魔芋的功能及应用
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魔芋的功能及应用
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马 俊,齐 颖
(西南大学食品学院,重庆 400716)
摘 要: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。
关键词:魔芋;魔芋胶;功能;应用
1 魔芋的生物学特征[1]
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。
2 魔芋块茎的主要化学成分[2]
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。
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。
3 魔芋的保健功能[3-5]
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的同时不会增肥,无须刻意节食,便能达到均衡饮食,从而实现理想减肥的效果。
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,在一程度上可防止人体对胆固醇的吸收,还能有效地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,从而达到补钙的作用。
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,有效地保护胃粘膜,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疾病病变发生。
4 魔芋胶及其应用[6,7]
魔芋胶是从各种魔芋植物的块茎里提取出的水凝胶状多糖,是一种高分子量、非离子型KGM。魔芋粉的颗粒遇水后胀润,然后破裂并释放出KGM的聚合物。魔芋甘露胶主要由甘露糖和葡萄糖组成,两者的摩尔比约为1.6:1.0。
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
4.4 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。
5 魔芋的资源分布、开发现状及前景[7]
我国魔芋产区主要分布在云、贵、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。魔芋的开发在我国目前有很大一部分还停留在粗制品阶段。精制品阶段已经开创局面,其势如旭日东升,光彩夺目。高纯度魔芋胶的生产已有眉目,有待于中国魔芋工作者的进一步努力奋斗。魔芋产业的前景广阔,把魔芋精粉转化为几十、几百、上千种新产品,将会创造出更多的价值和经济效益。◇
参考文献
[1]胡国华.功能性食品胶.北京:化学工业出版社,2004.
[2]谢建华,林常青,庞杰.魔芋精粉的应用及研究进展.河南科技大学学报:农学版,2004,24(3):60-63.
[3]白木.魔芋的保健功能.特种经济动植物,2003,6(7):23-23.
[4]刘桂敏.鹰芋的药用价值.中草药,2004,35(8).
[5]林庆华,冯丽霞,黄天文.魔芋的药用价值及应用态势.实用中医内科杂志,2003,17(4):259-259.
[6]陈明木,陈绍军,庞杰,等.魔芋葡甘聚糖涂膜的保鲜原理及其在果蔬上的应用.福建农林大学学报.自然科学版,2004,33(3):400-403.
[7]颜治,刘勤晋.魔芋的药用价值及应用态势.饮料工业,2002,3.
作者简介:马俊(1981~ ),女,湖北武汉人,在读硕士研究生,研究方向为食品加工。
[ 作者:马 俊,齐 颖 ] [ 来源:2006年第5期 ]
魔芋古时称蒟蒻,又名蒟头,鬼头,鬼芋,天南星科多年生草本植物。李时珍在《本草纲目》中记载:出蜀中,绝州亦有之,呼为鬼头,闽中人亦种之,宜树荫下掘坑种类植。据《竹溪县志》记载,本县种植始于明成化年间,已有500多年历史。《蜀都赋》言:以灰汁煮即成冻,以苦酒淹食,蜀人珍之。《植物名实图考》中利用齐明王的一首诗:“君看天南星,处处入本草;夫何生海南,而能济饥饱。”可看出魔芋的食用价值。
魔芋的功效
魔芋是功能奇特的药品。被称之为“胃汤清道夫”,誉之为“天赐神药”。魔芋所具有的优质膳食纤维、低热量、低脂肪、低蛋白质以及吸水性强、膨胀力大等特性,不仅是人体健康所需要的、代表世界新潮流的、味美怡人的各种功能食品、清淡化食品,还具有降血脂、降血糖、解毒消肿、抑菌、抗炎、化痰、散结、行瘀等功能,对肥胖、便秘、饱胀、肺寒、高血脂、高血压、冠心病、动脉硬化、糖尿病等都有较好或特殊疗效,还可防治肠癌、食道癌、脑瘤。