魔芋的应用与研究进展

魔芋的应用与研究进展马楠，宋娟

（陕西理工大学化学与环境科学学院，陕西汉中723001；陕西省催化基础与应用重点实验室，陕西汉中723001）摘要：近年来，随着人们对食品健康的不断追求，魔芋作为一种传统的绿色食品逐渐被人们所关注。在这个追求健康的社会，魔芋的应用将会更广泛。综述了国内外对魔芋的研究进展及魔芋在现实生活中应用的可持续发展。关键词：魔芋；高血压；消化系统；口感中图分类号：TS201.2文献标识码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2020.17.070素。生物碱的含量在1%～2%，加上含有不少的草酸钙结晶体，所以食用之前，必须要经过处理[4]。魔芋能够加工分离出很多种物质，比如β-谷甾醇、甲基吡咯烷、桦木酸、木糖、胡萝卜素、硫胺素、核黄素和抗坏血酸等。2国内外对魔芋的研究进展随着国内外市场的进一步开拓与开放，魔芋产品的加工技术在不断地推陈出新，产品质量也在提高，魔芋以优良的性能，受到了越来越多人的喜欢，国内外市场依旧是供不应求。20世纪70年代左右，日本在国内建了上百个魔芋加工厂，各种魔芋食品遍布全国，平均每天每人消费500g。经过时代的转变，魔芋食品和它的制作工艺流传到了泰国、新加坡、印度、欧美各地以及中国[5]。中国在20世纪80年代中期左右，加速了对魔芋食品的保健等作用的研究。比如第三军医大学和华西医科大学等，研究出来的结果和国外的研究者保持一致。“十一五”后，魔芋加工企业与武汉大学、湖北工业大学、华中农业大学、华中科技大学等科研院所进行了魔芋深加工深入研究合作，并取得明显进展[6]。陕西省省安康质量保证站、宜昌农业科学院、恩施农科院等科研机构，广泛推广了魔芋新品种、选育和高产栽培技术，为魔芋产业提供了广阔的发展前景。中国对魔芋粉的加工和魔芋食品的生产能力已跻身国际先进水平[7]，现如今中国已经逐渐地从当初对魔芋粉的简单加工转变成为深加工。3魔芋的应用领域3.1在食品方面的应用魔芋的养分主要是甘露多糖和葡萄糖，占总成分的3%。含量/（%）44～645～106.8～8.01～25.3～12.8

魔芋，属于天南星科的一种，被人们称之为“魔力食品”，联合国卫生组织已将魔芋列为十大保健食品之一。据《本草纲目》记载，魔芋早在2000年前就已经被先祖看成珍贵药材来使用。由于它含有的食物纤维、多种矿物质、微量元素以及氨基酸等，能够很好地防止高血压、糖尿病等病症；魔芋低热、低脂、低糖的特征，使其成为乳腺癌和肥胖症的首选食品，在饱腹的同时还提升了口感，也可以预防和治疗消化系统常见的慢性疾病[1]。因而可知，魔芋有很多好处，并究也从未停止。据统计，中国占魔芋种植面积占全世界的2/3，已经反超日本而成了世界最大的魔芋生产国，而且拥有完整的魔芋产业链，包括种植/加工和产品。魔芋产区大部分位于贵州、四川、云南、鄂西和陕南，特别是四川盆地周围的资源最为富饶，大都散布在川东的大巴山，西南部金沙江河谷等地[2]。早在百年前，人们就开始研究魔芋，发现了它有抗脂质、降血糖、抗病毒、防衰老、抗肿瘤、抗氧化等作用，这些活性主要归结于鲜魔芋中含有大量的魔芋葡甘聚糖（KonjacGlucomannan，KGM）及人体所必需的蛋白质等，其中主要原因是它含有大量的多酚类物质KGM[3]。近年来随着人们对健康的追求，饮食观念的转化，魔芋对人体的健康有着重大意义，使得魔芋产业更得人心。1魔芋的主要化学成分及结构魔芋主要成分是葡甘聚糖，另一类是淀粉和其他多糖，还有人体所需的蛋白质、氨基酸、多种矿物质，如表1所示。表1魔芋的主要化学成分成分

魔芋葡甘聚糖（C6H10O5）n

粗蛋白氨基酸生物碱

K、Ca、Mg、Cu等矿物质

且是无害的，是“天赐良药”。因此，众多学者对魔芋的研.com.cn. All Rights Reserved.它们是依据2∶1的比例形成的植物纤维，即魔芋葡甘聚糖，剩下的97%主要是水分。植物纤维可分为2类：可溶于水和不溶于水。魔芋葡甘聚糖属于前者，魔芋中钙、磷、钾，碳水化合物含量较高，热量较低。KGM由于它的增稠、乳化、亲水等诸多性能，在食品工业中广泛应用[8]。作为烘焙食品的添加剂，它可以使食品松散和光滑，并提高面条的强度和据报道，魔芋中含有很多人体所需的微量元素和常量元·160·2020年第17期

韧性；当用作冰淇淋的稳定剂时，它可以使口感变得平滑且细腻；作为食品保鲜剂时，能够有效抵制好氧型的微生物繁殖，用来延长肉类、蔬菜和水果的保鲜期。作为葡萄酒和果汁的稳定剂，它可以使其看起来更清澈，气泡均匀、体积小，悬挂时间更长；利用魔芋的成膜性制成的微胶囊可以保护微粒子物料，使它与恶劣的环境因素隔离开来，不仅保持了原有的颜色、气味和口感，还降低了损失和延长了保质期[9]。对摄取过多营养物质而发生的糖尿病、高血压、体胖等症状，魔芋类的相关食品都会有积极的防治作用。3.2在生物医药领域的应用魔芋保健的功用多数体现在降低血糖血脂、胆固醇、减肥以及抑制肠道癌变、消除便秘等。KGM水溶液以合适的方式处理，可制成延展性和弹性凝胶，可制成凝胶电泳，用于生物工程中的凝胶电泳，也可用来作细胞的载体或固定化酶，药物可以在这不溶性骨架中释放[10]；魔芋的粘液蛋白能有效降低体内胆固醇和血清中甘油三酯的含量，防治心血管、脑血管以及动脉硬化等疾病，正因为这样也被誉为“血液净化剂”“肠胃清道夫”；魔芋中所含的葡甘聚糖可以干预癌细胞的新陈代谢，它的杰出的膳食纤维能够刺激机体，使机体释放一类可以杀灭癌细胞的因子，来防治癌症；糖尿病患者一直以魔芋精粉和产品作为理想的降糖食品，降低了胰岛的负担，因为它具有一种能有效抑制血糖升高的可溶性有效膳食纤维；使用毛巾包裹蒸魔芋，并将其放于受伤部位，可暂时缓解疼痛[11]。3.3在工农业中的应用魔芋葡甘聚糖可作为橡胶、纸张、陶瓷、印刷等的粘合添加剂；当作钻井压力液注入剂和泥浆处理剂时，可提高石油工业的工程质量及施工进度；可作为皮肤护理用品的添加剂；可作为杀菌剂的原料，以减缓杀菌剂的释放；有些色谱填料是魔芋通过皂化、成型、交联、酯化后形成的[12]；把它与碱、表面活性剂摇匀后喷撒施工区域，能抵御产生的灰尘。魔芋棉就是以魔芋为原材料，经过特别的工艺提炼其精华而制成的[13]。魔芋葡甘聚糖也可作为饲料添加剂来使用，用这种添加剂制出的饲料粗蛋白流失率以及颗粒料的散失率都特别低，再加上水稳定性又特别好[14]，即使长期保存，它依旧在水里能维持一定的弹性和硬度。4结语与展望随着科学技术的快速发展，人们对食品的健康安要求全将越来越高。尽管当前已经开发出魔芋的各种用途，但仍然难以完全符合人们对绿色化、功能化、健康化的品质要求，仍然有许多性能指标问题没有得到有效解决。随着人们对食ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新品健康认识的不断提高，科学技术手段的不断完善，魔芋将得到更大的发展。参考文献：［1］韩宝瑞，安刚.魔芋的资源概况与应用研究［J］.国际老年医学杂志，2010，31（2）：87-90.［2］MASAEKITM，HIDEOS，NOBORUS.DetailedexaminationofthebranchedstructureofKonjacGluco-Mannan［J］.AgricBiolChem，2012，44（2）：245-248.［3］刘楠，杨芳.魔芋葡甘聚糖的研究进展及应用现状综述［J］.安徽学院学报，2011，23（4）：95-98.［4］李斌，汪超，孙寒潮.魔芋葡甘聚糖/硼复合凝胶对水杨酸的缓解性研究［J］.西南农业大学学报（自然科学版），2003，25（6）：487-490.［5］陈秀敏，傅德贤，欧阳藩.魔芋葡甘露聚糖化学结构及改性研究进展［J］.天然产物研究与开发，2002（2）：65-68.［6］宫晓梅，严睿文，徐烘耀，等.魔芋葡甘聚糖提纯及性能研究［J］.精细化工，2002，19（8）：486-488.［7］李耀玲，林立，王富聚，等.魔芋葡甘聚糖物理改性研究进展［J］.包装与食品机械，2013，31（5）：48-52.［8］SANTOSAE，SUGIYAMAN，HIKOSAKAS，etal.Cultivationofamorphophallusmuelleriblumeintimberforestsofeastjava，indonesia［J］.JpnJTropAgric，2003（47）：190-197.［9］欧阳华学，韩梅，刘佩英，等.分光光度法测定魔芋葡甘露聚糖含量［J］.西南农业学报，2002，15（1）：109-111.［10］唐贵丹，杜小兵，张兴国，等.酸性乙醇法纯化魔芋葡甘聚糖的研究［J］.食品科学，2008，29（12）：308-311.［11］喻玲玲，邹坤.鄂产魔芋中葡甘聚糖的含量测定［J］.时珍国医国药，2008，19（3）：680-682.［12］SANTOSAE，KAWABATAS.Reasonsforfarmer'sdecisiontocultivateelephantfootyamsinkuningandistrict，westjava，indonesia［J］.JpnJTropAgric，2003，47（2）：83-89.［13］庞杰，孙远明，龚加顺，等.魔芋葡甘聚糖的分离纯化方法综述［J］.西南农业大学学报，2002，22（3）：469-472.［14］石云，刘金权，洪键.魔芋葡甘聚糖的化学改性研究进展［J］.化工新型材料，2014，42（2）：21-23.〔编辑：张思楠〕.com.cn. All Rights Reserved.