魔芋胶是高纯度魔芋甘露聚糖(Konjac
glucomannan)的俗称,以下称KGM,是从魔芋中提取的具有广泛用途的天然植物胶。
KGM的化学成份为低度支链化葡甘聚糖,主链中甘露糖残基与葡萄糖残基之比约为23∶15,大约19个糖残基含一个乙酰基支链。分子量为600000-2000000之间。KGM的溶胀速度快,在10分钟内,1%溶液粘度可达30000厘泊以上。极易形成无色无味高度透明的凝胶,是制作高品质魔芋食品、果冻布丁及食品添加剂的理想原料。
在食品、饮料工业上利用它的上述几种特性可作为胶凝剂、增稠剂、稳定剂、成膜剂等。魔芋豆腐(糕)及衍生的仿生食品腰花、肚条、鱿鱼等即是作为胶凝剂的代表。在高温(100℃)、强碱(pH值>12)下使葡甘聚糖呈不可逆性的凝固状态,其分子间相联结成立体网状结构,网眼间保持着不能自由流动的水分,使该物系成具弹性的半固体性,充分体现了葡甘聚糖的赋形性、持水性、保水性及悬浮性;在乳制品如冰淇淋、果奶、酸奶、AD钙奶、雪糕等即以葡甘聚糖作稳定剂;在果酱、八宝粥等中作为增稠剂,薄膜制品如可食性包装膜、拉拉长食品、纸质食品等均是利用葡甘聚糖的成膜性。在粮食食品如面条、面包等及肉制品(火腿肠、午餐肉等)中则是利用葡甘聚糖的粘结性、保水性。
魔芋精粉还可作为增稠剂和稳定剂广泛添加到果冻、果酱、果汁、蔬菜汁、雪糕、冰淇淋及其它冷饮、固体饮料、调味粉、汤料粉中;作为粘接剂,魔芋精粉还可添加到面条、米线、绞皮、肉丸、火腿肠、面包、糕点中以增强筋力和保持新鲜状态。
一、魔芋葡甘聚糖的功能
魔芋主要经济成分是葡甘聚糖,其化学结构是由分子比1:1.6~1.7的葡萄糖和甘露糖残基通过β-1,4 糖苷键聚合而成的高分子杂多糖。葡甘聚糖属于可溶性半纤维素为人体第七营养素纤维素中的优品。一般果蔬中的不溶性纤维,摄入人体后仍以原型排除,魔芋葡甘聚糖能被肠内细菌酵解产生氢、二氧化碳、甲烷、水及短键脂肪酸等,经离子交换作用与肠内胆酸结合,胆固醇用于合成胆酸的量增加,从而使血液内胆固醇降低;且减少其胆道排泄时积聚形成胆石和减少胆酵代谢产物可能致癌物质的形成及排出以预防结肠癌。魔芋还能降低甘油三脂水平,且血脂达正常水平后不再持续下降,起到调节脂质代谢,从而减低动脉粥样硬化和冠心病的发病率;葡甘聚糖作为膳食纤维,不被吸收,不含热量,有饱腹感,且能减少和延缓葡萄糖的吸收,是糖尿病的良好辅助药物,且可预防肥胖和缓慢减肥。葡甘聚糖为可溶性纤维,能吸收水、保水,并通过酵解增加粪便体积和松软度,利于通便,防止便秘。葡甘聚糖又是一种植物胶,但与其它天然胶如黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等相比,其粘度更高,在PH值降低到3.8以下,仍保持稳定而不沉淀,且与其它胶如黄原胶、卡拉胶等复配后有极佳的协同效果,可使黄原胶的粘度大大增高。当魔芋精粉(葡甘聚糖粗制品)与黄原胶之比为3:2时,使黄原胶出现可逆性凝胶,并达最大凝胶强度,而单纯的黄原胶不能凝胶。由于魔芋葡甘聚糖具有水溶、持水增稠、稳定、悬浮、胶凝、粘接、成膜等多种独特的理化性质而使它具有广泛的应用和开发价值。
在食品、饮料工业上利用葡甘聚糖的上述几种特性可作为胶凝剂、增稠剂、粘结保水剂、稳定剂、成膜剂等。
二、魔芋凝胶食品
魔芋凝胶食品有二大类,一类是热不可逆凝胶类,其典型代表是魔芋豆腐(糕、丝)及衍生的雪魔芋、魔芋粉丝、魔芋片、魔芋翻花及仿生食品如素虾仁、素腰花、素肚片、素蹄筋、素鸭肠、素鱿鱼、素海参、海蜇皮、贡丸等。这类不可逆凝胶食品是在高温(100℃)、强碱(PH值12)使葡甘聚糖支链上的乙酰基脱离,分子间便联结成立体网状结构,网眼间保持着不能自由流动的水分,使该物系成具弹性的半固体状,充分体现了葡甘聚糖的赋形性
及持水保水性,这种凝胶不能再恢复到流体状态。
另一类是热可逆性凝胶食品如果冻、布丁、果酱、无脂肪软糖等在魔芋胶或魔芋复配胶达一定浓度后在常温下成胶冻状,若加温可恢复流体状态。
热不可逆凝胶食品的主原料是魔芋精粉。精粉的质量和用量是影响凝胶食品的首要因素,要求凝胶食品的品质是不软不硬、富有弹性、口感良好、缩水少。要达此要求应1份魔芋精粉加30~35份的水。
凝胶食品通过赋形设备制成块状、丝状,丸子状、空心粉状等,块状可变形为条状、丁状、片状、三角状,丝可变形成为丝结、丝球、线卷等。仿生食品如素虾仁、素腰花等等都是通过赋形设备制成的。
魔芋凝胶食品可添加海藻粉、植物蛋白、芝麻、辣椒粉等,但它们的主要工艺仍是相同的。都是经过魔芋精粉加水搅拌糊化,静置1-2小时让精粉充分溶胀后,在精炼机内将凝固剂氧化钙(用量为精粉量的3%,先加水溶解)与魔芋糊充分快速混匀,立即通过赋形设备定形为块、丝、仿生状等。这个程序也可在家庭厨房内简易完成,随时制作这种保健食品。
热可逆性凝胶食品如果冻、布丁、果粒冻、朱古力冻、果酱等加入魔芋葡甘聚糖使其凝胶并起到稳定剂的作用。产品弹性适中,脆而爽口,少脱水,不龟裂。制作方法是用优质魔芋微粉,用量约为果汁等的0.5-0.6%,与砂糖拌和均匀后,在水温不高于40%的搅拌条件下徐徐加入化糖锅内,当温度升至80℃时,进行配料。升温至沸腾后,降温过滤。
三、魔芋葡甘聚糖作为食品饮料添加剂
美国是在1997年由美国食品与药品管理局(FDA)批准作为食品添加剂,刊登于美国食品添加剂规范(FCC)第4版,欧盟是在1998年11月4日官方正式公报,编号L295127,E-425,批准/注册用于食品中。由于魔芋葡甘聚糖具有许多优良特性,作为食品、饮料添加剂的用途极广泛。
(一)在肉制品如火腿肠、午餐肉、鸡丸、鱼丸中添加,起到粘结、爽口和增加体积的作用。
(二)在乳制品如果奶、发酵酸奶、勾兑酸奶、炼乳、摇摇奶、AD钙奶、直酸凝乳型酸奶等产品中起到稳定剂作用。特别是直酸凝乳型酸奶的制成,彻底冲破蛋白饮料不能直接酸化的禁区,且进入工业化生产,还延长保质期,在室温下瓶装能保存3个月,易拉罐装12个月不凝聚,不澄清、不分层。添加量约0.30-0.35%。酸度控制在≤0.35%则口感最佳。使用方法是将魔芋胶粉末和10倍重量的砂糖混匀,在水温不高于40℃的搅拌条件下徐徐加入化糖锅内,升温至80℃时,待其全溶后即可加入奶粉、糖、品质改良剂和调味剂。升温至沸腾,降温,过滤,高压均质。
(三)在豆制品如特种豆腐、豆花、豆奶、果味豆奶、果蔬汁豆奶等中起到稳定剂的优良作用并延长保存期,易拉罐装12个月内不油析、不凝聚、不漂浮、不沉淀。用量约为0.15-0.25%。工艺最佳PH值6.8-7.0,其口感最佳,豆香味更突出。使用方法与(二)法同,都须注意蛋白质在受热过程中必须有魔芋胶稳定剂参与。包装时必须充分抽气,严防褐变。
(四)在饮料如杏仁奶、椰奶、花生奶、核桃奶、粒粒橙、果汁、果茶、各种固体饮料及八宝粥等中起到增稠持水和稳定剂作用,延长保持期。用量为0.15-0.4%,PH值6.5时风味最佳。使用方法如前法。法意杏仁不能用盐水处理过的,花生仁的焙烤温度约170℃-190℃,时间约1分钟,达熟而不焦、脆而不黄,红衣易去为要求。
(五)在冷食如冰淇淋、雪糕、冰棍、冰霜、冰片、两吃冰、咬嚼冰等中起到优良稳定剂作用,防止产生冰晶。
(六)在糖果如各种软糖、牛皮糖、水晶糖等中起到凝胶和增进口感的作用。
(七)薄膜制品如可食性包装材料,纸质食品、拉拉宽食品、拉拉长食品等是利用魔芋葡甘聚糖的成膜性而制成。
(八)在面条、卦面、方便面、粉皮、粉条、沙河粉、米粉、粉皮、面片、馒头、包子、饺子、面包、蛋糕、蛋奶酥、曲奇饼及其它糕点中起到粘结、保水、增加筋力、保持品质的优良作用。面条、粉条等添加魔芋后口感细滑,不断节,回锅不泥,面包、馒头等货架时间延长。
用魔芋精粉作食品添加剂,可生产魔芋保健面条、蛋糕、面包、玉米水饺、魔芋豆腐、魔芋筋、魔芋酒、魔芋黄豆粉条等保健食品。
魔芋精粉通过膨润、糊化、添加凝固剂可制成魔芋糕,也可通过一个孔状模具制成魔芋丝,再经人工打结成为魔芋丝结。生产中还通过不同的配料和模具而衍生出多种魔芋食品。如魔芋糕、魔芋丝、魔芋条、魔芋翻花、魔芋丁、魔芋丸子、雪魔芋等。魔芋精粉也可制成多种仿生食品,如素鱿鱼、素鱼块、素虾仁、素肚片、素腰花等。魔芋食品可通过凉拌、煎炒、烧、煮、炖制成系列精美的魔芋保健菜,如椒麻魔芋丝、糖醋魔芋、什锦魔芋、一品魔芋、魔芋烧鸭等。
一、魔芋保健面条:取一级精粉1公斤,按精粉用量为面粉用量的1%-5%确定面粉用量,根据面粉用量确定冷水的用量,把所需冷水放入盆中,再把精粉放入冷水中,放时要边放边搅拌,使其全部溶解,然后立即把精粉水溶液入入面粉中混合做面条。若100公斤面粉,应加1公斤精粉,若100公斤面粉做面条需10公斤冷水,先把精粉放入10公斤冷水中搅拌均匀,再与面粉混合做面条。这样做出的面条不但具有保健作用,而且久煮不烂,可取名为“魔芋保健面条”。根据市场情况,增加精粉的比例可自己摸索总结掌握,魔芋保健蛋糕、面包等食品做法可参照魔芋保健面技术生产。特别是生产玉米水饺、玉米面条,加入魔芋精粉后不但可以增加营养成分,而且可大大提高产品粘接度,久煮不烂。
二、魔芋豆腐:取一级魔芋精粉1公斤,按1:70-80的比例取50℃左右的热水70-80公斤,按每公斤精粉取食用碱200克待用。把热水放盆中,再加入150克食用碱,便不断搅拌,使其完全溶解,然后边撒入精粉边搅拌,撒完后仍要用力搅拌,直到凝固成糊状魔芋浆,待凝固的魔芋浆完全冷却后,根据铝锅的大小分批入锅(可用铁勺分批入锅,也可以用刀切成块状分批入锅),铝锅内放沸水,加50克食用碱,一般沸水煮3小时左右即可为成熟的魔芋豆腐。
三、魔芋筋:取特级魔芋精粉1公斤,按1:20的比例取50℃左右的热水20公斤放入盆中,再向盆中加200克左右的食用碱,并不断搅拌,使其全部溶解,然后边向盆中撒精粉边搅拌,直到凝固成糊状魔芋浆,待魔芋浆全部冷却后,用刀切成1厘米厚左右的块状装放入铝锅中用沸水煮3小时左右(锅内要加适量食用碱)。把魔芋块切成条状,便可成为魔芋筋。
四、魔芋酒:取特级魔芋精粉1公斤,按1:40的比例取70℃左右的热水40公斤放入盆内,再加入200克食用碱,把精粉撒入盆内便不断搅拌,使其全部溶解凝固成魔芋浆,待凝固的魔芋浆冷却后放入成型机内加工成片状,然后放入65℃的热水中浸泡约40分钟,再用沸水加热10分钟,用加压装置或重物压榨除去水分。把魔芋片放入高度酒中密封,便可成为魔芋酒。该产品可长期保存,魔芋片可取出作为素烧肉食的原料。
五、魔芋黄豆粉条:取一级魔芋精粉1公斤,按1:1的比例取黄豆1公斤加5公斤15℃的热水侵泡12小时左右,将浸泡的黄豆打浆过滤,把过滤的豆乳放入桶内,再把1公斤魔芋精粉撒入桶内与豆乳混合,边撒边搅拌,约15分钟成稠状。静置30分钟左右,用200克食用碱兑热水5公斤加入桶内迅速混匀,将上述混合物蒸熟成粉皮,切成条状,便成魔芋黄豆粉条。加入调料即可食用。
KGM的应用
特 性 应 用 实 例 参考用量
胶凝性持水性赋形性 魔芋糕、魔芋片、魔芋丝、雪魔芋、魔芋粉丝、魔芋豆腐 魔芋系列仿生食品(果脯、鱿鱼、海参、牛肉筋) 25%-4.0%
果冻、布丁、果酱 0.20%-0.85%
保水性增稠性乳化性悬浮性稳定性
冷饮、果汁、果肉汁、酸奶、冰巴、冰年糕、冰棍、冰糕 、冰淇淋、冰霜 0.15%-0.50%
固体饮淋、调料粉、汤料粉
1.50%-3.50%
成膜性(被成膜性) 可食性食品包装薄膜浆料、薄片食品浆料、薄膜食品浆料
1.0%-1.8%
胶囊、微胶囊、粉末油脂、粉末香精
0.5%-1.5%
粘结性保水性 挂面、燕皮、馄饨皮、面片、粉丝、肉丸子、曲奇饼、桃酥、方便面、面包、糕点、蛋糕、蛋奶酥
0.08%-0.5%
KGM与其它食品胶混配,形成复合胶
KGM可以和已知的多种食品胶混溶,产生协同效应,满足不同场合的需要。其中,用KGM与琼脂,卡拉胶及黄原胶进行了配伍试验,证实可以协同提高溶胶粘度或凝胶强度。
用魔芋精粉、微粉制成的食品如:魔芋粉丝、魔芋豆腐、魔芋仿生食品(仿仁、仿腰花、仿鱿鱼等),口感滑脆,与其它蔬菜、肉类相炒,不但色泽美观,而且味道鲜美,对那些既想减肥、又怕节食的人们,以及因各种疾病而禁食的人们来说,无疑是一种福音。