魔芋淀粉研究进展

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2013年第26卷第7期

粮食与油脂

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魔芋淀粉研究进展

夏　宇，邓学良，周文化，林亲录

（中南林业科技大学食品科学与工程学院，　湖南长沙　410004）

（KGM）第二大营养成分；但国内外对魔芋淀粉研究摘　要：魔芋淀粉是魔芋中仅次于葡甘聚糖

远远少于对KGM研究。该文对魔芋淀粉含量测定、理化性质及国内外相关研究和应用进展进行介绍，并对其发展研究前景进行分析和展望。关键词：魔芋淀粉；魔芋；葡甘聚糖

Review on the research of konjac starch

XIA Yu，DENG Xue-liang，ZHOU Wen-hua，LIN Qin-lu

（Food College of Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004，Hunan，China ）

Abstract：Konjac starch is the second major nutrients in konjac and only lesser than KGM，but the

the determination domestic and foreign research on konjac starch is far lesser than KGM. In this paper，

of content of konjac starch，physicochemical properties，application and research development of it were introduced. Its application in the field of food and materials were summarized. And the research direction and development prospects were analyzed and described.Key word：konjac starch；konjac；KGM中图分类号：TS235.2

文献标识码：A

文章编号：1008―9578（2013）07―0009―04重量法、高效液（气）相色谱法等。甘露糖腙重量法对

仪器要求较简单，但操作较繁杂，测定时常用的是魔芋精粉，鲜魔芋和魔芋干片也可经处理后用以测定。1.1.1 比色法

在1988年，熊绿芸等就开始对魔芋葡甘聚糖和淀粉含量测定展开研究，采用联合测定法，实际上就是蒽酮比色法分别测定葡甘聚糖（溶于冷水），和淀粉及

〔5〕

纤维素（不溶于冷水）中多糖含量。由于未将淀粉和纤维素等杂质进行纯化分离，该法其实并不精确。1.1.2 色谱法

相比于比色法，色谱法测定葡甘聚糖或总糖（包括淀粉）含量可获得更高精密度和准确度。色谱法包括薄层色谱法、液相色谱法和气相色谱法。

毕琼斯尝试采用薄层色谱法测定魔芋粉葡甘聚糖和淀粉含量〔6〕。后来，李斌等首次建立高效液相色谱（HPLC）法测定魔芋精粉葡甘聚糖含量方法。该法测定平均回收率为99.05%，相对标准偏差为0.58%，同时可测定精粉中淀粉含量，可用于葡甘聚糖定量分析和魔芋精粉质量评价〔7〕。廖燕芝建立气相色谱法（GC）测定魔芋食品葡甘聚糖及淀粉含量新方法，采用肌醇作为内标定量分析，能准确测定葡萄糖和甘露糖含量，以KGM分子中甘露糖与葡萄糖残基摩尔比，及甘露糖和葡萄糖含量分别计算出葡甘聚糖和淀粉含量〔8〕。1.1.3 水解法

淀粉酶或酸水解法是将淀粉用酸或淀粉酶水解

魔芋又称鬼头、花杆莲、蛇六谷等，属天南星科魔芋属，主要分布在东南亚和非洲等地。从产量和规模上看，魔芋主要集中分布在中国、日本、越南、印尼等〔1〕

国。魔芋作为有益碱性食品，营养价值较高，富含葡甘聚糖、淀粉、纤维素、维生素等，及钙、磷、铁、锌等微量元素；此外，还含有17种氨基酸。魔芋具有降血脂、降胆固醇、平衡酸碱、抗癌及减肥等功效，是重要食品添加剂和化工原料。民间因此有“一斤魔芋十只

〔2〕

鸡”之说。

魔芋主要成分是葡甘聚糖（KGM）和淀粉。到目前为止，国内外对魔芋葡甘聚糖研究较多，而对魔芋淀粉研究较少，对魔芋淀粉理化性质研究及开发利用也鲜见报道〔3〕。为此，本文搜集整理国内外有关魔芋淀粉研究资料，并分析比较相关研究成果，对今后魔芋淀粉研究和发展方向进行探讨；以期为魔芋淀粉进一步开发利用提供理论依据。1 魔芋淀粉含量研究

魔芋最主要成分是葡甘聚糖（KGM），其含量通常可高达70%；其次是淀粉，这也就是为什么国内外对KGM研究较多原因之一。葡甘聚糖和淀粉在生物合成时均以葡萄糖为“基础原料”，经由不同途径合成；因此二者在魔芋块茎中含量表现为相反关系〔4〕。1.1 淀粉含量测定

魔芋葡甘聚糖含量是评价魔芋质量重要指标，也可作为测定淀粉含量相对性指标。测定魔芋葡甘聚糖和总糖（包括淀粉）方法有多种，如比色法、甘露糖腙

收稿日期：2013–05–30

，男，硕士研究生。作者简介：夏宇（1990~ ），男，博士，教授。通信作者：邓学良（1957~ ）

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成为单糖后测定方法〔9〕。由于该法中酸或酶也会使KGM或纤维素等杂质水解；因此，测定结果并不是很准确。

1.1.4 碱液溶解分离-重量法

张升晖提出一种测定魔芋精粉中淀粉含量新方法，即碱液溶解分离―重量法。其基本原理是根据KGM在碱催化下发生凝胶反应形成凝胶，这种高强度凝胶不溶于碱液，而淀粉和其它可溶性杂质则可溶解，再用醋酸化乙醇使淀粉沉淀析出，从而分离淀粉并以重量法测定〔10〕。该法用于淀粉含量测定，其结果与酶水解法一致，基本令人满意。1.1.5 分光光度法

由于高效液（气）相色谱法对仪器设备要求高、方法较复杂，一般实验室难以完成。罗玉梅等采用分光光度法，直接以鲜魔芋为原料，以3，5–二硝基水杨酸作显色剂，对鲜魔芋中葡甘聚糖和总糖含量进行更简单、快捷测定〔11〕。

1.2 魔芋不同种属或不同部位淀粉含量比较

对不同种魔芋生物学性状及化学成分比较研究发现，若种或品种不同，魔芋KGM和淀粉含量差异较大。在干物质中，葡甘聚糖含量为10%~60%，而淀粉含量为77%~l0%。如白魔芋含葡甘聚糖达60%以上，淀粉含量仅11%；而疣柄魔芋葡甘聚糖含量为

0，其淀粉含量达77%〔12〕

。即使同一品种，其不同部位淀粉和葡甘聚糖含量也有很大不同。吴康通过对温度调节，采用蒽酮比色法测定淀粉含量，对魔芋种球、茎、芽等不同部位淀粉含量进行测定和比较。结果表明，（当地）花魔芋在低温胁迫条件下，各部分组织淀粉含量随温度降低呈下降趋势。其中芽内淀粉含量及其球茎中部组织淀粉含量在–8 ℃时均下降到最低值，分别为3.9854 μg/g和3.9341 μg/g；而球茎外围组织在–6 ℃时最低值为

5.4073 μg/g〔13〕

。

此外，孙天玮针对魔芋加工下脚料（包括魔芋飞粉）成分进行分析发现，在飞粉等下脚料中魔芋淀粉含量很高，远远超过葡甘聚糖含量。其含淀粉为29.37%、可溶性糖为8.94%、葡甘聚糖为2.93%、还原糖为2.39%、粗纤维为5.84%〔13〕。

从以上分析可看出，魔芋淀粉含量还占相当比例，特别是在飞粉等加工下脚料中含量更高，这是可进一步加以开发和利用宝贵资源。但针对魔芋成分测定方法，目前研究还较少，且主要集中于测定葡甘聚糖。因此，对改良魔芋品种以提高淀粉含量，或研究新的方法减少魔芋精粉中淀粉含量，及采用更高效测定方法等，都有必要进一步展开研究。2 魔芋淀粉理化性质研究2.1 魔芋淀粉理化性质

为对淀粉粒形态进行更细致观察，史益敏取魔芋仔茎近茎尖组织电镜切片观察发现：在细胞质内可见许多具膜的造粉体，内部有少量淀粉粒；随着细胞成熟，造粉体内淀粉粒长大，数目也越来越多，最后逐渐

挤满整个造粉体。成熟魔芋球茎细胞内，淀粉粒都以

复粒存在于造粉体〔14〕

。

魔芋淀粉颗粒为蚕豆形，粒径为1~9 μm，平均为5 μm。谭博文将魔芋淀粉与红薯淀粉、玉米淀粉在电

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