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(hào)：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(guó)Keithley 做了一項(xiàng)研究，通過對(duì)減肥者食用KGM來研究KGM 的作用機(jī)制( 7 組臨床試驗(yàn)，

2、每組39 個(gè)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(cè)KGM 減肥的作用機(jī)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(zhǎng)胃排空時(shí)間增加人的飽腹感，同時(shí)減少小腸食物吸收率，降低餐后葡萄糖和胰島素的波動(dòng)。華西醫(yī)科大學(xué)研究結(jié)果對(duì)這一作用進(jìn)一步證實(shí)，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(gè)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(shí)可以減少產(chǎn)熱營(yíng)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(dá)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(duì)糖尿病患者血

4、糖的影響，結(jié)果表明，魔芋精粉有獎(jiǎng)血糖效果，對(duì)重者的降糖效果優(yōu)于輕者，并且對(duì)降低餐后血糖和對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)能提高高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C) 水平，證實(shí)魔芋低聚糖確有一定對(duì)抗小鼠實(shí)驗(yàn)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(xì)菌酵解膳食纖維，產(chǎn)生低級(jí)脂肪酸，刺激腸蠕動(dòng)，這些都有利于排便。對(duì)于便秘患者來說，目前臨床使用的瀉藥包括五大類，即潤(rùn)滑性類、緩解性類、鹽類、動(dòng)力藥和容積性類，前四類藥物使用上需注意一些事項(xiàng)，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(xí)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(jìn)了雙歧桿菌的生長(zhǎng)，此外，KGM 引起排泄物中總厭氧菌數(shù)5%。類似的Elamir 在KGM 對(duì)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(zhǎng)。另外Ghazzewi 也對(duì)KGM 作為益生元進(jìn),,行了深入研究。他們?cè)诔邷厮矔r(shí)殺菌的牛奶中加入KGM 研究其乳酸菌和雙歧桿菌的生長(zhǎng)。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(duì)有益微生物有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的作用。四、抗癌作用 文獻(xiàn)報(bào)道，有不少非淀粉多糖有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的作用，能增強(qiáng)非特異性免疫，細(xì)胞免疫、體液免疫功能中的一個(gè)或幾個(gè)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(shí)驗(yàn)研究表明，膳食纖維對(duì)預(yù)防結(jié)腸癌、乳腺癌等有一定作

8、用，也有報(bào)道魔芋精粉對(duì)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(duì)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(dú)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(jià)廉易得，而且其安全性已經(jīng)證實(shí)并多數(shù)作為藥物輔料收于各國(guó)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(jià)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(qiáng)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(hù)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(xì)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(zhǎng)保存期，易拉罐裝12個(gè)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(zhǎng)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(jìn)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(zhǎng)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(diǎn)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(qiáng)，結(jié)膜細(xì)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(jìn)人果實(shí)內(nèi)部，減緩由果蔬呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳向外擴(kuò)散，有效地抑制果蔬的生理呼吸，減緩營(yíng)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(diǎn)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(shí)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(duì)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(yàn)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(xiàn)報(bào)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(rùn)濕劑對(duì)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(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算技術(shù)、分子對(duì)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(jì)算機(jī)分子對(duì)接技術(shù)篩選多糖藥物的成分及其靶點(diǎn)，為糖的活性研究提供了方向。 我國(guó)每年通過各種渠道出口日本、歐美、韓國(guó)以及

19、臺(tái)灣地區(qū)的魔芋產(chǎn)品超過1萬噸。特別是近年來，市場(chǎng)對(duì)健康食品的需求與日俱增，歐美對(duì)魔芋產(chǎn)品的興趣較大，特別是對(duì)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(guó)際市場(chǎng)需求大部分靠中國(guó)來滿足，這給我國(guó)魔芋產(chǎn)業(yè)提供了極好的發(fā)展前景。但目前我國(guó)魔芋市場(chǎng)還存在重視魔芋精粉出口帶來的經(jīng)濟(jì)效益而輕視魔芋產(chǎn)品的深度開發(fā)、對(duì)魔芋高附加值產(chǎn)品的開發(fā)很少等問題。我國(guó)對(duì)魔芋葡甘聚糖的研究工作