魔芋葡甘露聚糖分子量及其生物活性的关系

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。

魔芋提取物简要说明:魔芋属的一些种类块茎富含魔芋多糖，尤其是白魔 芋、花魔芋品种含量高达50—65%。

魔芋多糖又称 魔芋葡萄甘露聚糖，是由众多的甘露糖和葡萄糖， 以β-1，4-糖苷健连接起来的线性高分子化合物， 在其分子的某些糖基侧链上，连接有一定数量的乙 酰基团，葡萄糖和甘露糖的分子比为1：1.5— 1.7，分子量可高达106道尔顿，粘度特高，溶于 水，在水中膨胀度特大，具有特定的生物活性。

魔芋 这些特性，决定了魔芋多糖具有多种的用途。

除医 学外，魔芋多糖在纺织、印染、化妆、陶瓷、消 防、环保、军工、石油开采等方面都有广泛的用 途。

此外，魔芋精粉加工过程中有30%—40%的飞粉 产生，由于飞粉中也含有一定量的葡萄甘露聚糖， 因此，飞粉也是多羟基化合物为主体的天然高分子 化合物，所以象淀粉一样，可以制成黄原酸酯，应 用于沉淀废水中的可溶性重金属离子。

产品作用:魔芋膳食纤维的功效1.促进肠道蠕动，软化宿便，预防便秘、结肠癌及直肠癌；2.降低血液中的胆固醇、甘油三酯，预防肥胖；3.清除体内毒素，预防色斑形成、青春痘等皮肤问题；4.减少糖类在肠道内的吸收，降低餐后血糖；5.促进肠道有益菌增殖，提高人体吸收能力。

魔芋膳食纤维的益处 1.保持消化系统健康 2.增强免疫系统3.降低胆固醇和高血压4.降低胰岛素和三酸甘油脂5.通便、利尿、清肠健胃6.预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病7.平衡体内的荷尔蒙及降低与荷尔蒙相关的癌症技术指标：序号 指标项目 指标要求1 外观 白色，有极少量淡黄色或褐色无块状无霉变的粉末2 气味 魔芋固有的极轻微的鱼腥味3 粘度 ≥13000mPa ·s4 PH （1%水溶液） 5.00-7.005 葡甘聚糖（以干基计）≥70.0% 6 水分 ≤10.0% 7灰分≤3.0%8 含沙量≤0.04%9 铅≤0.8ppm10 砷≤3.0ppm11 二氧化硫≤2.0g/kg12 细菌总数≤1000cfu/g13 霉菌、酵母菌≤100cfu/g14 黄曲霉素B1 ≤5.0ug/kg15 粪大肠杆菌群不得检出16 沙门氏菌不得检出储存条件：1、于干燥、防潮、避光的库房中，最佳温度为20℃，相对湿度低于65%。

魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomannan，KGM）是魔芋块茎中所含的储备性多糖，是由葡萄糖和甘露糖以β-1，4糖苷键结合而形成的一种高分子化合物，是一种优异的膳食纤维，具有清理肠道、提高耐糖能力、防止肥胖、改善胆固醇代谢等功能，能阻止人体对糖、脂、胆固醇的过量吸收。

由于魔芋葡甘聚糖具有独特的分子特性和优良保健功能，在食品工业中得到广泛应用，已成为重要食品添加剂和保健食品原料。

1 KGM的分子特性魔芋葡甘聚糖（KGM）为中性非离子型线形多糖，是由β-D-葡萄糖和β-D-甘露糖按1：1.6或1：1.69摩尔比通过β-1，4糖苷键结合成的直链大分子，在主链甘露糖的C3位上存在着通过β-1，3键结合的支链，每32个糖残基上有3个左右支链，支链很短，只有几个糖残基长度［2］，并且每19个糖残基上有一个乙酰基团［3，4］。

KGM的分子量一般为8.1×105～2.6×106，是一种天然高分子化合物，分子量大，使其粘度也大，水溶液中粘度可达到10000～20000cp。

魔芋葡甘聚糖独特的分子结构，与其他多糖化合物相比，物理化学性质特别，有很高的粘度，良好的增稠性、胶凝性、持水性、成膜性、生物相容性、易糊化等，这些性质使之具有很好的应用前景。

2 KGM的功能特性2.1 防治糖尿病KGM作为一种食物纤维，具有低热量、低脂肪和高纤维的特点，广泛应用于糖尿病的治疗，其作用机理可能是KGM分子量大、粘性大，能延缓葡萄糖吸收，从而减轻胰岛负担，促使糖尿病人处于良性循环状态。

刘红等研究糖尿病动物实验表明［5］，KGM明显降低高血糖小鼠血糖，对糖尿病有防治作用，对正常小鼠不起作用；魔芋葡甘聚糖能降低链脲霉素所致糖尿病小鼠的血糖水平，其降糖机制与双胍类药物相似［6］；向明等［7］实验首次发现KGM预防给药可防止链脲霉素（STZ）诱导的大鼠糖尿病发生，作用持久，其作用机制与其抗氧化作用相关，即对抗STZ所致超氧化物酶减少，过氧化脂质增加，从而保护β细胞免受损伤。

魔芋葡甘聚糖功能研究进展作者：韩端丹王格格来源：《新生代·下半月》2018年第11期【摘要】：在植物分类中魔芋是天南星科（Araceae）中魔芋属（Amorphophallus Bl.ex Decne）的草本植物，它的主要成分为魔芋的葡甘聚糖，其简称为KMG，是一种可食用植物纤维，不易被消化。

KMG具有复杂的结构，因而其具有多种生理功能，如其具有热量极低、黏度大、吸水性强、膨胀率高的特点，所以葡甘聚糖在减肥、均衡饮食、干扰癌细胞代谢、洁胃、排毒通便、造纸、瓷器上有很大功效。

因此其在食品行业、医药行业、农业、以及工业等领域中具有广泛的发展前景。

【关键词】：魔芋葡甘聚糖理化性质功能进展魔芋葡甘聚糖由于具有良好的理化性质，因此一度成为研究热点，对其功能研究较多但大多集中于其降脂降血糖以及减肥作用，对其他功能研究甚少。

国外对其大分子研究较多，基于对其一级结构较清楚的现状，现今国内外多集中于对其进行改造，研究其改造后的特性，以便适用于更多领域。

魔芋葡甘聚糖具有以下理化性质及其功能。

1.1 热量极低KGM是一种优良的高纤维膳食，与其他膳食纤维一样难以消化，但其有独特的性质即热量低，而且还是一种可发酵的能水溶性的膳食纤维。

食用魔芋后其会在胃中吸水膨胀，形成粘性较大的魔芋胶溶液，延长胃的排空时间，延缓人体产生饥饿感，使人体摄入食物量减少，减轻体重，因此其非常有利于减肥人员食用。

不光这样，KGM之所以能达到减少体内脂肪目的，是通过和胆固醇在消化道内相结合，然后有效的减少胆固醇和脂肪等在消化道的吸收，通过自身吸收胆酸，减少胆酸含量，这样就可以降低回肠粘膜的主动运转，阻断胆汁酸在肝肠中的自主循环，通过这样一系列的抑制作用，肝脂含量降低，内固醇排出量增加，体内脂肪含量也就随之降低。

KGM可用来制作魔芋葡甘聚糖胶囊而成为保健减肥产品服用，或者进一步成为降血糖辅助药物食用。

魔芋葡甘聚糖因为其特性不能被消化酶所水解，可是在腸道内因其可被大肠微生物所吸收发酵所产生的低能量被民众认为是种有益身体健康的膳食纤维。

不同魔芋葡甘聚糖降解物抑制肿瘤活性的比较研究王志江;李致瑜;黄水华;姚闽娜【摘要】为了进一步明确不同品种魔芋抗肿瘤活性的差异,分另以白魔芋和花魔芋为原料,先对其所含的魔芋葡甘聚糖(KGM)进行辐照酶解处理制备魔芋葡甘聚糖片段(KF),再通过体内外抑瘤试验,分别探究两种降解产物的抗肿瘤活性,并作分析比较.结果表明:两个品种的魔芋葡甘聚糖片段浓度的增加,宫颈癌细胞株的存活率逐渐降低,艾氏腹水瘤(EAC)小鼠的移植性实体瘤和脏器指数均有不同程度的增强；白魔芋葡甘聚糖片段的抑制肿瘤活性比花魔芋葡甘聚糖片段的强.%This paper further clarifies the antitumor activity differences between White Konjac glucomannan (KGM) and Spend konjac glucomannan. Firstly, had irradiation enzyme treatment to KGM to get segments of Konjac giucomannan(KF). Then, compare the anti-tumor activities with tumor suppression experiment in vivo and in vitro. The results were as follows: the liability of Hela cells decreased with the increase of the concentration of two KGM. Portability solid tumor and viscera exponents of Adenauer ascites tumor (EAC) mouse enhanced with different intensity, showing the two kinds of konjac had some antitumor activity. And the white one was much higher.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】3页(P72-74)【关键词】魔芋葡甘聚糖;降解;抑制肿瘤;活性【作者】王志江;李致瑜;黄水华;姚闽娜【作者单位】福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;福建农林大学食品科学学院,福建福州350002;福建农林大学食品科学学院,福建福州350002【正文语种】中文目前治疗肿瘤主要依靠化疗以及生物反应调节剂治疗［1］。

第22卷第2期湖　北　工　业　大　学　学　报2007年04月V ol.22N o.2　Journal of H ubei U niversity of T echnology Apr.2007[收稿日期]2006-10-30[基金项目]武汉市晨光计划(20065004116252).[作者简介]汪　超(1978-),男,湖北武汉人,湖北工业大学讲师,研究方向:食品与天然产物化学.[文章编号]1003-4684(2007)022*******魔芋葡甘聚糖粒度与分子尺度的相关性汪　超1,2,张　艳1,陈　玫1,胡建中1,陈士勇1,姜发堂1,2(1湖北工业大学生物工程学院,湖北武汉430068;2武汉力诚生物科技有限公司,湖北武汉430068)[摘　要]以纯化魔芋葡甘聚糖(KGM )为研究对象,探讨了不同筛目的KGM 粒度与分子尺度(包括分子量与分子构象)的相关性,运用激光粒度分布仪、静态激光散射仪及数显旋光仪分析了粒度分布、分子尺度及旋光值的变化.实验结果表明,梯度细化后KGM 的粒径逐步递减,其在无水乙醇介质中分散效果最好(D 50=13.11μm );随粒度的减小,Mw 缓慢递减,分子构象由球形分子过渡为线性结构;80～100目KGM 的空间不对称性最小,旋光值最大.这些相关性的初步建立为KGM 深度开发的理论研究和实践提供了可靠的依据.[关键词]魔芋葡甘聚糖;粒度;分子量;构象[中图分类号]O629.12[文献标识码]:A 新世纪人类面临的资源、健康和环境等热点问题刺激了天然高分子材料的发展[1].天然植物多糖因其可再生、安全、反应活性强、和环境相容等独特优点,促使其在食品、医药的传统优势行业的新领域[2]和化工、纺织、建筑及环保等新开发领域发挥出巨大应用潜力[3].魔芋(K onjac )属天南星科多年生草本植物,其主要成分魔芋葡甘聚糖(KGM )是目前十分令人感兴趣的天然多糖,其由分子比1∶1.6的D 2葡萄糖和D 2甘露糖残基以β21,4糖苷键结合而成,带有少量侧链,分子量数十万甚至上百万[4],具有水溶、增稠、胶凝等特性[5],使其逐渐成为具有应用前景的环境友好生物材料.由于其应用初始物为粉体材料,而粉体的状态和大小必然影响其实际的操作和应用效果[6],而这又是与其分子结构密切相关的[7].针对这种联系,本文以纯化的KGM 为研究对象,对其进行梯度细化后,探讨了KGM 粒度与分子特性间的相关性.1　实验材料与仪器1.1　原料与试剂魔芋精粉,湖北省美力集团有限公司提供;所有试剂均为国产分析纯.1.2　仪器静态激光光散射仪(LL S )(Wyatt :WREX 206,美国);激光粒度分布仪(丹东市百特仪器有限公司:B T 29300);数字式自动旋光仪(上海精密科学仪器有限公司,WZZ 22SS ).2　实验方法2.1　KG M 纯化纯化工艺流程参考李斌方法[8]:魔芋粉(500g )→35%EtO H 浸提→酸处理(p H4.0～5.0)→溶胀(12h )→过滤→35%EtO H 浸提(5次)→EtO H 脱水→真空干燥(75℃,12h )→碾碎→纯化魔芋粉→加水充分溶胀→滴加EtO H →大量絮状沉淀→EtO H 脱水→真空干燥(75℃,12h )→碾碎→KGM.2.2　KG M 细化分别将KGM 用胶体磨间隔时间梯度细化,筛分后得到不同筛目的KGM 粉粒.2.3　KG M 表观形态及分散剂对不同粒径KG M 的影响用乙醇作为分散剂,将不同目数的KGM 置于光学显微镜下显微成像,观察其表面形态.将不同目数的KGM 分别以乙醇作为分散介质,用B T 29300H 激光粒度分布仪对其粒度进行分析.进一步将大于400目的KGM 分别在乙醇、甲苯、二甲亚砜、丙三醇、液蜡、乙二醇中分散,用B T 29300H 激光粒度分布仪对其进行粒度分析.2.4　KG M 分子量、分子构象和旋光分析运用激光光散射仪和数显旋光仪对不同筛目(80～100;220～280;300～400;大于400)的1.0‰(w/v )KGM 样品进行分子量、分子构象和旋光值的分析.3　结果与讨论3.1　不同目数KG M 表面形貌分析由图1可以看出,随目数增加,KGM 的形态由原始球形变为无规则的多面体,其宏观聚集态遭到破坏,微观上是由于分子间普遍存在的范德华力和库仑力发生改变所致.从热力学角度来看,梯度细化使KGM 微细粉体有自发凝集的倾向. (a )60～80目(×40) (b )100～120目(×40) (c )120～140目(×40) (d )大于400目(×40)图1　不同目数KGM 的表面形貌图3.2　KG M 的粒径分布图由图2可见,大于400目KGM 在乙醇中的粒径分布从0.1～100μm 之间,绝大部分集中在10～100μm ,整体分布形态近似正态分布,其相对分布较窄.图2　KGM 粒径分布图3.3　不同目数KG M 与粒度的相关性图3反映出KGM 经梯度细化后,其中位径逐渐减小,这是由于机械力的粉碎和颗粒间相互碰撞作用致使球粒破损,导致KGM 的宏观聚集形态发生改变,粒径减小.但当大于300目后,KGM 的中位径下降变化不明显,这说明普通的机械力难以致使KGM 更深层结构被破坏.图3　不同目数KGM 的中位径变化3.4　不同分散介质对KG M(大于400目)的分散效果由图4可见,不同的分散介质对于大于400目KGM 粉体的分散效果差异较大,其中在乙醇和乙二醇中的分散效果最好,而在液体石蜡中存在较为明显的团聚现象.这可能是与分散溶剂质子性以及其粘度密切相关.图4　不同分散介质对KGM 中位径的影响3.5　KG M 的分子特性由图5看出激光光散射峰形图中两检测器分析曲线拟合度较好,呈正态分布,峰宽较窄.说明纯化KGM 为相对均一多糖,分子分布相对集中.图5　KGM 激光光散射峰形图3.5.1　不同目数KG M 对Mw /Mn 影响　从图6可见,KGM 梯度细化后,Mw /Mn 值逐渐减小,尤其在最初的变化较显著,之后逐渐趋于平缓,说明机械力迫使KGM 的宏观体系受到均匀有序切割,致使其分子分布愈加集中.图6　不同筛目KGM 的Mw /Mn 变化97　第22卷第2期 汪　超等　魔芋葡甘聚糖粒度与分子尺度的相关性3.5.2　不同目数KG M 对Mw 影响　KGM 重均分子量(Mw )随粒径减小呈下降趋势,说明宏观聚集形态的破坏也促使了分子大小的改变.当达到300目后Mw 不再减小,说明普通机械力无法进一步破坏分子大小(图7).图7　不同筛目KGM 对应的Mw 值3.5.3　不同目数KG M 对Rn 影响　KGM 梯度细化后对均方根旋转半径(Rn )影响不明显(图8).这说明Rn 一方面与M w 总体变化相关,另一方面也与分子构象的改变存在一定的相关性.图8　不同筛目KGM 对应的Rn 值3.5.4　不同目数KG M 对β影响　β是R n 与M w 方程的指数,可由其推测分子的构象.由图9看出,KGM 粒径的减小对其分子构象有较大改变,KGM分子由近似球形分子构象过渡成为线形分子结构,此结果与Rn 变化不明显完全对应.图9　不同筛目KGM 对应的β值3.6　不同目数KG M 与旋光度的关系图10可见,KGM 具有较大的旋光值,推断KGM 可能存在左手螺旋的分子结构.其次,在80～100目时旋光值出现一个极值,此时KGM 的空间不对称性最小,而大于和小于此粒度的KGM 的旋光值呈现出递减和递增的趋势,这种反常的规律可能是与KGM 分子特定的结构性质相关.旋光值为“-”,即KGM 为左旋图10　不同目数KGM 的旋光值变化4　结论1)经梯度细化后KGM 的粒径逐步递减,其在乙醇介质中分散效果最好(D 50=13.11μm ).2)随粒度减小,KGM 的Mw 缓慢递减,对Rn值影响不显著,而其分子构象由近似球形过渡为线性分子结构.粒度的变化直接影响KGM 分子的空间不对称性,且在80～100目时出现极小值.3)分散溶剂与KGM 的相互作用以及80～100目时KGM 空间不对称性趋于最小的内在机制尚待进一步研究.这些相关性的建立可为KGM 深度开发的研究和应用提供实验依据. 本课题获湖北工业大学高层次人才启动基金资助(2005202).[　参　考　文　献　][1]　张龙彬,王金花,朱光明.可完全生物降解高分子材料的研究进展[J ].塑料工业,2005,33(5):20-23.[2]　Leung M Y ,Liu C ,K oon J C.Polysaccharide Biologi 2cal Response Modifiers[J ].Immunology Letters ,2006,105:101-114.[3]　Szepes A ,Magdolna H ,Joachim U.Microwave Pro 2cessing of Natural Biopolymers 2studies on the Proper 2ties of Different Starches [J ].International Journal of Pharmaceutics ,2005,302:166-171.[4]　Kaname K ,K ohsaku O.Constitution of K onjac G luco 2mannan :Chemical Analysis and 13C NMR Spectrosco 2py[J ].Carbohydrate Polymers ,2003,53(2):183-189.[5]　曹　晖.魔芋葡甘聚糖的特性及其应用[J ].扬州大学烹饪学报,2005(4):61-6.[6]　丁金龙,孙远明,杨幼慧.振动研磨式微粉碎对魔芋粉理化性能的影响[J ].中国粮油学报,2004,19(2):53-56.08湖　北　工　业　大　学　学　报2007年第2期　[7]　邬应龙,何国庆,朱智伟.纯化白魔芋微粉颗粒形貌与糊化特性的研究[J ].中国食品学报,2004,4(4):11-16.[8]　李　斌,谢笔钧.魔芋葡甘聚糖分子链形态研究[J ].中国农业科学,2004,37(2):280-284.The R elativity on G ranularity and Molecule Dimension of KG MWAN G Chao 1,2,ZHAN G Yan 1,C H EN Mei 1,HU Jian 2zhong 1,J IAN G Fa 2tang 1,2(1S chool of B ioengi neeri ng ,H ubei Uni v.of Technolog y ,W uhan 430068,Chi na;2W uhan L icheng B iotechnolog y Co.L t d ,W uhan 430068,Chi na )Abstract :In t his paper ,t he relativity on t he granularity wit h different mesh of konjac glucomannan (KGM )and molecular dimension is ser particle size analyzer ,laser light scattering and digital polar 2imeter are used to analyze t he granularity dist ribution ,molecular characteristics and polarity of KGM.The result s show t hat t he granularity of KGM after gradient refining was gradually decreased and KGM was well dispersed in et hanol (D 50=13.11μm ).The Mw of KGM was gradually decreased wit h it s granularity decrease and it s molecular conformation was f rom globular to linear st ruct ure.The space asymmetry of KGM at 802100meshes was minimum and it s polarity was maximum.The primary establishment on t he relativity offers t he references to KGM t heoretical research and p ractical application.K eyw ords :KGM ;granularity ;Mw ;conformation[责任编辑:张培炼] (上接第77页)On the Method of Extracting N atural Preservative in H outtuynia Cordata Thunb.and its B acteriostasisXU Yan(H ubei L i g ht I n d ust ri al Technolog y I nstit ute ,W uhan 430070,Chi na )Abstract :The met hod of ext racting nat ural preservative in Houtt uynia cordata Thunb.and it s bacteriosta 2sis are st udied in t his paper.The result s show t hat t he optimal technical parameter of ext racting nat ural p reservatives f rom Houtt uynia cordata Thunb.by edible alcohol is t hat t he ratio of solid to liquid is 1:15,temperat ure of extract is 80℃and time of ext ract is 10h.and t hat t he alcohol ext ract of Houtt uynia corda 2ta Thunb.has st rong inhibition effect on f requent pollution vaccine of laboratory food ,t he M IC is 6.25mg/mL for Escherichia coli and Bacillus subtilis ,is 12.5mg/mL for Stap hlococcus aureus ,is 25mg/mL for Hansenula sp.,is 50mg/mL for Aspergillus sp.and Penicillium sp.,t he range of active p H is 4～7for Stap hlococcus aureus ,Escherichia coli and Bacillus subtilis ,is 4～6for Hansenula sp.K eyw ords :houtt uynia cordata t hunb.;nat ural p reservatives ;extract ;bacterio stasis[责任编辑:张　众]18　第22卷第2期 汪　超等　魔芋葡甘聚糖粒度与分子尺度的相关性。

72 I FOOD INDUSTRY I解读INTERPRETATION1. 魔芋葡甘聚糖结构及理化特性魔芋葡甘聚糖是天南星科植物，是魔芋中的主要成分，是天然的植物多糖，具有较高的粘度。

魔芋葡甘聚糖缩写即为KGM ，KGM 主链D-甘露糖与D-葡萄糖通过β-1，4糖苷键链接而成，甘露糖与葡萄糖分子比约为1.5:1或1.6:1（花魔芋，A.konjac ）或1.69:1。

在某些糖残基C3位上存在由β-1，3糖苷键链接的支链，支链上有葡萄糖与甘露糖残基构成，数量不等，KGM 其化学结构可由图1.1表示。

KGM 的特殊结构和化学成分赋予其独特的性能，如优异的亲水性、胶凝性、流变性能、增稠性能和成膜性能。

KGM 易溶于水，但不溶于甲醇、乙醇、丙酮和氯仿等有机溶剂，难以自由移动的大分子使魔芋胶溶液成为粘稠的非牛顿流体。

KGM 具有优异的保水性，可吸收自身体积的80至100倍，形成KGM 溶胶。

同时，KGM 分子量大，吸湿性和容量性强，由于不带电而具有极好的附着力，是自然界粘度最高的多糖之一，具有极好的增稠效果，相较于其他多糖。

KGM 溶胶的脱水在一定条件下可以形成胶膜，通过调节亲水和疏水材料可以改变胶膜的透水性。

魔芋葡甘聚糖对肠道微生物调控影响机制分析文 王元KGM 吸水性强，可增加大便量，促进肠蠕动和粪便排泄，减少对有毒物质的吸收，起到肠道清道夫的作用。

KGM 到达大肠后，在肠道微生物的作用下发酵产生酸和各种短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，调节肠道菌群，具有良好的肠道益生元作用。

近年来，有报道称，KGM 的肠道益生元作用是发挥减肥降脂、免疫调节、抗氧化损伤、预防大肠癌等生物学作用的重要途径。

对各种KGM 及其衍生物的肠道益生元进行了评估，性别在预测KGM 的生物活性方面非常重要。

魔芋葡甘聚糖是一种优质膳食纤维，能促进肠胃蠕动，具有“肠道清道夫”的功效，促进体内有害毒素的排出，预防和减少疾病的发生，有效保护胃黏膜，能清除胃壁并具有良好的肠道益生菌特性，但尚未报道哪种摄入形式发挥更好的作用。

魔芋（Amorphophallus konjack Koch ）为天南星科魔芋属植物，其球状块茎能大量合成魔芋葡甘露聚糖（Konjac glucomannan ），其含量占干重的50%左右，粗蛋白为9.7%，16种氨基酸总含量为7.8%，7种人体必需氨基酸总量为2.5%，还含有镁、铁、钙、钾、钠、锰、铜等微量元素。

葡甘露聚糖是一种可溶性半纤维，具有胶溶、凝胶、成胶的性能，可用作食品原料。

以下就魔芋葡甘露聚糖的粗提、精制、纯化、物化性质、含量测定、毒性试验以及应用等方面的研究结果进行简要介绍。

1魔芋葡甘露聚糖的化学结构魔芋葡甘露聚糖是上世纪末在日本发现的。

魔药用高分子辅料魔芋葡甘露聚糖的实验研究马安翠1，王成军2，杜一民2，郭剑伟2（1.大理学院附属医院，云南大理671000；2.大理学院药学院，云南大理671000）［摘要］目的：介绍魔芋葡甘露聚糖的实验研究，探讨其应用开发前景。

方法：以魔芋粉为原料，对葡甘露聚糖的粗提、精制、纯化、物化性质、含量测定、毒性试验以及应用等方面的研究结果进行总结。

结果：魔芋葡甘露聚糖理化性质稳定，安全性较高。

结论：葡甘露聚糖可作为药用辅料开发，尤其在速释制剂辅料和辅助用药方面，值得进一步研究。

［关键词］魔芋粉；葡甘露聚糖；药用辅料［中图分类号］Q94-3［文献标识码］A ［文章编号］1672-2345（2009）02-0005-03［基金项目］云南省教育厅科研基金资助项目（03Y 639C ）［收稿日期］2008-09-26［作者简介］马安翠（1963-），女（回族），云南漾濞人，主管药师，主要从事医院药剂学研究.Research on the Medicinal Polymer Material Konjac GlucomannanMA Ancui 1，WANG Chengjun 2，DU Yimin 2，GUO Jianwei 2（1.Affiliated Hospital of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;2.College of Pharmacology,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China ）〔Abstract 〕Objective ：To introduce the research and applications of Konjac glucomannan.Methods By using Konjac powder as raw material,the studies on Konjac glucomannan were reported,including the Konjac glucomannan extraction,purification,physical and chemical properties,content and toxicity tests.Results:Our research indicate that Konjac glucomannan is a stable and safety material for medicinal purpose.Conclusion:Konjac glucomannan is deserved to be further studied for its usage as the fast-release formulation and drug supporting materials.〔Key words 〕Konjac powder;Konjac glucomannan;medicinal materials大理学院学报J OURNAL OF DALI UNIVERSITY第8卷第2期2009年2月Vol.8No.2Feb.20095芋葡甘露聚糖在酸性条件下分别经高峰淀粉酶、甘露聚糖酶和纤维素酶水解，其产物经薄层色谱和凝胶电泳分析表明：魔芋葡甘露聚糖是主链由D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1，4吡啶糖苷键连接的大分子多糖，并且在某些糖残基上可能有乙酰基团，约每19个糖残基上有1个乙酰基，以酯的方式结合。

两种魔芋多糖抗疲劳及降血糖活性龚频;王双;杜超;田东;毛跟年;裴瑶;杨文娟【摘要】目的:研究不同剂量的魔芋葡甘露聚糖(Konjac glucomannan,KGM)和魔芋葡甘露低聚糖(Konjac glucomannan oligosaccharide,KOGM)对小鼠抗疲劳作用及降血糖活性的影响.方法:将35只无特定病原体(Specific pathogen free,SPF)级昆明种雄性小鼠随机分为空白对照组(给予等体积生理盐水)、魔芋葡甘露聚糖高剂量组(60 mg/kg)、中剂量组(30 mg/kg)、低剂量组(15 mg/kg)以及魔芋葡甘露低聚糖高(60 mg/kg)、中(30 mg/kg)、低(15 mg/kg)剂量组共7组,每组5只.通过负重游泳实验来记录小鼠的力竭游泳时间,并通过测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等相关生化指标,测定魔芋葡甘露聚糖及其低聚糖的抗疲劳作用.另将40只小鼠随机分为空白对照组(等体积生理盐水)、阳性对照组(盐酸二甲双胍110.5 mg/kg)和魔芋葡甘露聚糖及其低聚糖高、中、低剂量组,共8组,每组5只.通过口服葡萄糖糖耐量实验(Oral glucose tolerance test,OGTT),并分别测定小鼠口服葡萄糖0、30、60、120 min后的血糖值,观察魔芋葡甘露聚糖及其低聚糖对正常小鼠糖耐量的改善作用.结果:在抗疲劳实验中,与空白组相比KGM和KOGM 各剂量可以在一定程度上延长小鼠负重游泳时间,同时增加小鼠肝脏中的SOD活力,降低MDA含量,且以高剂量组最为显著(p＜0.05);在糖耐量实验中,两种不同分子量的多糖均具有降糖效果,且以高剂量组效果最佳.结论:魔芋葡甘露聚糖及其低聚糖具有良好的抗疲劳作用,同时具有良好的降血糖,改善糖耐量作用.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2019(040)007【总页数】5页(P259-262,268)【关键词】魔芋葡甘露聚糖;芋葡甘露低聚糖;负重游泳;抗疲劳;糖耐量【作者】龚频;王双;杜超;田东;毛跟年;裴瑶;杨文娟【作者单位】陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】TS201.4魔芋(Konjac)为天南星科多年生草本植物的块茎,主要产于陕西、四川、云南[1]等地。

魔芋：唯一含有大量葡甘露聚糖的食物
魔芋是目前发现的唯一能大量提供葡甘露聚糖的食物，经常食用魔芋对人体有诸多好处。

魔芋不仅含有人体所需的10多种氨基酸和多种微量元素，更具有低蛋白质、低脂肪高纤维、吸水性强、膨胀率高等特性，具有降血脂、降血糖、降血压、减肥、美容、保健、通便、防癌等多种药用功效。

魔芋的传统吃法是做成魔芋豆腐，作为家庭常规菜肴食用。

经过十多年的研究，目前已将魔芋制成魔芋精粉，制成的食品也已有几百种。

研究证明，魔芋含有的葡甘露聚糖，是一种高分子化合物，具有很强的吸水性，吸水后体积可膨胀80~100倍，食后不易被消化吸收，并能吸附胆固醇和胆汁酸，对降低血压减少心血管病发作有一定效用。

同时，魔芋还含有可溶性膳食纤维，对抑制餐后血糖升高很有效，因而魔芋精粉及其制品都是糖尿病患者的理想降糖食品，食用后可减轻胰岛负担。

尤其令人注目和感兴趣的是它所含的凝胶，这种凝胶在肠道中可以形成各种不同孔径的半透膜附着在肠道黏膜上形成一个防卫屏障，阻挡致癌物质的侵入，起到防癌的作用。

除此之外，魔芋中的酶类可促进胰腺及肠液分泌，刺激胃肠蠕动，加快附着在肠壁上的有害物质排出体外，为减少和预防疾病起到积极作用。

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。

1、魔芋的生物学特性魔芋为天南星科(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摄氏度海拔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2.1 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等海量高，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，故魔芋必须处理后才能食用。

另外，魔芋精加工可分离出桦木酸、β-谷甾醇、蜂花烷、木糖以及胡罗卜素、硫胺素、核黄素、抗坏血酸等多种物质。

3 魔芋的保健功能3.1 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同时不会增胖，无需刻意节食，便能达到均衡饮食，从而实现理想减肥效果。

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。

魔芋葡甘聚糖•魔芋葡甘聚糖•中文名•魔芋葡甘聚糖•又称•KGM•实质•高分子可溶性膳食纤维•特点•不含热量、有饱腹感魔芋葡甘聚糖，又称KGM，是一种天然的高分子可溶性膳食纤维，为所有膳食纤维中的优品，不含热量、有饱腹感，且能减少和延缓葡萄糖的吸收，抑制脂肪酸的合成，具有极佳的减脂瘦身作用。

魔芋葡甘聚糖在减脂的同时还有助于生态通便、平稳血糖、降血脂和抗脂肪肝，安全无毒副作用。

由于葡甘聚糖具有粘度高、吸水多、膨胀快等理化性质，使魔芋的加工工艺受到限制，现有魔芋食品中魔芋葡甘聚糖的纯度普遍偏低，人们摄入葡甘聚糖甚少。

KGM是最优质的可溶膳食纤维编辑可溶性膳食纤维与不可溶性膳食纤维的区别在于，它可参加人体血液和体液循环，并在循环过程中净化血液和身体各部器官。

可溶性膳食纤维分子量越大，功能键越多，在防治慢性疾病中的功能就越强。

名称水溶型膳食纤维分子量功能键麦芽糊精低分子膳食纤维2000道尔顿极少菊粉低分子膳食纤维6000道尔顿少Konifiber 天然高分子膳食纤维100~200万道尔顿很多功能减脂瘦身美国Keithley 做了一项研究，通过对减肥者食用KGM来研究KGM的作用机制( 7组临床试验，每组39个肥胖者) 。

研究发现，无论是在正常饮食或者高热量饮食中，KGM 起到一定减轻体重的作用。

他们推测KGM 减肥的作用机制为，通过摄入KGM 食品增加了胃肠内容物的黏度，从而延长胃排空时间增加人的饱腹感，同时减少小肠食物吸收率，降低餐后葡萄糖和胰岛素的波动。

华西医科大学研究结果对这一作用进一步证实，食用魔芋精粉30天，体重下降率为78.4%，下降幅度为0.5--4.7公斤，个体差异较大。

生态通便KGM吸收水分，增加粪便体积，改善肠道菌群；肠内细菌酵解KGM，产生短链脂肪酸，刺激肠蠕动，这些都有利于排便。

华西医科大学张茂玉等研究表明，便秘者食用KGM能增加每日粪湿重（相当于1克魔芋精粉增重11.4克）和粪便含水量；能缩短食物在肠道运转的时间和平均一次排便时间；能增加双歧杆菌数。

魔芋葡甘露聚糖的化学结构与流变性质
许时婴;钱和
【期刊名称】《食品与生物技术学报》
【年(卷),期】1991(000)001
【摘要】本文着重研究了从四川白魔芋(Amorphophallus albus)和花魔芋(Amorphophallus rivieri)分离而得的白魔芋葡甘露聚糖(aKGM)和花魔芋葡甘露聚糖(rKGM)的化学结构与流变性质,还研究了aKGM与其它多糖黄原胶(XanthanGum 简称XG)的协同作用以及aKGM与蛋白质的相互作用。

由X-射线衍射法证明aKGM与rKGM均属无定形结构,因而具有非常强的吸水膨胀性能:由凝胶过滤与光散射法证明aKGM的分子量大于rKGM,两者的分子量都较均一;由HPLC法测得aKGM与rKGM中葡萄糖(G)与甘露糖(M)的摩尔比分别为1:1.70与1:1.60。

魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan 简称KGM)水溶液为典型的假塑性流体,aKGM水溶液的稠度大于rKGM。

研究结果表明,KGM-XGKGM-SP与
I(SPI为分离大豆蛋白)是两种新型的胶凝剂,这对于拓宽魔芋的应用范围有极其重要的价值。

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【总页数】1页(P1)
【作者】许时婴;钱和
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS202
【相关文献】
1.一种魔芋葡甘露聚糖的化学改性方法
2.填充橡胶的流变性质与形态结构研究：I 填充橡胶的流变性质
3.魔芋葡甘露聚糖的提纯以及化学改性研究进展
4.魔芋葡甘露聚糖化学结构及改性研究进展
5.魔芋葡甘露聚糖的化学改性研究
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