ｓ；测试后速度：５．Ｏｍｍ／ｓ；测试距离：１０ｍｍ；感应力：Ａｕ—ｔ旷５ｇ；记录速率：１００ｐ／ｓ。 收稿日期：２００７一０９—１３；修回日期：２００７—１２∞７ ＊图家“十一五”科技支撑计划项目（２００６ＢＡ】）０５Ａ１８）和武汉市重大科技攻关计划（２００６２００２０９６）资助＊＊通讯作者．Ｂｍａｉｌ：）【ｉｏＩｌｇｓｂ＠ｍａｉｌ．｝Ｉｚａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 孙建清。男。１９８１年生，华中农业大学食品科技学院硕士研究生，武汉４３００７０

园艺产品营养与功能

园艺产品营养与功能 第一章概述 园艺作物主要包括果树、蔬菜和花卉。改革开放30多年来，随着农民生产自主权得到尊重和产销体制的全面放开，我国园艺产业得以迅速发展，数量供应充足，花色品种丰富，质量安全水平显著提高，市场交易活跃，水果、蔬菜国内供应量和出口量居世界第一，园艺产业在种植业结构调整、农村劳动力转移、农民增收、农产品出口创汇以及农村经济发展等方面做出了重要贡献。 园艺产品中的蔬菜、果品及一些花卉是增进人体健康不缺少的食物和人民生活必需品，是国计民生的基础大多数园艺产品既有营养价值、还可作为药用，防病治病，是重要的保健品，对提高免疫功能、强抗病能力、治疗某些疾病等都有一定的作用。 第一节生产现状 20世纪90年代中期以来，我国设施蔬菜面积一直稳居世界第一，目前约占世界的90%；从1993年开始，中国水果总产量跃居世界第一位，其中苹果、柑橘、梨、桃、李、柿子和核桃的产量都位居第一位，目前果树总面积和水果总产量均居世界首位；我国花卉产业经过近30年的发展，从无到有，从小到大，已经成为我国农村经济的一个新的增长点，被誉为21世纪的“朝阳产业”。目前我国已成为世界最大的花卉生产基地、重要的花卉消费国和花卉进出口贸易国。花卉作为商品已走进千家万户，成为人民生活不可或缺的消费品。 园艺业是农业种植业生产中的一个重要组成部分，目前占全国种植业20%多。它既不同于以生产粮油作物为主的大田作物种植业，也不同于以生产树木等林产品为主的林业，它是一种具有较高经济价值的作物。发展园艺产业是调整农业产业结构、提高农业综合竞争能力的重要内容随着园艺产业的迅速发展，其在我国农业产值中的比重在不断增加。 发展园艺产业是我国建设现代农业，促进农业产业结构调整，增加农民收入，推进新农村建设的主要内容。 第二节功能性食品起源与概念 1、功能性食品的起源 *功能性食品（functinal food）的研究与生产起源于日本，其主要目的是为了应对当时迅速增加的老年人口、巨额的医疗费用支出以及日本民众健康观念的转变，是现代功能性食品产生的缘由。 *功能性食品的概念源于20世纪80年代日本厚生劳动省出台的一项管理法规。 *随着日本功能性食品产业的蓬勃发展以及高额利润的获取，使得欧美等发达国家也对其产生了浓厚兴趣；于是纷纷投身进来，积极资助基础研发，并且鼓励发展生产。就这样，现代功能性食品由诞生、发展到壮大，逐渐成长起来。 2、功能性食品的概念 *功能性食品的概念首先是由日本科研人员20年前提出的，但是直到现在尚未在全世界范围内形成统一。不同国家、组织和学术团体给出的概念是不相同的。 *在欧盟，功能性食品定义为：一种除满足通常的营养需求外，还能以一种促进机体健康或降低疾病风险的方式、有益地影响机体中的一种或一种以上靶功能（target functions）食品。 *日本，功能性食品定义为：具有生理调节功能，用以改善人体健康功能的特殊用途，并印有FOSHU许可标志的上市食品。

甘露寡糖

甘露寡糖 摘要 甘露寡糖又称为甘露低聚糖，是从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活性物质，广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质，还具有保护肠道和提高免疫力等作用，国外已将其作为饲料添加剂广泛用于饲料工业。 简介 与β-葡聚糖为同一工艺开发的一种新的产品，其来源于新鲜的食品啤酒酵母。它是一种多糖，主要化学结构β-1，3葡聚糖和β-1，6葡聚糖，其中前者具有抗肿瘤性质，而且能够极大地提高人体自然免疫力。 特点 1. 优良免疫激活剂 2. 强大的自由基清除剂 3. 激活巨噬细胞、噬中性细胞等清除由辐射造成细胞分解碎片 4. 能够使巨噬细胞辨别和破坏变异细胞 5. 协助受损组织如淋巴组织细胞加速恢复产生细胞素（IL-1） 6. 促使包括抗生素，抗真菌，抗寄生药在内的其他药物更好地发挥效用 7. 减低血液中的低密度脂肪，提高高密度脂肪，减少高血脂的发生 在二十世纪四十年代，Pillemer博士首次发现并报道酵母细胞壁中有一种物质具有提高免疫力的作用。之后，经过图伦大学Diluzio博士的进一步研究发现，酵母细胞壁中提高免疫力的物质是一种多糖——甘露寡糖，并从面包酵母中分离出这种物质。 β-葡聚糖的活性结构是由葡萄糖单位组成的多聚糖，它们大多数通过β-1,3 结合，这是葡萄糖链连接的方式。它能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等，因此能提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体的含量，全面刺激机体的免疫系统。那么，机体就有更多的准备去抵抗微生物引起的疾病。β-葡聚糖能使受伤机体的淋巴细胞产生细胞因子（IL-1）的能力迅速恢复正常，有效调节机体免疫机能。大量实验表明，β-葡聚糖可促进体内IgM抗体的产生，以提高体液的免疫能力。这种葡聚糖活化的细胞会激发宿主非专一性防御机制，故应用在肿瘤、感染病和治疗创伤方面深受瞩目。经特殊步骤萃取且不含内毒素的β-1,3-葡聚糖在美国FDA已认定是一种安全的物质，可添加在一般食品，许多报导显示老鼠口服酵母β-1,3-葡聚糖，可增加强腹膜细胞抗菌之吞噬作用。 酵母葡聚糖是存在于酵母细胞壁中的一种具有增强免疫力活性的多糖——β-葡聚糖。广泛存在于各种真菌和植物，如香菇、灵芝、燕麦中，是它们发挥保健作用的主要功效物质。而酵母葡聚糖的免疫增强活性更强，并具有改善血脂、抗辐射、改善肠道功能的作用。

《保健食品原料手册》2002版

中国卫生部批准的保健食品原料 ————《保健食品原料手册》2002版 （一）免疫调节功能的部分物质 蚂蚁，人参，骨髓，西洋参，蜂王浆，金针菇，蛇，虫草，香菇，枸杞，螺旋藻，灵芝，云芝，绞股蓝，中华鳖，大枣，黄芪，蜂胶，真菌多糖，花粉，猪脾多肽，壳聚糖，黑木耳，核酸，黑豆，牡蛎，黑豆，β-胡萝卜素，芡实，蝇蛆蛋白，米草，茶多酚，（羊）胎盘，羊肚菌，氨基酸钙，珍珠，葡萄籽提取物，核苷酸，免疫球蛋白，鲨鱼软骨，刺五加，大蒜，蛇胆，肉苁蓉，牛磺酸，雄蚕蛾，金属硫蛋白，芦荟，蚕蛹，蛋黄卵磷脂，龟，酶解卵蛋白，甲壳素，茯苓，乌贼墨，鱼鳔，蝎子，海马，鲍鱼，鳄鱼，有机硒，白芷，山药，鹿血，扇贝，牛初乳，阿胶，淫羊藿，硒，SOD，党参，黑芝麻，银杏叶，双歧杆菌，乳酸杆菌，猴头菌，大豆磷脂，沙棘油，鲨鱼肝油，银耳，红花，天麻，牛膝，首乌，雪莲花，蛋黄免疫球蛋白，螺旋藻，花粉，卵白肽 活性多糖类： 香菇多糖，灵芝和灵芝多糖，云芝多糖，银耳多糖，猪苓多糖，山药和山药多糖，黄芪多糖，从草多糖，金针菇多糖，黑木耳多糖，牛膝多糖，茯苓多糖，猴头菇 （二）调节血脂功能的部分物质 花粉，洛伐他丁，γ-亚麻酸，不饱和脂肪酸，枸杞，苦荞麦，黄芪，膳食纤维，山楂，亚油酸，燕麦，DHA，EPA，DPA，SOD，蘑菇，银杏叶，壳聚糖，发酵醋，何首乌，甲壳素，大豆磷脂，灵芝，茶多酚，西洋参，L-肉碱，香菇，杏仁，红花油，螺旋藻，大蒜，红景天，雪莲花，深海鱼油，沙棘油，酸枣，大黄酸，蛋黄卵磷脂，黑芝麻，月见草油，蜂胶，牛磺酸，绞股蓝，虫草，酿造醋，小麦胚芽油，紫苏油，人参，芦荟，维生素E，玉米油，杜仲，亚麻子油，亚油酸，α-亚麻酸，γ-亚麻酸，沙蒿籽油，燕麦麦麸，燕麦-β-葡聚糖，γ-谷维素（米糠素），大豆蛋白，大豆皂苷，植物甾醇，二十六醇（蜡醇），绞股蓝皂苷，大麦苗（麦绿粉），银杏叶提取物，醋，辛癸酸甘油脂， （三）调节血糖功能的部分物质 有机铬，苦荞麦，甲基吡啶酸铬，黄芪，三价铬，膳食纤维，海藻酸钠，南瓜，山药，牛腮腺，珍珠，茶多酚，沙棘油，木糖醇，烟酸铬，莲子草，枸杞，麦芽糖醇，木糖醇，山梨糖醇，异麦芽酮糖醇，赤藓糖醇，乳糖醇，D-甘露糖醇，蜂胶，森林匙羹藤提取物，刺老牙，地肤子提取物，桑葚叶，番石榴叶提取物，铬及其化合物（三氯化铬，吡啶甲酸铬） （四）延缓衰老功能的部分物质 金属硫蛋白，人参，生育酚，超氧化物歧化酶（SOD），姜黄素，茶多酚，肉苁蓉，谷胱甘肽（还原型），葡萄籽提取物，松树皮提取物，中华鳖（甲鱼），大枣，芝麻油不皂化物。 （五）改善记忆功能的部分物质 卵磷脂（大豆磷脂），牛磺酸，二十二碳六烯酸（DHA），EPA，DPA，灵芝，蛇，a-亚麻酸，枸杞，脑磷脂，党参，大枣，花生四烯酸（AA），姜。 （六）改善视力功能的部分物质

甘露寡糖的研究与应用

甘露寡糖的研究与应用 贺丹艳1 罗永发2 1. 华南农业大学动物科学学院 2. 广州博仕奥集团 1 甘露寡糖的结构及理化性质 甘露寡糖(MOS)又称甘露低聚糖或葡甘露寡聚糖，是寡糖的一类。MOS是由几个甘露糖分子或甘露糖与葡萄糖通过α－1,2、α－1,3和α－1,6 糖苷键组成的寡聚糖。一般在生理pH 和通常饲料加工条件下较为稳定，易溶于水和其他极性溶剂。当溶液中加入有机溶剂时会使其沉淀或结晶，甜度低于蔗糖。它的黏度随温度上升而逐渐下降，冷却后又回升。当pH 为1.5~3时，黏度迅速上升；pH 为3~9时，黏度较为稳定。此外，有些MOS，如：魔芋葡甘露寡糖还有独特的凝胶性能，在一定条件下可形成热可逆凝胶和热不可逆凝胶。MOS性质稳定，能承受饲料加工制粒的高温处理，保持其结构和功能的完整性不被破坏。 2 MOS的来源和酶解法在MOS生产中的应用2.1 MOS的来源 MOS主要是通过采用化学或生物方法降解MOS得到的。MOS广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田箐胶及多种微生物的细胞壁内。目前，商品用MOS主要通过酶解法进行生产，是从富含MOS的酵母细胞壁中通过发酵法提取出来的葡甘露聚糖蛋白复合体，饲料用MOS也可来源于酵母细胞提取物。目前提出了60多种不同的甘露糖蛋白复合物，而作为饲料添加剂用的MOS多为二糖、三糖、四糖的混合物（赵蕾等，2007）。 2.2 酶解法在MOS生产中的应用 MOS类物质是自然界中半纤维素的第2大组分，在饲料原料中分布广泛，对畜禽是1种抗营养因子。目前实验室及生产中获得葡甘露寡糖的方法有：1）从天然原料中提取。2）利用转移酶和水解酶催化的糖基转移反应合成。3）天然多糖的酶水解。4）天然多糖的酸水解。5）人工化学合成。工业上主要还是采用酶转移法或酶水解法来生产低聚糖。杨文傅等（1996）从生产角度出发，探索了利用β-甘露寡聚糖酶水解一些植物胶生产甘露寡聚糖的条件，为工业酶法制取MOS提供了基础工艺参数。李剑芳等（2007）利用黑曲霉Aspergillus niger LW-1 生产的高活力β-甘露聚糖酶对魔芋胶进行酶解，同时设计和试验了一种独特的魔芋胶酶解工艺，将魔芋胶质量浓度从10~30 g/L提高至150 g/L，从而可实现工业化规模酶水解法生产魔芋葡甘露寡糖。王绍云（2009）以魔芋粉为原料，利用中性β-甘露聚糖酶酶解魔芋制备葡甘露寡糖的最佳工艺条件为，反应时间3.4 h、反应温度41 ℃、反应pH 7.1及E/S（酶底比）为0.49。石波等（2009）采用由北京博仕奥生物技术有限公司提供，酶活≥20 万U/g的内切型中性β-甘露聚糖酶对棕榈粕进行酶解，得到以聚合度二、三、四、五为主的MOS。 3 MOS的生理功能 3.1 对肠道微生态系统的影响 动物胃肠道非免疫防御系统主要为内源性微生物菌群。内源性微生物菌群又分为有益微生物菌群(如双歧杆菌属和乳酸杆菌属)和有害微生物菌群(如大肠杆菌属和葡萄杆菌属)。寡糖类物质被认为是重要的肠道功能调节剂，对肠道内有害菌及有益菌都有可能产生影响。岳文斌等（2002） 收稿日期：2010-04-12通信作者：贺丹艳

寡糖药理作用研究进展

Pharmacy Information 药物资讯, 2020, 9(4), 142-149 Published Online July 2020 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/6b17458305.html,/journal/pi https://https://www.wendangku.net/doc/6b17458305.html,/10.12677/pi.2020.94021 Research Progress of Pharmacological Effects of Oligosaccharides Mengting Chen, Yina Liu, Yuting Zhang, Lemeng Wang, Qin Ren, Fangmei Zhou*, Zhishan Ding College of Medical Technology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou Zhejiang Received: Jun. 24th, 2020; accepted: Jul. 15th, 2020; published: Jul. 22nd, 2020 Abstract Oligosaccharides are widely distributed and have good physical and chemical properties and im-portant physiological functions. In recent years, the application of oligosaccharides in disease di-agnosis and prevention, nutrition and health care has attracted much attention and becomes a prominent highlight in the global biotechnology industry. In this paper, the pharmacological ac-tion and application of oligosaccharides are reviewed in order to provide some reference for the later research of oligosaccharides. Keywords Oligosaccharides, Pharmacological Action, Mechanism of Action, Application 寡糖药理作用研究进展 陈梦婷，刘屹娜，张雨婷，王乐萌，任沁，周芳美*，丁志山 浙江中医药大学医学技术学院，浙江杭州 收稿日期：2020年6月24日；录用日期：2020年7月15日；发布日期：2020年7月22日 摘要 寡糖种类繁多、分布广泛，具有良好的理化性质和重要的生理作用。近年来，寡糖在疾病诊断与防治、营养保健等方面的应用倍受关注，已成为全球生物技术产业中突出的亮点。本文从寡糖的药理作用及应用等方面对寡糖进行综述，期望为后期寡糖的研究提供一定的参考。 *通讯作者。