点介绍了近年来菊粉在香肠应用中所取得的一些研
究成果
,
并对今后的发展方向进行了展望
。
1摇
菊粉的理化性质
、
安全性及生理功能
1郾 1摇
菊粉的理化性质
菊粉
,
又称菊糖
,
是由
D
鄄
果糖经
茁
(1寅2)
糖苷
键连接而成的线性直链多糖
,
末端常带一个葡萄糖
残基
,
平均分子质量为
5 500
左右
,
聚合度
(
DP
)
为
2
~ 60,
其中平均聚合度
臆10
的菊粉称为短链菊粉
,
平均聚合度
逸23
的菊粉称为长链菊粉
。
从天然植
物
(
菊芋
、
菊苣
)
中提取的菊粉同时含有短链
、
中链
和长链
,
称为天然菊粉
[6]
。
菊粉为白色
、
无味
、
无定形
、
易吸湿的粉末
,
比重
为
1郾 35。
菊粉在水中的溶解度随温度的变化而不
同
,
短链菊粉比长链菊粉更易溶于水
。
天然菊粉在
10 益
时的溶解度约为
6 g / (100 mL H
2
O),
而在
90
益
时约为
33 g / (100 mL H
2
O)。
菊粉在自然界中主
要存在于菊科植物中
,
以菊芋
(
我国俗称
“
洋姜
冶,
14% ~ 19% )
和菊苣
(
欧洲
,15% ~ 20% )
中含量最
高
。
菊粉具有结合自由水的能力
,
吸湿性较强
,
可以
降低食品的水分活度值
,
从而延长其保质期
。
短链
菊粉含有较多单糖和双糖
,
甜度大约相当于蔗糖
30% ~ 50% ,
甜味纯正且较蔗糖清爽
;
长链菊粉基本
没有甜味
。
菊粉可形成光滑细腻
、
奶油般结构的凝
胶
,
从而产生与脂肪相似的熔融及流变性
,
这使得它
在替代食品中的糖类或脂肪时可提供理想的口感与
质地
。
菊粉水溶液的黏度随其含量增加而增大
,
当
质量百分数为
1% ~ 10%
时其黏度逐渐增加
,
达
10% ~ 30%
时开始形成凝胶
,
而在
40% ~ 50%
时形
成十分坚实的凝胶
,
并且其黏度随温度升高而降低
。
菊粉溶液在
pH
值为
4郾 0
和温度
90 益
以上或在
pH
值为
3郾 0
和温度
70 益
以上的条件下保持一定时间
时会发生水解
,
但须有可供利用的
“
自由水
冶。
因
此
,
凝胶状态的菊粉即使在酸性环境或高温下
,
如果
没有可供利用的水仍是十分稳定的
[4,7 - 10]
。
1郾 2摇
菊粉的安全性
人体在过量摄入菊粉后
,
其在肠道内被发酵所
产生的气体会引起人体腹部不适
,
从而导致胀气和
腹泻
。
菊粉分子链的长度对其安全性影响较大
,
长
链菊粉通常在结肠后部被发酵
,
引起胀气的可能性
较小
;
短链菊粉如果一次性摄食过多还可引起腹泻
,
如果连续进食多次
,
人体可以产生耐受性
[11]
。
关于
菊粉的
ADI(
每日允许摄入量
)
并没有一个官方标
准
,FDA
认为菊粉属于
GRAS(generally recognized as
safe)
类可以按正常需要使用
。 Coussement
[12]
认为
菊粉的适宜摄入量为
3 ~ 8 g / d,Gibson
[13]
和
Rao
[14]
认为菊粉摄入量可以达到
15 g / d,
我国卫生部公告
2009
年第
5
号规定菊粉的摄入量不超过
15 g / d。
1郾 3摇
菊粉的生理功能
菊粉具有益生元作用
,
能双向调节肠道菌群
,
既
可显著促进人大肠中双歧杆菌
、
乳酸杆菌等的生长
,
又可抑制梭状芽孢杆菌
、
沙门氏菌和大肠杆菌等病
原菌的增殖
,
从而改善肠道环境及功能
,
防止便秘和
腹泻
。
菊粉是一种可溶性膳食纤维
,
能量较低
,
可以
预防肥胖和心脑血管疾病
,
还可以降血脂和调节血
糖
。
菊粉能抑制有毒发酵产物
,
保护肝脏
,
预防结肠
癌
。
菊粉的代谢产物可促进维生素
B
1
、B
2
、B
3
、B
6
、
B
12
及叶酸的自然形成
,
还能促进钙
、
镁
、
铁等矿物质
吸收
[15]
。
菊粉具有潜在的预防癌症作用
,
这源于发
酵后产生的短链脂肪酸
(
如丁酸
)
和高浓度钙
、
镁离
子对细胞增殖的抑制作用
[4]
,
另外菊粉还有非龋齿
性和非胰岛素依赖性等功能
[8,16]
。
2摇
菊粉对香肠品质的影响
2郾 1摇
对香肠质构特性的影响
目前
,
国内外一些研究表明
,
菊粉的加入能引起
香肠质构特性的改变
,
主要是硬度
、
弹性
、
咀嚼性等
方面
,
但在一定的添加量范围内
,
菊粉对香肠感官品
质影响有限
。
硬度和弹性是香肠质构特性的重要指标
。
Mendoza
等
[17]
研究表明
,
与低脂香肠
(
猪背膘加入
量
6郾 3% )
相比
,
菊粉的加入对其硬度无影响
,
但使
香肠的弹性增加
,
说明菊粉的加入改善了香肠的质
构特性
;
但多数研究认为在香肠中加入菊粉会使香
肠的硬度增加
,
弹性降低
[18 - 24]
。
这可能是因为
:1)
脂肪的减少
,
因为脂肪比菊粉晶体更软
,
脂肪含量的
减少通常与发酵香肠的硬度和咀嚼性增加有
关
[17,22 - 23]
。 2)
蛋白质
、
脂肪与水比例的变化
,
香肠
化学成分的不同导致蛋白质
、
脂肪与水比例的变化
,
而这一比例与肉制品的质构特性有必然联系
[24]
。
3)
菊粉成为香肠的一部分后
,
所形成的凝胶使香肠
各组分间的作用力增强
[25]
。
不同研究成果之间的
矛盾可能由于菊粉的链长
、
类型以及菊粉的加入形式
均会影响菊粉凝胶的形成及强度
[21]
。 Garc侏a
等
[26]
认
85
食品科学技术学报
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摇 2015
年
7
月