魔芋葡甘露聚糖对淀粉性能的影响
魔芋葡甘露聚糖（KGM），又名魔芋胶，是从魔芋根茎中提取的一种天然多糖，其主链由β-D-甘露糖和β-D-葡萄糖单元通过1，4糖苷键连接而成。根据基因型的不同，可分为1.6:1和1.4:1两种比例，其功能因结构差异而异。魔芋隶属于天南星科魔芋属植物，是唯一能大量提供葡甘聚糖的重要作物，原产印度，现在在我国广泛种植，特别在贫困山区推广。
因人体不能完全吸收KGM，过量摄入可能导致腹部不适，如便秘或腹泻。然而，在适量摄入范围内，KGM有益于健康。魔芋含有丰富的生物碱、果胶、氨基酸、微量元素等，随KGM一同摄入，有助于增强免疫系统，调节脂质代谢、肠道功能，抑制肿瘤，延缓衰老等。KGM也用作保健食品原料（如魔芋软糖、魔芋粉条、魔芋豆腐）和保鲜剂。其生物相容性好、无毒、可生物降解等特点，使其在食品、制药、材料等领域得到广泛应用。
近年来，研究者对KGM与其他多糖的相互作用及其对性能的影响进行了大量研究，尤其是与淀粉的相互作用，本文也总结了KGM对淀粉性能的影响。
KGM对淀粉性能的影响
KGM是一种用途广泛的多糖，尽管KGM及其衍生物已被研究和利用多年，但与纤维素、淀粉等一些已被广泛认知的多糖相比，对KGM这一多糖及其衍生物的认识还有很多工作要做，更有潜力的产品有待于开发。淀粉是提取自植物的多糖，其最终水解产物为葡萄糖，可为人体供能，然而天然淀粉具有易回生、热不稳定等的缺点，不能满足某些食品性能要求，需要采用物理、化学或者酶作用来改善天然淀粉的特性，鉴于化学改性易污染、酶改性成本高，便捷、绿色、低成本的物理改性是常用方法。KGM对天然淀粉在流变特性、回生特性、消化特性等方面的改良具有有益作用。
2流变特性
食品加工中，淀粉在含水环境中受热糊化，颗粒膨胀、部分溶解，导致黏度上升。这影响食品特性，口感改变。KGM可改善淀粉流变特性，内部结构，提升食品质量，扩展产品种类。研究显示，大米淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉与KGM结合后，均呈现剪切变稀。KGM结合游离水，减少淀粉内游离水，导致体系流体性下降，表现为假塑性。美人蕉淀粉加KGM生成私密网格多空微结构，显著改善流变性。实验显示，KGM增稠效果和其与膨胀淀粉的相互作用使淀粉黏度增加。玉米淀粉研究发现，KGM含量增加，淀粉-KGM混合物表现出明显的非牛顿剪切稀化，产品流变性降低。
KGM可吸水100倍，与水以氢键、偶极相互作用，形成超分子，持水性和增稠性强。加入淀粉食品，结合游离水，体系黏度增加，流变性降低。
回生特性
淀粉类食品在储存过程中，质量受黏稠度、硬度、口感、透明度等影响。淀粉回生是影响性能的关键因素，其结晶稳定性高、不易消化吸收。抑制淀粉回生是食品生产关注的问题。
针对水煮面条中的淀粉回生和水分迁移问题，研究发现添加KGM改善质量，并建立保质期模型。KGM抑制结合水和静止水的流动性，不改变内部结构，抑制冷藏后淀粉再结晶，从而减少回生。类似地，KGM对冷冻小麦淀粉回生也有好处，改善了质量问题。
此外，KGM还能抑制脱支玉米淀粉的长期回生。KGM与水结合，低温下阻止淀粉分子移动，从而避免回生，保持优质品质。在KGM存在的体系中，水更倾向于与KGM结合，从而有效抑制淀粉回生。淀粉分子在糊化中氢键破坏，水分子进入微晶结构，分子变乱。回生时，被破坏的氢键重新结合，分子重新有序排列。KGM使水优先与其结合，大幅抑制淀粉回生。
4消化特性
淀粉类食品由直链淀粉和支链淀粉组成，不同来源的淀粉结构和特性不同，影响食品品质。通过添加食品添加剂改变淀粉结构和功能，可以改善淀粉基食品的特性，扩展市场。淀粉的消化受物理化学结构的影响，包括来源、颗粒大小、破损度、表面特性、直链与支链淀粉含量、糊化温度、结晶度等因素。
KGM与淀粉结合可以降低淀粉的消化率。研究添加高达20%的KGM对藜麦和玉米淀粉的影响，发现KGM提高了糊化过程中的黏度、膨胀力和水溶性，降低了淀粉体外消化率。淀粉和KGM协同作用，使淀粉结构更紧凑，抑制膨胀，降低消化率。低消化率的脱支玉米淀粉/KGM复合物的研究也发现KGM包裹淀粉，降低溶解度，提高溶胀力，阻碍酶对淀粉的攻击，有效降低消化率。另有研究发现，添加KGM降低面条的淀粉体外消化率。
KGM改变淀粉微观结构，形成表面粘膜，包裹淀粉颗粒，抑制淀粉酶的作用，阻碍淀粉的水解为葡萄糖，从而降低淀粉的消化率和葡萄糖的产生。
KGM对淀粉的粘弹性、吸水能力、凝胶强度也有影响。有考察KGM对大米、马铃薯和豌豆淀粉性能的影响。发现KGM增加了淀粉的粘弹性，提高淀粉的糊化温度，抑制老化，利于改善淀粉类食品口感。也有发现KGM提高小麦淀粉和马铃薯淀粉粘弹性，而且能够降低淀粉水溶性指数和吸水能力，主要是因为KGM优先吸收了体系中的游离水。有研究发现KGM 可增加马铃薯淀粉剪切诱导形成的凝胶强度。还发现KGM可促进百合淀粉糊化，降低黏度。
参考文献：《魔芋葡甘露聚糖对淀粉性能的影响及其在功能性食品中的应用进展》 韩倩 等
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