菊粉的研究进展

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1、菊粉的研究进展摘要：菊粉（inulin）是一种犬然的功能性食品配料，由3-（2-1）糖苗键连接而成的，它能明显改善食品的感官特性，已经在欧美国家得到广泛的应用。本文综述了菊粉的生物来源、理化性质和生理功能，并对其在食品上的应用及发展前景做了分析。关键词：菊粉化学结构理化性质应用1菊粉的生物来源菊粉（inulin）,又称菊糖，土木香粉，是一种不能被人体消化吸收的碳水化合物，它是一种果聚糖。天然的菊粉中含有葡萄糖、果糖、蔗糖及寡聚糖［1,2］。菊粉主要来源是植物，同时也存在于海藻、真菌及细菌内，其屮

2、菊科、龙胆科、百合科等都含冇丰富的菊粉［3］。微牛物来源的菊粉主要存在于霉菌和细菌中，如单假胞类、肠细菌类、链状球菌类、放线菌类、芽胞杆菌类以及乳酸菌类等细菌中都还含有菊粉［4］。2菊粉的化学结构从结构的观点看，可以认为（线型）菊粉是由聚氧乙烯构成的骨架，骨架上附着冇果糖部分。菊粉的结品沿着假六角形的六倍对称体，每0.24nm±升一个单体。此外，菊粉有两种晶形的同质异晶体：半含水的及含水的。3菊粉的理化性质3.1水溶性及甜度聚合度和温度在一定程度上影响着菊粉的溶解度，在10°C时普通菊粉的溶解度

3、为6%,90°C时其溶解度达到33%,可见随着温度的升高菊粉的溶解度明显增大。菊粉的聚合度在同时影响着其甜度。其中，单糖和双糖在短链菊粉含量较多,在甜度方面相当于蔗糖的30〜50%；一般菊粉甜度只有蔗糖的10%,略有甜味；长链菊粉基木没有甜味。3.2溶液粘度及凝胶强度随着菊粉溶液含量的增加其粘度不断增大，但是随着温度的升高而逐渐降低。高浓度条件下，菊粉具有凝胶的特性并且在剪切后形成细小的凝胶性质，凝胶的强度除取决于菊粉的浓度外，还取决于：①菊糖链长分布，当聚合度增加时可减少形成胶体所需的菊糖浓度

4、；②菊糖颗粒大小影响胶体强度；③制备方法；④温度；⑤搅拌的作用力；⑥其它亲水胶体的影响。3.3稳定性及保湿性在热稳定性方面菊粉比较强，即使在100°C下也不分解，但是在强酸且高温的条件下发生水解。菊粉吸湿性强，具有结合自由水的能力，进而降低水分活度。4提取菊粉的方法菊粉的提取方法主要有两种：水热法和微波法。其中水热法一种常规的方法，微波法是最近开发出的新方法，但其工艺过程还不是很成熟。4.1水热法水热法提取的流程：①粗提：提取和纯化不纯的浆状物;②精制：进一步处理提取液屮的蛋白质、果胶、色素等成

5、分，使其纯度＞99.5%o4.2微波法在加热容器放置100g洗净、切成小块的菊芋,并加入100g水，放入700W,2450MHz微波发生器中进行加热，通过借助榨汁机榨汁取得菊芋浸岀液，加入石灰乳，调节其碱性，减压过滤，除去杂质，通过离子交换树脂除去金属离子，并进行脱色，然后浓缩即可［5］。5菊粉的功能菊粉具冇膳食纤维和双歧因子的功效。试验已经证明，菊粉在动物和志愿者身上已经体现了数方面有意义的营养特性。其明显的特性有以下七占・八、、•5.1不可消化性和低热量值由于菊粉具有特定的化学结构，导致菊粉

6、只能被结肠内的有益菌发酵和降解，产生热量值小于6.28kJ/g,与单糖组分相比，菊粉的不可消化性决定了它的热量值较小。5.2脂代谢的改善经人体试验证明，菊粉能调控脂肪代谢。作为一种膳食纤维，菊粉通过吸收肠内脂肪形成脂肪-纤维复合物，最后随粪便一起排出，在一定程度上降低了血脂水平。菊粉在肠道菌群的发酵过程中产生短链脂肪酸（shortchainfattyacids,SCFA）,短链脂肪酸由肠道上皮细胞吸收进入血液，可以为机体提供能量和调节新陈代谢。5.3影响消化道功能菊粉作为膳食纤维，不能通过人体内

7、的消化酶进行水解，并且会对肠道造成纤维性影响，如降低肠道内pH、缓解便秘并增加大便量及频率（膨胀性效应）。这种膨胀性效应与其他可溶性纤维，如胶质和瓜尔胶引起的相似［6］。5.4肠道微生态的调节受不可消化性的影响，菊粉到达结肠内，由于结肠缺乏能量，在碳水化合物的作用下，进而影响微生物菌群的组成和代谢活性。菊粉有选择性地刺激肠道有益菌主要是双歧杆菌的生长和代谢活性，而对有害菌（如梭菌）有抑制作用，纯种培养试验证明了菊粉能被双歧杆菌选择性发酵［7］。5.5不引起血糖波动，适宜于糖尿病人食用20世纪初，

8、糖尿病人就将菊粉作为一种食品，但至今为止菊粉降低血糖水平的机理仍有待于进一步研究。Kim和Shin使用含10mmol/L葡萄糖和10g/L菊粉的等渗电解液（pH值7.4）对大鼠进行灌肠（30n）in）实验，结果表明灌注液中菊粉能明显抑制空肠或回肠对葡萄糖的吸收，并且指出可能原因是菊粉粘度提高，导致肠黏膜厚度增加，葡萄糖的吸收量降低［8］。5.6降低癌症危险实践证明，菊粉具有化学抑制作用。在一定程度上，菊粉阻止由化学作用所致的老鼠结肠癌症前期损伤的形成，进而推迟癌症发生的起始时间，同时，长链菊粉能