魔芋葡甘聚糖粘度高的原因
魔芋葡甘聚糖
魔芋葡甘聚糖一、魔芋葡甘聚糖的化学结构魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomannan, KGM）或简称“葡甘聚糖”，为天然高分子多糖，分子量为200, 000-2,000, 000。
魔芋葡甘聚糖是由β-D-甘露糖与β-D-葡萄糖以β-1，4键结合起来的链状分子，分子中的葡萄糖与甘露糖的比例为1：1.5-1.6，在甘露糖的C-3位上连有以β-1-3键连接的支链，分子每19个糖残基（C-6位）上连接有一个乙酰基。
由于其水溶液具有很高的粘稠度而在食品工业中广泛应用作增稠剂、稳定剂和乳化剂等。
魔芋葡甘聚糖水解后，可获得葡萄糖、甘露糖和少量的乙酸。
在魔芋葡甘聚糖的大分子链中，乙酰基/糖残基数为1/19，如以38个糖残基组成重复单元，葡萄糖（G）/甘露糖（M）为15/23，即1：1.5-1.6，主链中葡萄糖残基以及甘露糖残基均以β-1-4甙键相连接，支链以β-1-4甙键与主链相连接。
魔芋葡甘聚糖的大分子结构如下：图中，G为Glucose(葡萄糖)，M为Mannose(甘露糖)，A c为乙酰基，置换糖残基伯醇羟基的氢而成酯，n聚合度，一般在160-315之间，分子量在200 000-2 000 000之间。
二、物理性质⑴水溶性魔芋胶是一种水溶性胶体，由于在溶解过程中，水分子的扩散迁移速度远远超过葡甘聚糖大分子的扩散迁移速度，结果，魔芋胶的颗粒发生溶胀或肿胀，使颗粒表面产生薄薄一层高聚糖的粘稠溶液，逼使魔芋胶的颗粒互相粘联而结块，妨碍魔芋胶的进一步溶解。
为此，应使用蔗糖、葡萄糖、盐或淀粉之类的分散剂在魔芋胶溶解之前与魔芋胶混合，以防止结块。
一般用于肉制品的魔芋胶可用盐或淀粉稀释分散，用于甜食品的魔芋胶可用蔗糖或葡萄糖稀释分散，如果没有稀释分散剂，魔芋胶必需在高速搅拌的条件下溶解，魔芋胶溶解后的溶液即便浓度只有1%，也是粘稠浓厚的。
⑵混溶性魔芋胶可以和蔗糖、葡萄糖、糖浆、奶粉混溶；魔芋胶可以和多数食品乳化剂、食用香精、食用色素、食用防腐剂等食品添加剂混溶；魔芋胶可以和果胶、黄原胶、阿拉伯胶、半合成胶、天然胶等食品增稠剂混溶；魔芋胶可以和各种淀粉、天然食品的超微细粉混溶。
菌落总数对魔芋粉凝胶粘度衰减的影响及魔芋粉灭菌浅析
菌落总数对魔芋粉凝胶粘度衰减的影响及魔芋粉灭菌浅析作者：肖瑜田阳来源：《中国食品》2024年第02期魔芋是多年生草本植物，含有大量葡甘聚糖，被广泛应用于食品、药品、农业、化工等领域。
對魔芋进行清洗、干燥、打粉、除淀粉后能够得到魔芋精粉，再采用食用乙醇对其进行洗涤提纯，即可得到纯化魔芋粉。
纯化魔芋粉的主要成分为葡甘聚糖，为非离子型水溶性高分子多糖，具有水溶性、增稠性、凝胶性、持水性等特点。
魔芋粉凝胶后并不稳定，全部溶解粘度达峰1-2h后便开始衰减，对生产应用有较大的影响。
魔芋低聚甘露糖能被微生物降解、利用，食品加工中最常用纯化魔芋粉和纯化魔芋微粉，如果找到粘度衰减的原因，就可以减缓粘度的衰减速度，进而提高魔芋粉在食品中的应用性。
本研究将两种规格的样品通过灭菌和增加菌落总数的手段得到普通菌落总数、低菌落总数和高菌落总数共6个样品，试图通过实验找出粘度降解与微生物的关系，从而找出适宜生产的微生物控制手段。
一、菌落总数与魔芋粉凝胶粘度的关系分析1.实验仪器。
NDJ-1旋转式粘度计，上海天美科学仪器有限公司；DGG-9146AD电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；WNB29恒温水浴锅，美墨尔特（上海）贸易有限公司；SPX-150生化培养箱，扬州慧科电子有限公司；LDZH-100KBS立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；PTX-FA110电子天平，福州华志科学仪器有限公司。
2.实验材料。
纯化魔芋粉和纯化魔芋精粉（安康市），其余试剂均为分析纯。
样品参数如表1所示。
3.高菌落总数和低菌落总数样品制备。
取两种样品各500g分别置于1000mL烧杯中，再分别加入75%乙醇500mL浸泡0.5h，65℃干燥1h，室温20℃静置12h，得到低菌落总数样品。
取两种样品各500g分别置于1000mL烧杯中，再分别加入40%乙醇溶液300mL浸泡0.5h，65℃干燥1h，室温20℃静置12h，得到高菌落总数样品。
新型食品添加剂魔芋胶及其在食品工业中应用
新型食品添加剂魔芋胶及其在食品工业中应用摘要：通过近几年的开发研究和应用，证明魔芋胶不仅在保健方面有着独特功能，而且是一种优良的食品添加剂。
通过本文的研究，介绍了运用生化工程技术生产新型食品添加剂魔芋胶的方法，同时对魔芋胶的性能及其在食品工业中的应用。
关键词：魔芋胶、生产工艺、特性、保健功能、应用1.魔芋概况魔芋（Amorphophallus komjac.k.kocn简称KJ）学名蒟蒻，为天南星科，魔芋属的多年生宿根性块茎草本植物，雌雄同株。
全世界约有130个品种，在我国至少有21个品种，在西南部地区和中西部地区有着悠久的种植历史。
魔芋是目前发现的、唯一能大量提供葡甘露聚糖的经济作物，在食品医药方面魔芋的应用价值将不断地被开发出来.总体上可分为白魔芋和花魔芋两大类。
从魔芋葡甘聚糖含量、稠度系数K和流动指数n的大小等主要质量标准评价，白魔芋质量最好；从适应性、栽培广度和单位产量等经济标准评价，花魔芋最好。
因此，魔芋的利用指的就是这两大品种的利用[１]。
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，所以它即是一种天然的保健食品又是理想的食品添加剂。
魔芋葡甘露聚糖是一种非离子型水溶性高分子多糖，是由分子比1：1.6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，主链上每3280个糖残基有1个支链，每条支链有几个至几十个糖残基，大约每19个糖残基上有一个以酯键结合的乙酰基[２]。
魔芋葡甘露聚糖的分子量为100万~200万道尔顿，工业生产的商品粘度可达20000Mpa.s，是目前所发现的植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种,随魔芋的品种、加工方法及原料储存时间而变化。
魔芋葡甘露聚糖的提纯及应用
魔芋葡甘露聚糖的提纯及应用作者：余涵来源：《内蒙古科技与经济》 2009年第17期摘要：文章简单介绍了魔芋葡甘露聚糖的性质和结构，综述了国内外对魔芋葡甘露聚糖提取纯化的方法和魔芋葡甘露聚糖在食品、化工、医药中的应用现状及发展方向。
魔芋是多年生草本植物，广泛我国集中分布在秦林岭以南的山区。
魔芋葡甘露聚糖是魔芋块茎特有的主要成分，在魔芋中的含量约为44%～64%。
魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan)又称魔芋粉，魔芋胶，其形状为白色或奶油至淡棕黄色粉末。
溶于水可形成高粘度溶液，是目前所发现植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种，具有高吸水性、高膨胀性、高粘度。
它优良的粘结性、成膜性、可溶性、增稠性和保水性等特点，是一种天然食品添加剂和保鲜剂。
因此，魔芋葡甘露聚糖，可广泛应用于食品、医药、印染、建筑、涂料、纺织和造纸等领域，具有极大的市场应用价值⑴。
1 魔芋葡甘露聚糖的提纯水溶性KGM的几种主要制备提纯方法有以下几种：吴贤聪等⑵采取引入重金属离子纯化的方法；施航等⑶设计的纯化流程为：将魔芋粉加到乙醇和乙醚的混合液中回流过滤，滤渣用盐酸水解，过滤，乙醇洗涤，加丙酮脱水，得纯品KGM；上述方法主要存在以下问题：①工艺复杂，生产成本高，不易于实验室操作和生产；②引入有毒的Pb2+对环境有污染，限制了魔芋可食性膜的应用；⑧用酸水解，可能会将原料中多糖水解成单糖，破坏了多糖结构的稳定性。
针对以上问题，近年来又出现了一些新的魔芋葡甘露聚糖提纯的新方法。
官晓梅⑷等人提出的乙醇沉淀法．流程如下：魔芋精粉(KF)一去离子水溶胀一静置5h一稀释一抽滤一旋转蒸发一乙醇[（乙醇）一95%]沉淀一无水乙醇洗涤一风干一纯品KGM。
用该方法简单、易操作，且提纯的魔芋葡甘露聚糖产率为57%，产品无色、无味，其溶胶保存84 h仍均一、透明、无异味，显示产品有较高质量分数。
莫湘涛⑹等人提出的用生物法提取魔芋葡甘露聚糖，工艺过程如下：魔芋精粉(KF)一加水调浆一加少量a-淀粉酶一60℃液化45～60 min(pH=5.7～6.2)一110℃灭菌5 min一冷却一加少量糖化酶（pH一4.8～5．O）一振荡糖化48 h--ll0℃灭菌5 min一冷却一加水过滤得滤液一加95%乙醇（剧烈搅拌）一继续搅拌30 min一静置一减压过滤一80%乙醇冲洗沉淀一烘干称重(40～50℃)，该方法得到的魔芋葡甘露聚糖纯度较高，但步骤较为复杂。
魔芋葡甘聚糖理化性质及化学改性现状_李娜
述 食品工业科技
能脱掉乙酰基团， 脱 9:; 在温和的碱性条件下， 乙酰基后的葡甘聚糖有利于分子间羟基的氢键 相 互 交联及成膜性能的改变。 林 晓 艳 *!!, 等 对 9:; 去 乙 酰 基 改 性 的 条 件 及 改 性产 物 的 成 膜 特 性 进 行 了 研 究 ： 魔 芋 精 粉 浓 度 !" ， （<=） 制膜效果较好， 耐折度及 8% ( 调节 >= 为 !) 时， 抗张强度均有很大程度提高。 当 环 境 的 >= 超 过 !( 时， 去乙酰基的溶胶中会出现絮状物， 即发生了溶胶 向凝胶的转变。
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魔芋粉特性
魔芋葡甘聚糖ﻫ魔芋的有效成分为葡甘聚糖（Kｏnjac Gluｃｏmaｎnan 简称为KGM)。
葡甘聚糖是一种非离子型水溶性高分子多糖。
它是由D-葡萄糖和D－甘露糖按１：１.6的分子比例，以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，主链上每３280个糖残基处有一个支链,每条支链有几个至几十个糖残基,大约每19个糖残基上有一个以酯键结合的乙酰基。
魔芋葡甘聚糖的分子量为2０0００0-２000000。
工业生产的商品粘度可达200０0mpａ＆#8226;Ｓ(毫帕斯卡秒），是目前所发现植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种。
魔芋葡甘聚糖确切的分子结构,至今尚无统一的完善定论。
ﻫ由以下魔芋葡甘聚糖的独特组份和分子结构就可以看出,它的理化性质:流变性、增稠性、增效性、胶凝性、粘结性、吸水性、成膜性、衍生性的实质内函，这是魔芋葡甘聚糖在食品和食品添加剂工业中应用的硬件。
ﻫ葡甘聚糖的流变性葡甘聚糖容易分散于水，不溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚等有机溶剂,其水溶胶为非牛顿型流体，即有剪切变稀的性质，魔芋葡甘聚糖水溶胶的表观粘度随剪切速率的增加而降低,因此稠度系数值和流动指数值是评价魔芋葡甘聚糖质量的两个重要指标，稠度系数值越大，流动指数值越小，其质量越好。
ﻫ魔芋葡甘聚糖的稳定性ﻫ魔芋葡甘聚糖的粘度随温度的上升而下降，但温度下降时,粘度可以又上升,但无论怎么上升也上升不到原来粘度的水平。
魔芋葡甘聚糖不能长时间耐80℃以上高温，如魔芋葡甘聚糖在12１℃温度下经30分钟粘度将下降5０%。
ﻫPＨ值对魔芋葡甘聚糖的粘度有下降的影响,但当PH ３—9之间还是比较稳定的。
ﻫ魔芋葡甘聚糖纯度越高，其溶胶稳定性越强。
ﻫ魔芋葡甘聚糖的增稠性ﻫ魔芋葡甘聚糖是一种十分优良的增稠剂，这是由魔芋葡甘聚糖分子质量大,水合能力强，不带电荷等特性所决定的,它属于非离子型，受盐的影响很小。
ﻫ魔芋葡甘聚糖与ＸG和淀粉有协同增稠作用；在１%的黄原胶溶液中加入0.０2—０.0３%的魔芋胶,粘度可增加2—３倍。
魔芋胶不同规格分类的原则可以按照葡甘聚糖的含量产品的黏度
如何合理选择魔芋精粉（胶）魔芋胶不同规格分类的原则可以按照葡甘聚糖的含量、产品的黏度、粒度大小进行分类，食品企业可以根据不同魔芋胶的技术参数与性能，并结合自身需求合理选用。
主要的技术参数与性能的关系如下：魔芋葡甘聚糖的含量作为魔芋胶的有效成分，葡甘聚糖的含量在魔芋胶的性能和价格构成中起了关键性的作用。
葡甘聚糖含量越高，主要杂质淀粉的含量越低，即魔芋胶的纯度越高，其品质越好。
经过精加工处理后，魔芋胶的杂质可大部分去除，纯度可有大幅度的提高。
含水量含水量越低，产品的性能越稳定。
由于魔芋胶中通常含残留葡甘聚糖分解酶，其对魔芋葡甘聚糖的分子结构有分解作用，因而使黏度降解。
通常控制含水量，能有效抑制酶制剂的活性。
粒度●根据不同用途的需要，魔芋胶一般生产以下几个规格的粒度：40目、80目、120目等。
●粒度不同，魔芋胶的溶解性和分散性有所不同。
粒度越粗，溶解速度越慢，分散性越好；粒度越细，溶解速度越快，分散性越差，溶解时会结团。
●粒度对常规产品的黏度有较大影响，通常是粒度越粗，黏度越高。
●粒度值的准确表达应该是通筛率达到95％以上。
黏度●黏度值取决于：葡甘聚糖含量；其分子量大小；测定方法的不同。
●葡甘聚糖含量越高，黏度越高。
●在一定含量和分子量条件下，粒度越细，黏度越低；粒度越粗，黏度越高。
●粒度越粗，黏度达峰时间越长（如40目的产品，黏度达峰时间2～4小时，而120目的产品，通常只需30～40分钟）。
●经过改性处理后，魔芋胶的黏度会下降到一定水平，以适应特定产品开发的需要。
●黏度测定方法中，在确定转子后，转速越快，黏度值越低。
因此，相同规格的产品在不同公司给出的黏度值可以存在1～2倍的差异。
气味天然的魔芋具有一种特有的腥味，原料级的魔芋胶在加热过程中会散发出来。
对于特定用途的产品，可使用经精制处理的魔芋胶，气味可降到轻微至基本无味。
透明度●由于魔芋胶分子量较大，与水分子结合后形成的网络结构较为致密，透光度下降。
不同因素对魔芋葡甘聚糖凝胶的影响
不同因素对魔芋葡甘聚糖凝胶的影响1温成荣，唐胜春，黄丹，陈清萍，黄泳梅，庄昱福建农林大学食品科学学院，福州 (350002)E-mail：a5717834@摘要：为了探讨不同因素对魔芋葡甘聚糖（KGM）凝胶的影响，本文分析了浓度、分子量、pH值、温度和尿素对KGM凝胶稳定性的影响。
实验发现：当pH值为9，温度在90℃时，KGM的浓度增大，分子量增大，尿素的浓度减小，凝胶的粘度、凝胶强度和冻融稳定性都增大。
结果表明：KGM凝胶稳定性受浓度、分子量、pH值、温度和尿素的影响。
关键词：魔芋葡甘聚糖；浓度；pH值；温度；凝胶高分子化合物凝胶稳定性受到诸多因素如温度、pH值、胶凝剂等的影响，这严重影响了高分子化合物凝胶在食品、化工、医药等行业的应用。
同时，不同的高分子化合物其影响的因素也有所不同，因此应对不同化合物的凝胶稳定性影响因素进行研究，以便得到最佳的凝胶的产品。
魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomanan，简称KGM）具有优良的胶凝性能，在一定的条件下如加一定量胶凝剂、调节pH值和温度等，KGM便会失去流动性，变为弹性固体或半固体状态。
但在应用过程中发现其凝胶性能不稳定，受外界条件的影响很大[1-3]。
目前,国内外对KGM凝胶的研究主要集中在七应用上，而对其稳定性的研究尚未见报道。
为此，本文探讨了多种因素（浓度、分子量、pH值、温度、尿素）对KGM凝胶稳定性的影响，以为魔芋葡甘聚糖凝胶的研究提供参考。
1 材料与方法1.1材料1.1.1原料数均相对分子量在204922——265322之间，重均相对分子量在538737——697832之间的4种不同分子量分布的魔芋葡甘聚糖试样（KGM1、KGM2、KGM3、KGM4），魔芋葡甘聚糖，Κ-卡拉胶，尿素等。
1.1.2 主要仪器设备数显粘度计，恒温磁力加热搅拌器，恒温水浴锅，傅立叶红外光谱程序仪，示差量热扫描仪。
1.2实验方法1.2.1 粘度测定将魔芋葡甘聚糖制成3%浓度的溶胶，用国产NDJ-9S数显粘度计在25℃下测定检测魔芋葡甘聚糖溶胶的表观粘度，参考(苏荣欣，2004) [4]。
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魔芋葡甘聚糖粘度高的原因
魔芋葡甘聚糖的粘度高的原因是由于其分子结构的特殊性质以及分子间的相互作用力。
主要原因包括以下几点：
1. 分子结构：魔芋葡甘聚糖是由多个葡萄糖分子通过特定的连接方式组成的聚合物。
相邻葡萄糖分子之间通过α-1,4-糖苷键
连接，形成线性链状结构，并且在主链上有分支结构。
这种多聚糖的线性和分支结构使得分子在溶液中形成的空间结构复杂，从而增加了分子间的相互作用。
2. 分子间氢键：魔芋葡甘聚糖的分子间存在氢键的相互作用。
在溶液中，葡萄糖分子之间的氢键作用能够形成分子团簇，使得整体溶液的粘度增加。
氢键的形成是由于葡萄糖分子中含有多个氢供体和受体基团，使得分子间能够进行氢键的形成和断裂。
3. 溶液结构：魔芋葡甘聚糖在水溶液中形成胶体溶液，其中聚糖分子通过水分子进行溶解和分散。
分子与水分子之间通过氢键和范德华力相互作用，形成溶液结构。
溶液中的聚糖分子互相纠缠和交联，形成网状结构，增加了溶液的粘度。
综上所述，魔芋葡甘聚糖的高粘度主要是由于其特殊的分子结构、分子间氢键的形成以及溶液中的网络结构等因素共同作用所致。