魔芋胶

天南星科多年生草本植物

魔芋（Amorophophallus Konjac）属天南星科多年生草本植物，在我国西南部地区和中西部地区有着悠久的种植历史。魔芋的主要成分是葡甘露聚糖，是一种低热能、低蛋白质、高膳食纤维的食品，并且富含人体所需的十几种氨基酸和微量元素，做为功能性食品，对高血压、肥胖症、糖尿病、便秘有一定疗效，可以排毒体内毒素和垃圾，预防结肠癌。还具有水溶、增稠、稳定、悬浮、凝胶、成膜、粘结等多种理化特性，所以是一种天然的保健食品又是理想的食品原料。我国记载的魔芋有19种，被开发利用的主要有白魔芋和花魔芋两种。

简介

魔芋胶来源于植物魔芋的块茎。魔芋主要生长在中国大陆南方和西南各省。魔芋中含低热量、低蛋白、高膳食纤维，是理想的减肥食品。魔芋胶是由D-甘露糖与D-葡萄糖连接而成的多糖。D-甘露糖与D-葡萄糖的比为1:1.6。魔芋胶能溶于水，形成高黏度的假塑性溶液，它经碱处理后形成弹性凝胶，是一种热不可逆凝胶。利用魔芋胶能形成热不可逆凝胶的特性，可制作多种食品，如魔芋糕、魔芋豆腐、魔芋粉丝以及各种仿生食品(如虾仁、腰花、蹄筋、海参、海蜇皮等)。

生物学特征

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℃，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。

化学成分

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、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%。

3、矿物质

魔芋含有多种矿物质，块茎中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Co等含量高，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。

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，故魔芋必须处理后方可食用。另外，魔芋经加工可分离出桦木酸、β-谷甾醇、蜂花烷、木糖以及胡萝卜素、硫胺素、核黄素、抗坏血酸等多种物质。

用途

魔芋作为食品和食品添加剂的用途极广泛：

作为增稠剂和稳定剂可以添加到果冻、果酱、果汁、蔬菜汁、雪糕、冰淇淋及其他冷饮、固体饮料、调味粉和汤料粉中；

作为粘结剂可以添加到面条、米线、绞皮、肉丸、火腿肠、面包和糕点中以增强筋力和保持新鲜状态；

作为凝胶剂可以添加到各种软糖、牛皮糖和水晶糖中，还可以用来制作仿生食品；

作用原理

1、KGM作为一种可溶性的膳食纤维，可在食物四周形成一种保护层，从而防止消化酶与食物发生作用。

2、KGM在水中可吸水膨胀（80-100倍），能抑制食欲，产生饱腹感，使进食量下降。

3、KGM可以延缓、阻止胆固醇，单糖等营养物质的吸收，从而使脂肪酸在体内的合成减少。

4、KGM有润肠，通便的功能，可以增加排便量，因此具有肠道清洗的作用。

功能应用

魔芋中不仅含有充足的营养成分还具有保健功能，它的有效成分葡甘露聚糖（KGM）不仅作为食品添加剂广泛用于食品行业中，还在农业、医药、其他工业等方面有重要作用。

在食品加工中的应用

KGM具有亲水性、增稠性、稳定性、乳化性、悬浮性、凝胶性和成膜性等多种特性，可制作各种食品添加剂，广泛应用于食品工业。用于冰淇淋的稳定剂，使口感平滑细腻；作为饼干、蛋糕等的烘烤食品添加剂，使产品外观光滑，质地疏松；可增加线面的强度，增加面条韧性；作为啤酒泡沫稳定剂，倒杯后气泡细小均匀，挂杯时间长；作为果汁和酒类的澄清剂；作为食品保鲜剂，可抑制嗜氧性微生物的繁殖，延长蛋、肉、鱼，水果和蔬菜保鲜期。利用魔芋KGM的成膜性，可制作微胶囊。用微胶囊技术生产出来的产品能保护被包埋的微粒子物料，避免其与其他组分发生不良反应，同时使其与外界不良环境因素隔绝，在保持了物料原有色、香、味的同时，减少了劣变损失或延长保质时间，提高了产品质量，使一些不易贮存或加工的物料变稳定，且使流动性好的固体扩展了使用范围，简化了生产工艺。

在农业中的应用

魔芋葡甘聚糖溶于水后，形成凝胶状溶液，果蔬经魔芋葡甘聚糖涂膜后，在表面形成一层无色透明的半透膜，能有效地阻止O2进入果实内部，减缓由果蔬呼吸作用产生的CO2向外扩散，从而能有效达到保鲜的作用。

魔芋葡甘聚糖还可用作动物饲料添加剂。用它制成的水产动物饲料水稳定性好，颗粒料的散失率和粗蛋白流失率均很小，在水中仍能保持一定的硬度和弹性。

在医药中的应用

魔芋的营养保健作用就是发挥膳食纤维对营养不平衡的调节作用，如防治便秘、降血脂、降血糖、减肥健美等。另外，它还可用于制作隐形眼镜和医疗光学制品；在护眼液中加魔芋葡甘聚糖，能够防止眼睛和隐形镜片的干燥。魔芋葡甘聚糖凝胶消毒后可用于止血和促进伤口愈合；还可将其制成降血脂、降血糖、减肥、通便等药物。

在其他工业中的应用

魔芋葡甘聚糖可用作造纸、印刷胶液、橡胶、陶瓷、摄影胶片的粘着添加剂；在石油工业上可用作钻井泥浆处理剂和压力液注入剂，有效提高工程质量和施工进度；在生物工程上可制成胶质，用于电泳分离；在纺织工业中用作毛、麻、棉纱的浆料，丝绸双面透印的印染糊料和后处理的柔软剂；烟草加工中用作保香剂；化妆品工业上用作护肤霜、洗发水的添加剂；在废水处理中可作杀菌剂的包埋材料，使杀菌剂缓慢释放；在建筑中可作防尘剂，将其与碱和表面活性剂混合后喷洒在将要拆修的建筑物和道路表面，可防止施工中产生灰尘；在化工中通过酯化、成型、皂化、交联后，可作为色谱填料，用于离子交换色谱；经过化学修饰活化，可用于固定化酶或细胞的载体。

发展前景

世界范围内魔芋食品业的迅猛发展，使魔芋的食用价值和经济价值得到了充分体现。魔芋作为食品的天然原料已有许多世纪，但对于技术和消费需求而言，它仍是一个新的食品成分。作为魔芋中重要成分的魔葡甘聚糖(KGM)是一种天然高分子多糖，自从1994年美国和欧洲相继立法批准KGM为健康食品及食品添加剂以来，国际市场的魔芋需求量增大。日本于1971年就已成立了“魔芋研究会”，对魔芋及其精粉进行研究，并取得许多成果，日本在魔芋产品的加工工艺及加工设备方面处于国际领先，不仅充分开发了本国的资源，还从国外进口原料，其中的94%原料从中国进口。

我国魔芋产区主要分布在云南、贵州、四川、陕西南部和湖北西部，以四川盆地周围山区的魔芋资源最为丰富。四川魔芋产区主要分布在川东的大巴山山区，西南部金沙江河谷地带是全国最重要的白魔芋产区。白魔芋是非常珍贵的资源，品质好，KGM含量高。魔芋的开发在我国很大一部分还停留在粗制品阶段。随着我国科研机构对魔芋胶的深入研究，魔芋精制品已经开始发展起来，厂家也主要分布在四川、湖北和云南等地。魔芋胶的国际市场主要是日本、欧美、韩国及东南亚各国，据中国魔芋协会分析预测年需求量约为1万吨。国内市场主要是经济发达地区，如广东、上海、深圳、大连等地年需求量约为1.5万吨。我国魔芋精粉生产厂家虽不少，但规模较大的却不多，平均每个厂仅有数十吨。由于KGM独特的结构，从而使魔芋精粉在食品、医药、生物及其他领域中应用范围和使用量逐年扩大，因此伴随工业应用领域上的扩展，国内市场需要也迅速增长；再加上出口量的剧增，预计2-3年内，尚有上万吨的缺口。按照国内产量市场潜力较大，发展前景极为广阔。

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