化学改性魔芋葡甘聚糖成膜性能的研究进展
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Ｇｌ ｃ ｉａ ｎ ｎ ｕ ｕ ｏｎ ｎ ａ ａ ｄ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｈ ｐｒ ｒ ａ ｃ ｆ ｏ ｉｅ ｏｊｃｇ ｃｍ ｎａ ，ｉ ｈ ｏｅｏ ｒｖ ｉｇ ｒｚ ｓ ｔ ｅ ｅ ｏ ｆｍ ｎｅｏ ｄ ｄ ｋｎａ ｌ ｏ ａｎ ｎ ｎ ｔｅｈｐ ｆ ｏｉ ｎ ｍ ｆ ｉ ｕ ｐ ｄ
变为 固态或半凝固状态 ， 冷却后 又恢复为液态 。 独特的
１９ 年 ， ９ ０ 胡敏 等［干法条 件下使 魔芋 葡甘 聚糖 磷酸 酯 ４ １ 化 ， 化后魔芋葡甘 聚糖 薄膜具有 均匀 、 整 、 滑等 酯 平 光 特点 ， 膜的性能大为改善。 探讨魔芋葡甘聚糖酯化产物 的结 构和性能之 间的关 系发现 ： Ｇ Ｋ Ｍ酯化后 ，其分 子 链上接上磷酸基 团， 羟基数 目相对增加 ， 芋精粉的球 魔 晶结构受到一定程度的破坏 ， 晶体结 构变得不规则 ， 混
子， 即脱水多 晶型 ； 碱处理后的葡甘聚糖多为甘露糖 Ⅱ
结 构 的变 化 赋 予材 料 性 能 的提 高 ，研 究 显示 ：
Ｋ Ｍ脱 乙酰后 显示 了较强 的力 学性 能 ，膜 的拉 伸强 Ｇ 度、 断裂 伸长 率分别 提 高 了１ １ １ ５ ％、９％， 吸湿增 重 降 低 ５ “ 耐折度 、 ３ ｌ 。 耐水性 、 耐洗刷性 都显著 提高 ， 综合
ｗｉｅｙ ｕ ｅ ｎ ｆ ｏ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｏ ｄ，ｐ ａ ｍａ ｅ ｔ ａ ，ｃ ｅ ｃ ｌａ ｄ ｂｏ ｏ ｉ ａ ｅｄ ．Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ｔｕ ｔｒ ｎ ｈ ｒ ｃ ｕｉ ｌ ｈ ｍｉａ ｎ ｉｌｇｃ ｌｆ ｌ ｓ ｃ ｉ ｉ ａ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｈｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ
的高 山或丘 陵 区域 。在 我 国已有 ２００ ０ 多年 的栽 培历
展 。 乙酰 、 脱 酯化 、 交联等化学改性方法广泛应用 ， 大 极
地扩大 了魔芋葡甘聚糖薄膜的应用范围。
１ 魔芋葡甘聚糖 的结构及理化特性
史 ， 要 用 作 食 品 和食 品添 加 剂 【。魔 芋 葡甘 聚糖 主 ” （ ｏｊｃ ｌｃｍ ｎ ａ ， Ｋ ｎａ ｕｏ ａ ｎｎ 简称Ｋ Ｍ） Ｇ Ｇ 是魔芋精粉 的的主要 成分 ， 其水 溶胶在适 当条件 下成膜 ， 薄膜可生 物降解 ， 安全无 污染 ， 符合 国际绿 色包装 的发 展方 向［ 具有 良 ２ １ ，
系数和水 吸附能力升高 ，但在熔化焓方面低于未经处
早在 １５ 年 ，ｍ ｔ等就报 道了Ｋ Ｍ的 甲基 醚等衍 ９９ Ｓ ｉ ｈ Ｇ 生物 的制备 、 组成 、 结构 。近年来 ， Ｇ Ｋ Ｍ的改性研究更 加 广泛而深入 ， 大了其在食 品 、 扩 医药 、 化工 以及 生物 等领域的应用 。魔芋葡甘聚糖的分子链 中含有 乙酰基 团和大量 的羟基 ， 提供 了广阔的结构修饰 空间 ， 可方便 地对其进行脱 乙酰基或酯化 、 接枝等化学改性处理膜 ， 使其分子结构发生改变 ，从而改善魔芋 葡甘聚糖薄膜
．
ｔ ｏ ｔ ａ ｂｓ ｏ ｆｒ ｅ ｒｓａｃ ，ｔｕ ｒｍ ｔ ｇｉ ｅｐ ａｐｉ ｔ ｎ ａｄ ｔｅｄｖｌ ｍｅｔ ｆ ｏｊｃ ｈ ｒ ｉ ｌ ａｉ ｆ ｕ ｈｒ ｅｅｒ ｅ ｅｃ ｓ ｒ ｔ ｈ ｈ ｓｐｏ ｏ ｎ ｔ ｄｅ ｐ ｌ ａ ｏ ｎ ｈ ｅｅ ｐ ｎ ｏ ｎ ｉ ｓ ｃｉ ｏ ｋ ａ
Ａ ｖ ｎ ｅ ｆ ｔｄ ｎＦｌ ｆｒ ｎ ｅｆｒ ｎ ｅ ｆ ｈ ｍｉ ｌ ｏ ｉｅ ｎａ ｕ ｏ ｎ ａ ｄ ａ ｃｓ ｕ ｙｏ ｉ ｏ ｍｉｇＰ ｒｏｍａ ｃｓ ｅ ｃ ｄｆ ｄＫｏｊｃＧｉｃｍａ ｎ ｎ ｏＳ ｍ－ ｏＣ ａＭ ｉ
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ｒ ｅｓｏｕｒｃｅｓ．
Ｋ ｙ ｏ ｄ： ｏｉｃｔ ｎ ｋ ｎ ｃ ｌｃｍ ｎ ａ ；ｌ － ｒｆ ｇ ｐ ｒ ｒ ｎｅ ａｖ ｎｅ ｅ ｒ ｓｍ ｄｆ ａ ｏ ； ｏｊ ｕｏ ａｎ ｎｆｍ ｆ ｎ ｎ ； ｅｆ ｍａｃ ； ｄａｃ ｗ ｉ ｉ ａｇ ｉ ｏ ｉ ｏ
魔芋（ ｍ ｒｈ ｐ ａｕ ｏｊｃ又名天南星 ， Ａ ｏｐ ｏ ｈｌ ｓ ｎ ） ｌＫ ａ 为天南 星科草本植物 。 主要分布在东南 亚 ， 生长在亚热带地 区
Ｃ ｎｅ Ｃ ｏ ｇ ｉｇｆｒ ｐ ｃａ Ｆ ｏ Ｃ ｏ ｇ ｉｇ ０ ７ ６， ｈｎ ） ｅ ｔｒ ｆ ｈ ｎ ｑｎ ｏ Ｓ ｅ ｉｌ ｏｄ， ｈ ｎ ｑｎ ４ ０ １ Ｃ ｉａ ｏ
ＡｂｔａｔＫ ｎ ｃ ｌｃｍ ｎ ａ （ Ｇ ， ａ ｒ ｏ ｓｃｈ ｒ ｅ ｉｉ ｌ ｅ ｎ ｘ ａｔ ｏ ｅ ｕ ｅ ｓ ｃ： ｏｊ ｕｏ ａｎ ｎ Ｋ Ｍ） ａ ｔ ａ ｐｌ ａｃａｉ ，ｓｓ ａ ｄ ｄ ｔ ｃ ｄｆ ｍ ｔ ｂｒ ｏ ｒ ａｇ ｎｕ ｌ ｙ ｄ ｏ ｔ ａ ｅ ｒ ｅ ｒ ｈ ｔ ｓ ｆ
基金项 目： 西南 大学第 四届本科 生创新基金 （９ ７ ０ ） 国家科技 支 ０ １０ ２ ；
撑项 目（ ０ ７ Ａ ７ Ｂ ４ ２０ Ｂ Ｄ ３ ０ ）
糖 残基上有 １ ， 以酯 的方式相结 合 ， 个 并 乙酰基 团对魔
芋 葡甘 聚糖 的溶解性质 和氢键 网络有很 大影 响 ，脱 乙 酰化后氢键 网络结 构更稳定［ ６ １ 见的Ｋ Ｍ中甘露糖 。常 Ｇ
具有较强 的反应 活性阴 。
通信作者 ： 钟耕 ， 教授 ， ， 博导 博士 。
－＝ １ ８ ＝＝ ８
赵亚 等： 楠， 化学改 性魔芋葡 甘聚糖成 膜性能的 进展 研究
专题论述
葡 甘聚糖具有 甘露糖Ｉ 和甘露糖 Ⅱ２ 种结 晶变体 。 天 然 的葡甘 聚糖多为 甘露糖Ｉ ，晶体 中不 存在水 分 型
我 国对魔 芋葡甘聚糖 的酯化 改性研究 起步较 早 。
持水量为魔芋胶本 身重量 的３ 倍 ～ ５ 倍［ Ｇ ０ １０ ９ １ 。Ｋ Ｍ成膜 性很好 ， 脱水后可 以制 成透明度和致密度高 的硬 膜， 该 膜在冷 、 热水 中及 酸液 中稳 定 。Ｋ Ｍ在低 温下（０℃～ Ｇ １ １ ５℃） 呈液态或糊 状 ， 而在 常温或升温 至６ ０℃ 以上则
摘 要： 魔芋葡甘聚￣（ ｏｊｃ ｌｃｍａｎｎ 简称Ｋ Ｍ）是 从魔芋块茎中分 离、 Ｋ ｎａ ｕ ｏ ｎ ａ ， Ｇ Ｇ ， 提取 的一种 天然复合 多糖 ， 具有 亲水
性、 凝胶性 、 成膜性 、 抗菌性 、 可食 用性等 多种特征 ， 在食品、 医药、 化工及生物领域应用广泛。简要论述魔芋葡甘聚糖 的结构和理化特性 ， 并综合介 绍魔 芋葡甘聚糖的化 学改性研究进展 ， 分析概括化 学改性对魔芋葡甘聚糖成膜性 能的 改善作 用。以期为魔 芋葡甘聚糖 膜的进一步研究提供 理论基础 ， 大它的应用范围， 而促进魔芋资源的开发。 扩 从 关键词 ： 化学改性 ； 魔芋葡甘聚糖 ； ； 膜 性能 ； 究进展 研
乱 度增加 ， 晶胞变大 ， 且颗粒表面结构更加紧密。
可逆性使其在保鲜方面应用广泛 。 此外 ， 魔芋葡甘聚糖 还具 有乳化 、 悬浮 、 定 、 稳 衍生性 、 配伍性等 特性 ， 为其 创造 了更广 阔的开发前景 。
２ 魔芋葡甘聚糖的化学改性
近些年 的研究 成果也 较为显著 。Ｃ ｅｇ Ｈ ｈｎ 研 Ｌ 究 酸改性剂对魔芋 葡甘聚糖 薄膜物理 特性 的影 响 ， 发 现 由于短链数 目的增加 ，酸处 理后 薄膜的水蒸气透过
个残基 ， 在某些糖残基上可能存在 乙酰基 团 ， 约每 １个 ９
但直接用未经改性的魔芋精 粉作膜 材料 ，因其强 度较低 ， 耐水性 、 阻湿性及抗菌 、 防腐性能差 ， 应用受到 限制翻 自２ 世纪９ 年代 至今 ， 。 ０ ０ 越来越多 的科学家致力
于改善魔芋葡甘聚糖薄膜性能 的研究 ，并取得显著进
中黏度较大的多糖之一 。 由于分 子中含有 大量 羟基 、 羰
魔芋葡甘 聚糖 环上２ ３ ６ 、 、位上 的羟基 在适宜条 件 下 与酸 、 酸酐反应生成相应 的酯 ， 以改善其 性质 ， 可பைடு நூலகம்扩
基等亲水性 基团 ， 它能通过氢键 、 子偶极 、 诱导偶极 、 瞬
间偶极等作 用力 与大量水分子结合形成难于 自由运动
ｐｏｅｔ ｓｏ ｏｊｃｇｕｏ ａｎｎ ａ ｅ ａ ｖｒｉ ｆｒｓａ ｈｐｏｒｓ ｉ ｔｅｍ ｄｆ ａ ｏ ｆＫ ｎ ｃ ｒｐ ｒｅ ｆ ｎａ ｌｃｍ ｎ ａ ，ｍ ｋｓ ｎ ｏｅ ｅ ｏ ｅｒ ｒｇｅｓ ｎ ｈ ｏｉｃｔ ｎ ｏ ｏｊ ｉ ｋ ｖｗ ｅ ｃ ｉ ｉ ａ
专 题论 述
食品研究与并发
Ｆ ｏ ｓａ ｃ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｄ Ｒｅｅ ｒ ｈＡｎ ｖ ｌｐ ｎ
２１ ０ １年 １ ２月
第３ ２卷第 １ ２期
化学改性魔芋葡甘聚糖成膜性能的研究进展
赵亚楠 何翠婵 律 冉 钟耕 ｌ 。 ， ， ． ２
（． １西南 大学 食 品科 学学 院 ， 重庆 ４０ １ ； ． ０７ ６ ２ 重庆市特 色食 品工程技术研究 中心 ， 重庆 ４ ０ １ ） ０ ７ ６
１ 理 化 特性 ． ２
膜的结 晶度提高 ， 吸水能力和水蒸气透过系数降低 。 羧 甲基纤维 素的存在可 以提高脱 乙酰化魔芋葡甘 聚糖 的
结 晶性。 ２ 酯化改性 ． ２
魔 芋葡甘聚糖是一种水 溶性 的非离 子型多糖 ， 易
溶于水 ， 不溶 于甲醇 、 乙醇 、 丙酮 、 乙醚等有机溶剂 。 ％ １ 魔 芋精粉 的黏度达 到数 十至数百帕斯卡 ・ ， 自然界 秒 是
的巨大分子 ，在水 中使魔芋葡甘聚糖溶液成为非牛顿 流体 ， 具有较高黏度和稳定性 。
魔芋葡 甘聚糖在 凝胶食 品 中可 以建立 网络结 构，
大其应用范围。常见 的有葡甘 聚糖与磷 酸盐 、水杨 酸
钠 、 甲酸 、 苯 马来酸酐 、 没食子酸 、 醋酸 、 黄原酸 的酯 化
改性 。
ｋｎａ．ｔ ａ ｍａｙｆ ｔ ｅ，ｓｃ ｓ ｙ ｒ ｈｌ ， ｅａｏ ， ｌ ｒ ｉｇ ａｔ ｉ ｏ ｉ ｎ ｄｂ ，ａｄｉ ｏｊｃ Ｉｈ ｓ ｎ ａ ｒｓ ｕ ｈａ ｄｏ ｉｃ ｇｌｉｎ ｆｍ ｆ ｍ ｎ ， ｎ ｍ ｃ ｂａ ａｄｅｉ ｅ ｎ ｅｕ ｈ ｐ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉ ｒ ｌ ｌ ｓ
性 能明显增强 。脱 乙酰基 不仅影 响改性 膜 的力学性 能 ， ｈｎ Ｈ等㈣ Ｃｅｇ Ｌ 研究发现 ： 乙酰基魔芋 葡甘聚糖薄 脱
型， 晶体 中结合有水分子 ， 即水合多晶型ｌ 低分子量葡 ８ ｌ 。
甘聚糖多以甘露糖Ｉ 形态存在 ， 高分子 量葡甘聚糖则多
以甘露糖 Ⅱ形态存在 。
好 的应用前景 。
１ 结构 ． １ 魔芋葡 甘聚糖 是主链 由Ｄ 甘露糖 和Ｄ 葡萄糖 以 一 一
Ｂ １４ 一 ，吡喃糖苷键 连结 的复合多糖 。甘露糖 和葡萄糖
的组 成比 ，因Ｋ Ｍ 源不 同而有 所变化 ，范 围为１ ～ Ｇ 来 ． ６ ４２ 。 主链甘露糖 的Ｃ位上存在 Ｂ １３ ． 在 嘲 ， 一 ，键结合 的支链 结构， 约每３ 个糖 ： ２ 残基上有 ３ 个左右 支链 ， 仅含 几 支链
和葡萄糖 的摩尔 比约为 １ ～ ．（ 常为１ ） 乙酰基 团 ． １ 通 ５ ７ ．， ６
作者简介 ： 赵亚楠 （９ ７ ）女 （ ）本科 ， １８ 一 ， 汉 ， 研究方 向 ： 碳水化合物 与
天然资源开发研究。
含量为１ ５％。Ｋ Ｍ单体分 子中ｃ、， ６ 上的一 ０ 均 Ｇ Ｃ、 ｆ Ｃ立 Ｈ
变为 固态或半凝固状态 ， 冷却后 又恢复为液态 。 独特的
１９ 年 ， ９ ０ 胡敏 等［干法条 件下使 魔芋 葡甘 聚糖 磷酸 酯 ４ １ 化 ， 化后魔芋葡甘 聚糖 薄膜具有 均匀 、 整 、 滑等 酯 平 光 特点 ， 膜的性能大为改善。 探讨魔芋葡甘聚糖酯化产物 的结 构和性能之 间的关 系发现 ： Ｇ Ｋ Ｍ酯化后 ，其分 子 链上接上磷酸基 团， 羟基数 目相对增加 ， 芋精粉的球 魔 晶结构受到一定程度的破坏 ， 晶体结 构变得不规则 ， 混
子， 即脱水多 晶型 ； 碱处理后的葡甘聚糖多为甘露糖 Ⅱ
结 构 的变 化 赋 予材 料 性 能 的提 高 ，研 究 显示 ：
Ｋ Ｍ脱 乙酰后 显示 了较强 的力 学性 能 ，膜 的拉 伸强 Ｇ 度、 断裂 伸长 率分别 提 高 了１ １ １ ５ ％、９％， 吸湿增 重 降 低 ５ “ 耐折度 、 ３ ｌ 。 耐水性 、 耐洗刷性 都显著 提高 ， 综合
ｗｉｅｙ ｕ ｅ ｎ ｆ ｏ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｏ ｄ，ｐ ａ ｍａ ｅ ｔ ａ ，ｃ ｅ ｃ ｌａ ｄ ｂｏ ｏ ｉ ａ ｅｄ ．Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ｔｕ ｔｒ ｎ ｈ ｒ ｃ ｕｉ ｌ ｈ ｍｉａ ｎ ｉｌｇｃ ｌｆ ｌ ｓ ｃ ｉ ｉ ａ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｈｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ
的高 山或丘 陵 区域 。在 我 国已有 ２００ ０ 多年 的栽 培历
展 。 乙酰 、 脱 酯化 、 交联等化学改性方法广泛应用 ， 大 极
地扩大 了魔芋葡甘聚糖薄膜的应用范围。
１ 魔芋葡甘聚糖 的结构及理化特性
史 ， 要 用 作 食 品 和食 品添 加 剂 【。魔 芋 葡甘 聚糖 主 ” （ ｏｊｃ ｌｃｍ ｎ ａ ， Ｋ ｎａ ｕｏ ａ ｎｎ 简称Ｋ Ｍ） Ｇ Ｇ 是魔芋精粉 的的主要 成分 ， 其水 溶胶在适 当条件 下成膜 ， 薄膜可生 物降解 ， 安全无 污染 ， 符合 国际绿 色包装 的发 展方 向［ 具有 良 ２ １ ，
系数和水 吸附能力升高 ，但在熔化焓方面低于未经处
早在 １５ 年 ，ｍ ｔ等就报 道了Ｋ Ｍ的 甲基 醚等衍 ９９ Ｓ ｉ ｈ Ｇ 生物 的制备 、 组成 、 结构 。近年来 ， Ｇ Ｋ Ｍ的改性研究更 加 广泛而深入 ， 大了其在食 品 、 扩 医药 、 化工 以及 生物 等领域的应用 。魔芋葡甘聚糖的分子链 中含有 乙酰基 团和大量 的羟基 ， 提供 了广阔的结构修饰 空间 ， 可方便 地对其进行脱 乙酰基或酯化 、 接枝等化学改性处理膜 ， 使其分子结构发生改变 ，从而改善魔芋 葡甘聚糖薄膜
．
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Ｋ ｙ ｏ ｄ： ｏｉｃｔ ｎ ｋ ｎ ｃ ｌｃｍ ｎ ａ ；ｌ － ｒｆ ｇ ｐ ｒ ｒ ｎｅ ａｖ ｎｅ ｅ ｒ ｓｍ ｄｆ ａ ｏ ； ｏｊ ｕｏ ａｎ ｎｆｍ ｆ ｎ ｎ ； ｅｆ ｍａｃ ； ｄａｃ ｗ ｉ ｉ ａｇ ｉ ｏ ｉ ｏ
魔芋（ ｍ ｒｈ ｐ ａｕ ｏｊｃ又名天南星 ， Ａ ｏｐ ｏ ｈｌ ｓ ｎ ） ｌＫ ａ 为天南 星科草本植物 。 主要分布在东南 亚 ， 生长在亚热带地 区
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基金项 目： 西南 大学第 四届本科 生创新基金 （９ ７ ０ ） 国家科技 支 ０ １０ ２ ；
撑项 目（ ０ ７ Ａ ７ Ｂ ４ ２０ Ｂ Ｄ ３ ０ ）
糖 残基上有 １ ， 以酯 的方式相结 合 ， 个 并 乙酰基 团对魔
芋 葡甘 聚糖 的溶解性质 和氢键 网络有很 大影 响 ，脱 乙 酰化后氢键 网络结 构更稳定［ ６ １ 见的Ｋ Ｍ中甘露糖 。常 Ｇ
具有较强 的反应 活性阴 。
通信作者 ： 钟耕 ， 教授 ， ， 博导 博士 。
－＝ １ ８ ＝＝ ８
赵亚 等： 楠， 化学改 性魔芋葡 甘聚糖成 膜性能的 进展 研究
专题论述
葡 甘聚糖具有 甘露糖Ｉ 和甘露糖 Ⅱ２ 种结 晶变体 。 天 然 的葡甘 聚糖多为 甘露糖Ｉ ，晶体 中不 存在水 分 型
我 国对魔 芋葡甘聚糖 的酯化 改性研究 起步较 早 。
持水量为魔芋胶本 身重量 的３ 倍 ～ ５ 倍［ Ｇ ０ １０ ９ １ 。Ｋ Ｍ成膜 性很好 ， 脱水后可 以制 成透明度和致密度高 的硬 膜， 该 膜在冷 、 热水 中及 酸液 中稳 定 。Ｋ Ｍ在低 温下（０℃～ Ｇ １ １ ５℃） 呈液态或糊 状 ， 而在 常温或升温 至６ ０℃ 以上则
摘 要： 魔芋葡甘聚￣（ ｏｊｃ ｌｃｍａｎｎ 简称Ｋ Ｍ）是 从魔芋块茎中分 离、 Ｋ ｎａ ｕ ｏ ｎ ａ ， Ｇ Ｇ ， 提取 的一种 天然复合 多糖 ， 具有 亲水
性、 凝胶性 、 成膜性 、 抗菌性 、 可食 用性等 多种特征 ， 在食品、 医药、 化工及生物领域应用广泛。简要论述魔芋葡甘聚糖 的结构和理化特性 ， 并综合介 绍魔 芋葡甘聚糖的化 学改性研究进展 ， 分析概括化 学改性对魔芋葡甘聚糖成膜性 能的 改善作 用。以期为魔 芋葡甘聚糖 膜的进一步研究提供 理论基础 ， 大它的应用范围， 而促进魔芋资源的开发。 扩 从 关键词 ： 化学改性 ； 魔芋葡甘聚糖 ； ； 膜 性能 ； 究进展 研
乱 度增加 ， 晶胞变大 ， 且颗粒表面结构更加紧密。
可逆性使其在保鲜方面应用广泛 。 此外 ， 魔芋葡甘聚糖 还具 有乳化 、 悬浮 、 定 、 稳 衍生性 、 配伍性等 特性 ， 为其 创造 了更广 阔的开发前景 。
２ 魔芋葡甘聚糖的化学改性
近些年 的研究 成果也 较为显著 。Ｃ ｅｇ Ｈ ｈｎ 研 Ｌ 究 酸改性剂对魔芋 葡甘聚糖 薄膜物理 特性 的影 响 ， 发 现 由于短链数 目的增加 ，酸处 理后 薄膜的水蒸气透过
个残基 ， 在某些糖残基上可能存在 乙酰基 团 ， 约每 １个 ９
但直接用未经改性的魔芋精 粉作膜 材料 ，因其强 度较低 ， 耐水性 、 阻湿性及抗菌 、 防腐性能差 ， 应用受到 限制翻 自２ 世纪９ 年代 至今 ， 。 ０ ０ 越来越多 的科学家致力
于改善魔芋葡甘聚糖薄膜性能 的研究 ，并取得显著进
中黏度较大的多糖之一 。 由于分 子中含有 大量 羟基 、 羰
魔芋葡甘 聚糖 环上２ ３ ６ 、 、位上 的羟基 在适宜条 件 下 与酸 、 酸酐反应生成相应 的酯 ， 以改善其 性质 ， 可பைடு நூலகம்扩
基等亲水性 基团 ， 它能通过氢键 、 子偶极 、 诱导偶极 、 瞬
间偶极等作 用力 与大量水分子结合形成难于 自由运动
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专 题论 述
食品研究与并发
Ｆ ｏ ｓａ ｃ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｄ Ｒｅｅ ｒ ｈＡｎ ｖ ｌｐ ｎ
２１ ０ １年 １ ２月
第３ ２卷第 １ ２期
化学改性魔芋葡甘聚糖成膜性能的研究进展
赵亚楠 何翠婵 律 冉 钟耕 ｌ 。 ， ， ． ２
（． １西南 大学 食 品科 学学 院 ， 重庆 ４０ １ ； ． ０７ ６ ２ 重庆市特 色食 品工程技术研究 中心 ， 重庆 ４ ０ １ ） ０ ７ ６
１ 理 化 特性 ． ２
膜的结 晶度提高 ， 吸水能力和水蒸气透过系数降低 。 羧 甲基纤维 素的存在可 以提高脱 乙酰化魔芋葡甘 聚糖 的
结 晶性。 ２ 酯化改性 ． ２
魔 芋葡甘聚糖是一种水 溶性 的非离 子型多糖 ， 易
溶于水 ， 不溶 于甲醇 、 乙醇 、 丙酮 、 乙醚等有机溶剂 。 ％ １ 魔 芋精粉 的黏度达 到数 十至数百帕斯卡 ・ ， 自然界 秒 是
的巨大分子 ，在水 中使魔芋葡甘聚糖溶液成为非牛顿 流体 ， 具有较高黏度和稳定性 。
魔芋葡 甘聚糖在 凝胶食 品 中可 以建立 网络结 构，
大其应用范围。常见 的有葡甘 聚糖与磷 酸盐 、水杨 酸
钠 、 甲酸 、 苯 马来酸酐 、 没食子酸 、 醋酸 、 黄原酸 的酯 化
改性 。
ｋｎａ．ｔ ａ ｍａｙｆ ｔ ｅ，ｓｃ ｓ ｙ ｒ ｈｌ ， ｅａｏ ， ｌ ｒ ｉｇ ａｔ ｉ ｏ ｉ ｎ ｄｂ ，ａｄｉ ｏｊｃ Ｉｈ ｓ ｎ ａ ｒｓ ｕ ｈａ ｄｏ ｉｃ ｇｌｉｎ ｆｍ ｆ ｍ ｎ ， ｎ ｍ ｃ ｂａ ａｄｅｉ ｅ ｎ ｅｕ ｈ ｐ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉ ｒ ｌ ｌ ｓ
性 能明显增强 。脱 乙酰基 不仅影 响改性 膜 的力学性 能 ， ｈｎ Ｈ等㈣ Ｃｅｇ Ｌ 研究发现 ： 乙酰基魔芋 葡甘聚糖薄 脱
型， 晶体 中结合有水分子 ， 即水合多晶型ｌ 低分子量葡 ８ ｌ 。
甘聚糖多以甘露糖Ｉ 形态存在 ， 高分子 量葡甘聚糖则多
以甘露糖 Ⅱ形态存在 。
好 的应用前景 。
１ 结构 ． １ 魔芋葡 甘聚糖 是主链 由Ｄ 甘露糖 和Ｄ 葡萄糖 以 一 一
Ｂ １４ 一 ，吡喃糖苷键 连结 的复合多糖 。甘露糖 和葡萄糖
的组 成比 ，因Ｋ Ｍ 源不 同而有 所变化 ，范 围为１ ～ Ｇ 来 ． ６ ４２ 。 主链甘露糖 的Ｃ位上存在 Ｂ １３ ． 在 嘲 ， 一 ，键结合 的支链 结构， 约每３ 个糖 ： ２ 残基上有 ３ 个左右 支链 ， 仅含 几 支链
和葡萄糖 的摩尔 比约为 １ ～ ．（ 常为１ ） 乙酰基 团 ． １ 通 ５ ７ ．， ６
作者简介 ： 赵亚楠 （９ ７ ）女 （ ）本科 ， １８ 一 ， 汉 ， 研究方 向 ： 碳水化合物 与
天然资源开发研究。
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