魔芋膠(konjac gum),有時(shí)也稱魔芋粉(Konjac flour)、葡甘露聚糖(它們?nèi)呓M成和性能有一些區(qū)別,不能等同),魔芋膠系多年生天南星科草本植物魔芋(Amorphophallus Konjac.k)的地下塊莖,其主要成分為魔芋的葡甘露聚糖(KGM)。魔芋屬于被子植物門、單子葉植物綱、天南星科、魔芋屬,是具有球莖的多年生草本植物,已有學(xué)名的魔芋屬種不少于163個(gè),絕大多數(shù)魔芋生長(zhǎng)于年平均溫度16度,海拔800米以上的亞熱帶山區(qū)或丘陵地區(qū),即南起赤道線上雨林氣候的印尼至北緯36度的中國(guó)西南地區(qū)季風(fēng)影響區(qū),東達(dá)日本三島。魔芋在印尼和泰國(guó)有少量的種植區(qū),但未形成產(chǎn)業(yè),緬甸尚處于野生植物狀態(tài)。我國(guó)已記載的魔芋屬種有30種。藥食兼用的魔芋有8種,最具研究開發(fā)價(jià)值的魔芋品種為花魔芋和白魔芋。東從日本西至喜馬拉雅山都有花魔芋分布;而白魔芋只分布于我國(guó)金沙江流域四川西南部的涼山州和云南北部的昭通地區(qū)。白魔芋的突出優(yōu)點(diǎn)為:有效成分葡甘聚糖的含量高,分子鏈長(zhǎng)且相對(duì)分子質(zhì)量大,粘度高,不含花青素,多酚類物質(zhì)的含量低,其加工制品的色澤潔白,凝膠制品的彈韌性好。 中國(guó)的魔芋在作為蔬菜和藥理應(yīng)用上已有2000年以上的歷史,日本在糧食方面的應(yīng)用上有1500年以上的歷史?,F(xiàn)在魔芋的加工在中國(guó)及日本已發(fā)展成為具有高科技的種植及加工的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、食品添加劑、醫(yī)藥、化工、石油等行業(yè)。魔芋膠是對(duì)魔芋精粉(Konjac Powder)進(jìn)行深加工的產(chǎn)物,其主要成份KGM含量高達(dá)90%以上。與魔芋精粉相比,其純度、細(xì)度(100~300目)、粒度更高,溶解速度和形成凝膠反應(yīng)速度更快、理化性能更為優(yōu)良,并且它還是一種膳食纖維,在人體不能產(chǎn)生能量,從而廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工、石油、化妝品、紡織印染等領(lǐng)域。繼瓊膠,海藻膠,卡拉膠,角叉藻膠,果膠,瓜爾豆膠,槐豆膠,阿拉伯膠,黃蓍膠,羅望子膠等植物膠被美國(guó)食品與藥品管理局FDA批準(zhǔn)作為食品添加劑之后,魔芋膠的粗制品-魔芋精粉也被美國(guó)食品與藥品管理局FDA批準(zhǔn)作為食品添加劑(見美國(guó)食品添加劑規(guī)范FCC第四版)。 魔芋膠主要化學(xué)組成為葡萄甘露聚糖,其中的葡萄糖和甘露糖的分子比約為2:3,因?yàn)楦事短菃挝坏牡?位C上有乙?;势渌芤翰荒苄纬赡z,但在稀堿性溶液中水解去掉乙酰基后則可形成有彈性的凝膠。魔芋膠和κ-卡拉膠都是食品工業(yè)常用的膠凝劑,但前者必須在2%以上的濃度,pH>9即強(qiáng)堿性條件下才能形成凝膠。除了用量大之外,應(yīng)用于堿性食品常有咸味和澀味,口感欠佳,不受歡迎;后者在有鉀或鈣等離子存在時(shí),具有形成凝膠所需濃度低、透明度高等優(yōu)點(diǎn),但其凝膠脆性大,彈性小,易出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象。這些缺陷,在很大程度上影響二者作為膠凝劑在食品工業(yè)上應(yīng)用。將卡拉膠與魔芋膠進(jìn)行適當(dāng)復(fù)合,在中性偏酸性的條件下,可以形成對(duì)熱可逆的彈性凝膠,且所形成的凝膠還具有所需膠凝劑用量少、凝膠強(qiáng)度高、析水率低等特點(diǎn)。魔芋膠可全部或部分取代槐豆膠,而獲得卡拉膠與槐豆膠混合體所具有的凝膠結(jié)構(gòu)。 總之,魔芋膠和κ-卡拉膠有很強(qiáng)的協(xié)合作用,能顯著增強(qiáng)卡拉膠的凝膠強(qiáng)度和彈性,減少卡拉膠的泌水性,其作用效果比槐豆膠還強(qiáng),在食品工業(yè)上具有很好的應(yīng)用價(jià)值。 魔芋葡甘聚 糖是一 種 復(fù) 合 多 糖 類 , 它 是 由 D- 葡 萄 糖 和 D-甘露糖 按 23或 1 1.6的 摩
爾 比 由 β -1, 4鍵
黃原膠與魔芋膠共混所生成的凝膠是一種熱可逆凝膠,即加熱凝膠可變成溶膠,溶膠室溫放置冷卻又能恢復(fù)凝膠。黃原膠無(wú)論在什么濃度下都不凝膠,當(dāng)與魔芋膠混溶,在共混膠濃度為1%時(shí)形成堅(jiān)實(shí)的凝膠。還有研究表明,當(dāng)黃
原 膠 與 魔 芋 精 粉 的 共 混 比 例 為 7030,多糖總 三、魔芋膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用 魔芋膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如在肉制品、水果蔬菜制品、面制品和糖果制品等食品中都可得到應(yīng)用,魔芋膠在食品中可用作穩(wěn)定劑、懸浮劑、增稠劑、膠凝劑、乳化劑、成膜劑、品質(zhì)改良劑等,其中作為膠凝劑、穩(wěn)定劑、增稠劑用途較廣。魔芋膠常見的持水性、保水性、體現(xiàn)于作為穩(wěn)定劑、增稠劑的使用過(guò)程中,其賦形性、懸浮性特別體現(xiàn)于作為膠凝劑的使用過(guò)程中. (一)魔芋膠在食品中的結(jié)構(gòu)功能 由于魔芋膠溶于水后,能形成高粘度的水溶液,并具有剪切復(fù)稀的性質(zhì),且粘度不受電解質(zhì)的影響,在pH3.5~8.5范圍內(nèi)基本穩(wěn)定,因而在飲料及乳制品加工中,可以提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),增加口感的真實(shí)度,使固相的大顆粒更均勻地懸浮、穩(wěn)定于液相之中。由于飲料等產(chǎn)品對(duì)口感要求較高,因而對(duì)魔芋膠的規(guī)格要求也較高,需先綜合比較產(chǎn)品的粒度和粘度等性能指標(biāo)再加以應(yīng)用。 在有其他膠凝劑配合的情況下,能形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的膠凝體,并且隨著其用量的增加,產(chǎn)品的柔韌性得到提高,在堿性條件下,能形成熱不可逆的膠凝體,在酸性條件下,形成熱可逆的膠凝體,在果凍、軟糖及凝固型果醬類產(chǎn)品中已獲得廣泛的應(yīng)用。在產(chǎn)品的溶解性與粘度的關(guān)系及透明度、柔韌性的控制方面,不同規(guī)格的魔芋膠產(chǎn)生的差異也十分明顯。 在肉制品、面制品及軟糖等產(chǎn)品中,持水性及保水性的指標(biāo)對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量影響較大?,F(xiàn)有的保水劑類產(chǎn)品雖已充分考慮了磷酸鹽類產(chǎn)品在保水方面的作用,但到目前為止,魔芋膠在保水方面的功能仍未充分地得到開發(fā)和運(yùn)用。事實(shí)上,大分子量的魔芋膠有著十分卓越的持水能力。 能提供天然、優(yōu)質(zhì)、可溶性膳食纖維含量,由于魔芋膠是一種高粘度的可溶性膳食纖維,即使作為食品添加劑少量使用,仍能提供人體一定量的優(yōu)質(zhì)膳食纖維,幫助人體獲得更合理的膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),減少現(xiàn)代“成人病”的發(fā)生機(jī)會(huì)。
替代脂肪、糖,魔芋膠吸水膨脹倍數(shù)高,在產(chǎn)品中能形成獨(dú)特而穩(wěn)定的持水型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),可有效地降低肉制品、乳制品及冰淇淋中脂肪的含量、糖含量,不論對(duì)渴望生產(chǎn)低脂、低糖(低奶、低油)的生產(chǎn)商,還是追求消費(fèi)該類產(chǎn)品的消費(fèi)者來(lái)說(shuō),都大有好處。 (二)魔芋膠在食品中的具體應(yīng)用 由于魔芋在我國(guó)資源豐富,價(jià)格相對(duì)低廉,且對(duì)人體具有一定的保健作用,魔芋膠的多功能用途正日益為科學(xué)界重視,魔芋膠作為天然的食品添加劑在食品工業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.魔芋精粉可以加工成魔芋豆腐、粉絲、粉皮、八寶粥等食品。魔芋純化粉可加工成魔芋通心粉、面粉、餅干、面包、方便面、春卷皮等。魔芋膠可加工成魔芋方便辣醬、紅燒肉醬、西紅柿醬、蘋果醬、沙拉醬等。魔芋膠及其復(fù)合膠是冰淇淋、果凍、軟糖等食品生產(chǎn)中不可缺少的食品添加劑,可以生產(chǎn)出滑潤(rùn)、爽口、細(xì)膩、有彈性的魔芋系列食品。 1.在食品防腐保鮮中的應(yīng)用 利用魔芋的成膜性,可作為蔬菜水果及其它食品的天然保鮮劑。水果蔬菜用魔芋凝膠溶液處理后,表面形成一層薄膜,可抑制水分蒸發(fā),阻止氧的侵入,起到保鮮防腐作用。 魔芋精粉是一種天然的保鮮劑,易形成膜,該膜不僅對(duì)O2、CO2、C2H2具有一定的選擇滲透作用,而且具有抑制病菌和霉菌的功能。因此可廣泛地應(yīng)用于果蔬及肉類保鮮。在保鮮龍眼時(shí),如果在其表面涂上魔芋精粉膜,置于常溫下(29~31)下,貯藏10天,龍眼失重率為2.56%,好果率達(dá)82.86%,基本上抑制了果皮褐變和長(zhǎng)霉,保持了龍眼的固有品質(zhì)。與0~7冷藏保鮮比較,此法更經(jīng)濟(jì)。豆角的保鮮同樣可以使用魔芋精粉,用濃度為0.3%~0.5%之間的魔芋精粉對(duì)經(jīng)超聲波處理20~40s后的新鮮豆角進(jìn)行涂膜,可將豆角的貯存期在同等條件下延長(zhǎng)到10d以上。 魔芋精粉不僅可以用來(lái)保鮮果蔬,在肉類的保鮮中也具有良好效果。用魔芋甘露聚糖和其它物質(zhì)配制保鮮液,將其均勻地噴在鮮肉表面。分別在10和20貯藏,保質(zhì)期較同等條件下對(duì)照組相應(yīng)延長(zhǎng)了6~8d。該法不僅可降低成本,而且沒有凍肉解凍時(shí)所產(chǎn)生的液汁流失現(xiàn)象。 2. 魔芋精粉作為食品添加劑的應(yīng)用 (1)在制作面包、蛋糕中的應(yīng)用 面包和蛋糕是食品市場(chǎng)上的常見商品,因營(yíng)養(yǎng)豐富、口感松軟而受到人們喜愛。但普通面包、蛋糕保水性差,容易發(fā)干掉渣,不耐貯藏,直接影響產(chǎn)品的品質(zhì),風(fēng)味及貨架期.把魔芋精粉糊化成糊,添加于各種配料中,可使面包、蛋糕保水性好,強(qiáng)性、韌性增強(qiáng),體積增大,食用時(shí)不發(fā)干,不掉渣,口感松軟,貨架期得到延長(zhǎng),使面包、蛋糕的品質(zhì)顯著提高。 制作時(shí)將魔芋精粉按面粉重量的0.1%加水糊化后,與其它配料混合,然后按常規(guī)方法進(jìn)行操作。魔芋糊的制作:將1份魔芋精粉兌60倍熱水(水溫50~60),攪拌均勻,在室溫下放置(室溫20~25最好)4~6小時(shí),放置中每隔半小時(shí)攪拌1次,成為糊精后便可逐漸添加。 (2)在制作面條中的應(yīng)用 利用魔芋粉的膠凝性和保水性,制作魔芋面制食品,將魔芋粉按一定比例填加于面條中,可增加面條韌性、彈性、不斷條。 將一定比例的魔芋精粉加水糊化,加入面粉中揉成面坯,用常規(guī)方法制作出來(lái)的面條,顏色潔白,久煮不爛,不渾湯,口感滑膩,綿軟。煮熟的面條在水中放1天仍可保持原狀。添加魔芋精粉的面條貯藏時(shí)間比其它面條長(zhǎng),運(yùn)輸中耐壓,成本低,易普及,制作方法簡(jiǎn)單而易行,只需將魔芋精粉按0.25%的比例加水糊化(加水量以面條制作加水量為準(zhǔn)),按配比拌入面粉中,揉面坯,然后按常規(guī)面條制作方法進(jìn)行即可。 (3)在制作粉條中的應(yīng)用 粉條消費(fèi)量大,所用原料有豆粉、玉米粉、紅薯粉、米粉等,其中米粉粉條加工最為常見,用這些原料制作的粉條除豆粉類品質(zhì)較好外,用其它原料制作的粉條都不同程度地存在色黑、易渾湯、斷條、不耐煮、攪動(dòng)易碎的缺點(diǎn).為了改變粉條成員品質(zhì)的缺點(diǎn),添加魔芋精粉是很有效的措施。把一定比例的魔芋精粉糊化后加入不同的制粉原料中,按常規(guī)制作工藝生產(chǎn)出的粉條,色白,耐煮,不渾湯,不易斷條,食用口感細(xì)膩、柔韌.干粉條耐貯藏,耐儲(chǔ)運(yùn),質(zhì)量比不添加魔芋精粉的粉條大有提高。 在各類淀粉原料中添加魔芋精粉的比例(干重比)如下:豆粉0.1~0.5%,玉米粉O.5~0.1%,馬鈴薯粉0.5~1%,紅薯粉0.5~1%,米粉0.1~0.5%。 (4)在制作冰淇淋中的應(yīng)用 冰淇淋中添加一定比例的魔芋精粉,可使制品組織細(xì)膩滑潤(rùn),形態(tài)穩(wěn)定,具有一定的稠度和硬度,防止砂糖結(jié)晶析出,避免冰晶的生成。魔芋精粉在冰淇淋中的添加量為原料總量的0.3%,需經(jīng)糊化后再加入到配料液中,然后攪拌均勻。 魔芋精粉有著極高的粘度,是所有天然膠中最高者,且與黃原膠、卡拉膠等有協(xié)同增效作用。將以上幾種食用膠與單甘酯、磷酸鹽等混合可復(fù)配成冰淇淋乳化穩(wěn)定劑,用于冰棋淋生產(chǎn),則可簡(jiǎn)化操作步驟,縮短老化時(shí)間,降低生產(chǎn)成本。 (5)在制作西式火腿中的應(yīng)用 還可利用魔芋的膠凝性作為改良劑。在面粉及淀粉作填充物的制品中。加入魔芋可改變這類食品的口感,并提高其得率,如制作火腿香腸。西式火腿要求肉塊間結(jié)合緊密、無(wú)孔洞、裂縫、組織切片性能好,實(shí)際生產(chǎn)中還要求有良好的保水性,常規(guī)方法中一般添加大豆蛋白、變性淀粉來(lái)達(dá)到上述目的,經(jīng)試驗(yàn),只需添加肉重2%的魔芋精粉,既可達(dá)到良好的效果,又比添加大豆蛋白、變性淀粉成本要低。 (6)在制作豆腐中的應(yīng)用 添加魔芋精粉的豆腐,比普通豆腐韌性強(qiáng),保水性好,不易破碎,口感細(xì)膩,外表白嫩,烹調(diào)時(shí)吸水性強(qiáng)。魔芋精粉制成的魔芋豆腐可炒、煮、拌、鹵食用。用此種豆腐制作的豆干、豆絲、人造肉等食品更接近肉食品的風(fēng)味,又增添了對(duì)人體有益的食物纖維,彌補(bǔ)了植物蛋白的不足。 制作時(shí),按原料干重的0.1%的比例添加魔芋精粉,在熬漿前將魔芋精粉加入到豆?jié){中,并充分?jǐn)嚢杈鶆?。其他工藝過(guò)程按常法進(jìn)行。 (7)在制作凝膠軟糖中的應(yīng)用 凝膠軟糖是一類性質(zhì)柔軟粘滑、含水量較高、具有一定彈性的糖果,含有較高的熱量。添加一定比例魔芋精粉的凝膠糖果,外表透明,組織柔軟,不易發(fā)砂,保存期長(zhǎng)。 (8)在其他食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 利用魔芋的增稠性和懸浮性可部分或全部代替價(jià)高的瓊脂和果膠用于果汁和飲料中可防止沉淀;還可用作果醬、果凍的增稠劑。利用魔芋溶膠的可逆性可制作多種風(fēng)味食品。如將1%~4%的溶膠保持于10以下,添加各種果汁、蔬菜汁、咖啡、牛奶及可可粉等充分混合,待溫度回升至常溫或加熱.即成水果布丁、蔬菜布丁、魔芋咖啡、魔芋牛奶、魔芋可可等風(fēng)味食品.除此以外,魔芋膠作為增稠劑、穩(wěn)定劑,在飲料和配制型酸奶等食品生產(chǎn)中也能得到很好的應(yīng)用. |
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