葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM),属于可溶性半纤维素为人体
第七营养素纤维素中的优品。葡甘聚糖具有水溶、持水增稠、
稳定、
悬浮、
胶凝、
粘接、成膜等多种独特的理化性质而使它具有广泛的
应用和开发价值。
葡甘聚糖是在普通
魔芋精粉的基础上进行加工提取而得的一种新
产品,它进一步分离魔芋精粉中的淀粉、色素和
生物碱,特别是除去了普通魔芋精粉中含有的有害物质
二氧化硫,它成功克服普通魔芋精粉多色素、多生物碱、多淀粉等杂质以及多纤维分
支链不易膨化的弱点,在水溶性、凝胶性等理化性状方面明显优于普通魔芋精粉,特别是制成品质量良好,无特殊气味,颜色好,受到广大客户青睐,是普通魔芋精粉的替代品。
由分子比1:1.6~1.7的葡萄糖和
甘露糖残基通过β-1,4
糖苷键聚合而成的高分子
杂多糖。
魔芋葡甘聚糖是一种水溶性非离子型多糖,主链由D一甘露糖和D一葡萄糖以B一1,4吡喃糖甘键连结,在主链甘露糖的c,位上存在着以B一1,3键结合的支链结构回嗍,大约每32个糖残基上有3个支链,并且某些糖残基上有乙酰基团。天然的魔芋葡甘聚糖是由放射状排列的
胶束组成,其结构有d型(非晶型)和p型(晶型)两种。x射线衍射分析表明,魔芋葡甘聚糖粒子显示近似无定形结构。
魔芋葡甘聚糖分子中含有大量羟基、
羰基等亲水性基团,它能结合大量水分,通过
氢键、分子偶极、诱导偶极、瞬间
偶极等作用力与水分子结合形成难于自由运动的巨大分子,在水中使魔芋葡甘聚糖溶液成为
非牛顿流体,在凝胶食品中促使
魔芋葡甘聚糖大分子建立网络结构,保水量为其自身重量的40倍同。
由于
魔芋葡甘聚糖分子量大,结合水的能力强,水溶液粘度高,1%魔芋精粉的粘度可达数十至数百帕斯卡·秒,因而具有很好的增稠作用。此外,魔芋葡甘聚糖不带
电荷,属非离子多糖,与
黄原胶、
瓜尔豆胶等增稠剂相比。其增稠性受盐的影响很小。
魔芋葡甘聚糖溶液的浓度在2%~4%时,在强烈的搅拌作用下剪切稀化,具有一定的流动性,静置后,流动陛变小,逐渐形成凝胶。魔芋葡甘聚糖与
黄原胶、
卡拉胶等混合具有强烈的凝胶协同作用;与卡拉胶复配,魔芋葡甘聚糖所占比例越大,
凝胶韧性越强;反之,凝胶脆性越强。
魔芋葡甘聚糖在上述情况下形成的凝胶都具有热可逆性.但在碱性条件下加热,如有KOH、NaOH、Na2CO,、K2CO,等存在时,所形成的凝胶则是热不可逆的四。这是由于在
碱性条件下加热,
魔芋葡甘聚糖链上由乙酸与糖残基上羟基形成的酯键发生水解.即脱去乙酰基,
葡甘聚糖变为裸状,部分分子间形成氢键而产生结晶作用。以这种结晶为结点形成了
网状结构体(即凝胶),这种凝胶具有热不可逆性。
魔芋葡甘聚糖改性后具有很好的成膜性,在碱性条件下(pH>10)加热脱水后可形成有粘着力的、透明度和致密度高的硬膜,这种膜在冷、热水及酸溶液中都很稳定。添加
保湿剂可改变膜的机械性能。随着保湿剂的添加量增大。膜的强度降低,柔软性提高。膜的透水性则受添加剂性质的影响,添加亲水性物质,膜的透水性提高:添加
疏水性的物质,膜的透水性降低。
大多数物质都是在低温下呈固态,高温下呈液态。然而,
魔芋葡甘聚糖溶胶具有奇特的可逆性,它在低温下(10。15℃)呈液态或糊状,而在常温或升温至60℃以上则变为固态或半凝固状态,冷却后又恢复为液态。这种奇特的性质使
魔芋葡甘聚糖在食品加工及农产品保鲜方面有着积极的作用。此外,魔芋葡甘聚糖还有
乳化、
悬浮、
稳定等特性。它的这些性质与体系的pH关系密切。当pH
凝胶和溶胶的可逆性,表现为成膜、成型、保鲜的作用;当pH>12时,在加热条件下形成热不可逆凝胶,有成膜作用。葡甘聚糖作为膳食纤维,不被吸收,不含热量,有
饱腹感,且能减少和延缓葡萄糖的吸收,是糖尿病的良好辅助药物,且可预防肥胖和缓慢减肥。葡甘聚糖为可溶性纤维,能吸收水、保水,并通过酵解增加粪便体积和松软度,利于通便,防止便秘。
葡甘聚糖又是一种
植物胶,但与其它天然胶如
黄原胶、
瓜尔豆胶、
刺槐豆胶等相比,其粘度更高,在PH值降低到3.8以下,仍保持稳定而不沉淀,且与其它胶如黄原胶、
卡拉胶等复配后有极佳的协同效果,可使黄原胶的粘度大大增高。
3、在豆制品如特种豆腐、
豆花、
豆奶、果味豆奶、果蔬汁豆奶等中起到稳定剂的优良作用并延长保存期,易拉罐装12个月内不油析、不凝聚、不漂浮、不沉淀。
5、在冷食如冰淇淋、雪糕、
冰棍、冰霜、冰片、两吃冰、咬嚼冰等中起到优良稳定剂作用,防止产生冰晶。
8、在面条、卦面、方便面、粉皮、粉条、沙河粉、米粉、粉皮、面片、
馒头、包子、饺子、面包、蛋糕、蛋奶酥、
曲奇饼及其它糕点中起到粘结、保水、增加筋力、保持品质的优良作用。面条、粉条等添加魔芋后口感细滑,不断节,回锅不泥,面包、馒头等货架时间延长。