植物多糖

植物多糖是植物在生命活動中形成的高分子聚合物或復(fù)合體，如細(xì)胞內(nèi)儲存的淀粉及果聚糖和甘露聚糖等非淀粉儲存多糖，構(gòu)成細(xì)胞的果膠類物質(zhì)，纖維素和半纖維素，高等植物的根、皮、葉片、種子和花朵所含的樹膠和黏膠也都是多糖蛋白復(fù)合物。

植物多糖具有多種生物活性，如免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗輻射、抗菌抗病毒、保護(hù)肝臟等保健作用，是研究最多的一類多糖，目前人們已成功地從近百種植物中提取出了多糖并廣泛地用于醫(yī)藥和保健食品的研究和開發(fā)中。由于植物多糖具有可再生、投入少、成本低、污染小、利用率高等優(yōu)點，已成為食品工業(yè)研究的熱點，被廣泛應(yīng)用于食品的加工生產(chǎn)中。

纖維素

纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分，是由葡萄糖分子通過β-1，4-糖苷鍵連接而成的葡聚糖。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，常作為食品包裝材料應(yīng)用于食品工業(yè)中，具有可降解、可吸收、可食用、安全性、抗氧化，以及較好的二氧化碳和氧氣的透過性等，可作為水果、蔬菜、豆類和肉類食品的活性包裝材料，用來保濕、抗?jié)窈涂寡趸?。以植物纖維素為材料開發(fā)的包裝材料有水果紙和海藻紙等，日本酒井理化學(xué)研究所己成功從豆渣中提取食物纖維并加工成可食用紙。羥丙甲基纖維素（HPMC）是木漿中所含纖維素的衍生物，在食品工業(yè)，HPMC通常是用作冰淇淋、面包、色拉調(diào)汁等的增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和保水劑。美國普遍應(yīng)用微晶纖維素制造冷凍食品和冷飲甜食以及烹調(diào)用調(diào)味汁。

淀粉

淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分，存在于各種植物的種子和塊莖中。淀粉可分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，前者為無分支的螺旋結(jié)構(gòu)；后者以24～30個葡萄糖殘基以α-1，4-糖苷鍵首尾相連而成，在支鏈處為α-1，6-糖苷鍵。淀粉在食品包裝材料中的應(yīng)用有著悠久的歷史，具有成膜性好、可再生、可降解、可食用、耐水、耐油和透氣等優(yōu)點。用淀粉生產(chǎn)的生物可降解塑料可以在周圍環(huán)境中得到分解，化為肥料。我國開發(fā)的玉米淀粉包裝膜，多用于油脂較重、浸透性強(qiáng)的食品，如快餐、油炸薯條、月餅等。在國外，淀粉基的食品包裝材料也是食品包裝業(yè)研究開發(fā)的熱點之一，美國南卡羅來納州克雷母遜大學(xué)以玉米、大豆、小麥為原料研制的谷類薄膜，用于香腸等食品的包裝，并可供食用。

膳食纖維

膳食纖維是一類不易被消化的食物營養(yǎng)素，主要來自于植物的細(xì)胞壁，由半纖維素、纖維素、木質(zhì)素及果膠、樹膠、黏質(zhì)等組成，是食物中有一定生理功能的化學(xué)成分。已知蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素和水是人體必需的六大營養(yǎng)素，而膳食纖維被稱為第七種營養(yǎng)素。適量食用膳食纖維，可改善空腔及牙齒功能、促進(jìn)腸道有益菌群生長、防治便秘、利于減肥口”，還可以改善糖尿病癥狀口。根據(jù)溶解性不同，膳食纖維可分為可溶性纖維（SDF）和不溶性纖維（IDF）兩大類。SDF主要有抗性寡糖、抗性糊精、改性纖維素、合成多糖以及植物膠體等。SDF可吸水膨脹，使原有的體積和質(zhì)量增大，形成凝膠狀物質(zhì)，在食品中主要起膠凝、增稠和乳化的作用。IDF主要包括纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等，在食品中主要起填充作用。IDF能吸收水分、軟化糞便、增加糞便體積、能刺激腸的蠕動、加速排便，以減少糞便中有害物質(zhì)與腸道接觸的時間，降低患腸癌的概率。

果膠

果膠是植物中的一種酸性多糖物質(zhì)，其主要成分是部分甲酯化的α-1，4-D-聚半乳糖醛酸，殘留的羧基單元以游離酸的形式存在或形成銨、鉀鈉和鈣等鹽。果膠主要存在于植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)層，為內(nèi)部細(xì)胞的支撐物質(zhì)，通常為白色至淡黃色粉末，稍帶酸味，具有水溶性。根據(jù)果膠分子中酯化的半乳糖醛酸單體占全部半乳糖醛酸單體的百分比，可將果膠分為高酯果膠（酯化度大于50%）和低酯果膠（酯化度低于50%），高酯果膠在pH2.5～4.5之間是穩(wěn)定的，而低酯果膠在較高的pH值條件下要穩(wěn)定些。按果膠的組成可有同質(zhì)多糖和雜多糖兩種類型：同質(zhì)多糖型果膠如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D一半乳糖醛酸聚糖等；雜多糖果膠最常見，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例組成，通常稱為果膠酸。果膠在食品中常作為膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑、乳化劑和增香增效劑使用。利用果膠的膠凝作用，用于果醬、果子凍、果凍的生產(chǎn)中，得到的產(chǎn)品富有彈性和韌性，口感潤滑爽口；在棒冰、冰淇淋中添加果膠可起到乳化穩(wěn)定作用，成品口感細(xì)膩、爽滑；酸奶、乳酸菌、果汁生產(chǎn)過程添加果膠起穩(wěn)定、增稠作用，同時延長制品的保存期。

大豆多糖

大豆多糖主要是以大豆蛋白加工或豆腐、腐竹等豆制品加工副產(chǎn)物豆渣纖維為主要原料，經(jīng)預(yù)處理、酶解、分離、脫色、滅菌、干燥等工藝精制而成。大豆多糖是由半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、巖藻糖、木糖和葡萄糖等組成。

大豆多糖除具有一般膳食纖維的特性外，還具有乳化及乳化穩(wěn)定性、酸性條件下對蛋白顆粒的穩(wěn)定作用、抗黏結(jié)性、成膜性及泡沫穩(wěn)定性等特性，在食品工業(yè)有較多的應(yīng)用。

大豆多糖是一種糖蛋白，其蛋白部分能快速吸附到油滴表面，糖鏈部分伸到水相在油滴周圍形成一層厚厚的水化膜，通過空間位阻作用使油滴穩(wěn)定，乳液的穩(wěn)定性不受體系pH值、鹽離子濃度的影響，且具有一定的熱穩(wěn)定性。大豆多糖作為乳化劑已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在了咖啡奶油、乳化型調(diào)味料、咖啡伴侶以及牛奶蛋黃奶油中，傳統(tǒng)配方中常添加羧甲基纖維素鈉、卡拉膠、黃原膠、海藻酸鈉、瓜爾豆膠等作為增稠穩(wěn)定劑，形成的產(chǎn)品濃稠、口感黏糊，用大豆多糖作穩(wěn)定劑的乳飲料類則口感更為清爽；在人造奶油、色拉調(diào)味油、奶油調(diào)味汁等食品中，大豆多糖可部分代替脂肪，保持水分，增加產(chǎn)品的稠感和黏附感。大豆多糖應(yīng)用于米飯、油炸及非油炸方便面、掛面、濕面、米粉、通心粉、饅頭、廣式年糕、廣式河粉、云南米線等中，可在米飯和粉面類表面形成水合層保持水分，防止米飯和粉面類相互黏著，使食物更為清爽可口，如日本壽司、非油炸方便面、日式米粉、日式方便米飯、保鮮濕面等使用大豆多糖作為防黏連劑。

大豆多糖添加到餅干、面包、饅頭等食品中可使食品變得更為柔軟可口，應(yīng)用于固體沖劑、果凍、碳酸飲料、運(yùn)動飲料、植物蛋白飲料等功能性飲料中起到穩(wěn)定微量營養(yǎng)成分、增加稠感、改善產(chǎn)品的口感的功效；在魚圓加工中添加大豆多糖，可改善魚圓的保水性，提高冷凍、解凍穩(wěn)定性，降低表皮的凍裂率，防止混湯；應(yīng)用于火腿腸、香腸、午餐肉、三明治、肉松等，可以抑制蛋白凝膠化，避免油水分離。大豆多糖還具有多種生理保健功能，常作為治療便秘、糖尿病、肥胖等各種疾病的健康食品的原輔料和載體。另外，大豆多糖能在食品表面形成一層無色透明的可食性薄膜，可用于食品表面涂膜。

魔芋葡甘聚糖

魔芋的主要成分是葡甘聚糖，其是優(yōu)質(zhì)水溶性膳食纖維，具有良好的增稠性、黏結(jié)性、懸浮性和乳化性，和大多數(shù)陽離子型和陰離子型食用膠都有互溶性和增效性。魔芋葡甘聚糖做成的薄膜是一種新型、無毒、無公害的食品包裝材料。魔芋葡甘聚糖具有良好的增稠性，作為增稠添加劑己廣泛應(yīng)用于果汁、果珍、果茶、果醬、八寶粥、調(diào)味品和所有糊類食品中；魔芋膠和卡拉膠共溶時，有凝膠增效作用而被應(yīng)用于果凍以及軟糖的生產(chǎn)中。

瓜爾豆膠

瓜爾豆膠來源于南亞干旱和半干旱地區(qū)廣泛栽培的一種一年生草本抗旱農(nóng)作物，是目前國際上較為廉價而又廣泛應(yīng)用的親水膠體之一。

瓜爾豆膠能分散在熱水或冷水中形成黏稠液，此外瓜爾豆膠具有良好的無機(jī)鹽類兼容性能，能耐受一價金屬鹽，但高價金屬離子的存在可使溶解度下降；在控制溶液pH值的條件下，瓜爾豆膠能形成一定強(qiáng)度的水溶性薄膜，但在pH3或以下的酸性溶液中會被水解，導(dǎo)致黏度急速喪失。在食品工業(yè)中，瓜爾豆膠主要用作增稠劑、持水劑使用，如在冰淇淋中添加少量瓜爾豆膠，能提高產(chǎn)品抗驟熱的性能、延長融化時間，并賦予產(chǎn)品滑溜和糯性的口感；在罐頭食品中添加瓜爾豆膠可稠化產(chǎn)品中的水分，并使肉菜固體部分表面包裹一層稠厚的肉汁；在軟奶酪加工中，瓜爾豆膠能控制產(chǎn)品的稠度和擴(kuò)散性質(zhì)；在調(diào)味汁和色拉調(diào)味品中，瓜爾豆膠能起到增稠作用，使得這些產(chǎn)品的感官品質(zhì)更好。

半乳葡聚糖

半乳葡聚糖是一類由葡萄糖、半乳糖組成的雜多糖，主要存在于植物種子的胚乳中。半乳葡聚糖具有很多獨特的性能，如耐酸堿、耐高鹽，低濃度時具有高黏度，并在較高的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定等，可以作為增稠劑、凝膠劑、成膜劑、保水劑等應(yīng)用于食品工業(yè)。半乳葡聚糖用于在色拉、肉汁調(diào)味料的生產(chǎn)中可作為乳化劑使用，在布丁、糕點、糖果、口香糖等食品中作為膠凝劑應(yīng)用；另外，大多數(shù)半乳葡聚糖具有成膜性，可用于水果、蔬菜的涂膜保鮮。

阿拉伯膠

阿拉伯膠取自一種名為Acacia的樹，由樹的汁液凝結(jié)而成，其主要成分是高分子多糖類及其鈣、鎂和鉀鹽。阿拉伯膠曾經(jīng)是食品工業(yè)中用途最廣及用量最大的水溶膠，廣泛用于食品工業(yè)中。阿拉伯膠能夠強(qiáng)烈地吸附到油水界面上，產(chǎn)生特殊的乳化穩(wěn)定效果，作為乳化穩(wěn)定劑廣泛用于乳化香精中；在軟飲料濃縮汁的生產(chǎn)中添加阿拉伯膠可以穩(wěn)定風(fēng)味和精油；在可樂等碳酸飲料中阿拉伯膠用于乳化、分散香精油和油溶性色素，避免其在貯存期間精油及色素上浮而出現(xiàn)瓶頸處的色素圈：阿拉伯膠能阻礙糖晶體的形成，用于糖果中作為抗結(jié)晶劑，防止晶體析出，也能有效地乳化奶糖中的奶脂，避免溢出；阿拉伯膠還與植物油及樹脂等一起用作飲料的霧濁劑以增加飲料外觀的多樣性。

其他

麥芽糊精是以各類淀粉經(jīng)酶法工藝低程度控制水解轉(zhuǎn)化、提純、干燥而成的以D-葡萄糖為結(jié)構(gòu)單位，以α-(1，4)糖苷鍵鍵相聚合而成的多糖物質(zhì)，具有良好的流動性、溶解性、黏性、耐熱、耐酸耐鹽性和成膜性等特點，在食品工業(yè)作為填充料和增調(diào)劑廣泛應(yīng)用在糖果、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中，如麥芽糊精在麥乳精、咖啡飲料、奶粉、奶茶等產(chǎn)品中能突出產(chǎn)品天然風(fēng)味，提高溶解性、增強(qiáng)稠度、改善口感。亞麻籽膠系采用亞麻籽為原料，經(jīng)科學(xué)加工精制而成的一種植物膠，其主要成分為60%的多糖物質(zhì)和26％的蛋白質(zhì)，其中多糖主要由D-木糖和L-鼠李糖等組成，亞麻籽膠可作為增稠劑、黏合劑、穩(wěn)定劑、乳化劑和發(fā)泡劑應(yīng)用于肉制品、乳制品、飲料、果凍、面制品、各類糕點的生產(chǎn)；胡蘆巴膠的主要成分為半乳甘露聚糖，為白色或稍帶黃褐色的無定形粉狀物，在食品工業(yè)用作增稠劑可以部分替代進(jìn)口的瓜爾膠，用于冷食、飲料、餡類、糕點等食品中；沙嵩籽膠是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖及木糖組成的一種具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的多糖物質(zhì)，具有較高的吸水性，可在水溶液中極限溶脹近千倍，形成強(qiáng)韌的結(jié)締狀凝體，在食品工業(yè)中可以作為面團(tuán)調(diào)節(jié)劑、保水劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、成膜劑和膠凝劑等添加劑使用，如作為應(yīng)用于掛面和方便面生產(chǎn)中，可提高面條彈性和韌性，口感滑膩，有咬勁，不斷條；田菁膠是由D-半乳糖和D-甘露糖兩種單糖構(gòu)成的多糖，可以替代瓜爾膠在食品工業(yè)中應(yīng)用；黃蜀葵膠以阿拉伯多聚糖、半乳多聚糖為主要成分，在食品工業(yè)中可用做增稠劑、穩(wěn)定劑和乳化劑，可用于冰淇淋、雪糕、冰棍和面包、餅干、糕點、果醬等食品中；桃樹膠的成分是多糖和少量的蛋白質(zhì)等，其中多糖是由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等組成，在食品工業(yè)中的應(yīng)用類似于阿拉伯膠。

卡拉膠是從紅藻中提取的天然植物膠，其化學(xué)本質(zhì)為硫酸酯多糖。硒酸酯多糖又稱硒化卡拉膠，是人工制備的卡拉膠的硒化產(chǎn)物?？ɡz結(jié)構(gòu)中的硫部分地被硒取代，即形成硒酸酯多糖，用作食品添加劑，已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、保健食品、醫(yī)學(xué)美容化妝品、食品、飼料添加劑、生態(tài)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。硒酸酯多糖可作為硒源營養(yǎng)補(bǔ)充劑，用于貧硒地區(qū)食品企業(yè)生產(chǎn)富硒飲料，滿足該地區(qū)消費者健康補(bǔ)硒的需要；硒與金屬有很強(qiáng)的親和力，它在人體內(nèi)同金屬結(jié)合形成金屬-硒-蛋白質(zhì)復(fù)合物，通過這種方式使有毒金屬元素如鉛、鎘、鋁、砷、汞、銀等排出體外，可作為生產(chǎn)排鉛保健食品的原料。在冰淇淋生產(chǎn)中，硒酸酯多糖可與牛奶中的陽離子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生獨特的膠凝作用，增加冰淇淋的成形性和抗融性；在肉制品中添加硒酸酯多糖除了可以作為硒源營養(yǎng)補(bǔ)充劑外，還可以起到凝膠、保水、乳化、增強(qiáng)彈性等作用，改善制品彈性及切片性能；另外硒酸酯多糖在巧克力、牛奶布丁、天然和人造稀奶油、酸牛奶、軟糖生產(chǎn)中也有廣泛使用。