多糖是一類天然高分子化合物——它是由醛糖或酮糖通過苷鍵連接在一起的多聚物，在高等植物、藻類、菌類及動(dòng)物體內(nèi)均有存在，是自然界含量最豐富的生物聚合物。

多糖是一類天然高分子化合物，它是由醛糖或酮糖通過苷鍵連接在一起的多聚物，在高等植物、藻類、菌類及動(dòng)物體內(nèi)均有存在，是自然界含量最豐富的生物聚合物。按其來源，多糖可分為動(dòng)物多糖、植物多糖、微生物多糖以及人工生物合成多糖等，具有多種生物功能，是構(gòu)成動(dòng)植物和微生物的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)物質(zhì)(如纖維素和幾丁質(zhì))、能量物質(zhì)(如淀粉和糖原)。

同時(shí)，作為生命過程中起核心作用的分子如遺傳物質(zhì)、酶、抗體、激素、膜蛋白和脂類，多糖是其不可缺少的組成部分，多糖還可與蛋白質(zhì)、脂類形成的糖蛋白、脂多糖，在細(xì)胞的識(shí)別、分泌以及在蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)移等方面起著不可忽視的作用;多糖還具有廣泛的藥理作用，如增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、保護(hù)胃腸功能等活性，是保健品和藥品研發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，同時(shí)由于多糖具有特殊的理化性質(zhì)，在食品工業(yè)也應(yīng)用廣泛。

動(dòng)物多糖

動(dòng)物多糖幾乎存在于所有動(dòng)物組織器官中，主要分布于細(xì)胞基質(zhì)中，除了作為能量資源和構(gòu)成材料，還參與生命現(xiàn)象中細(xì)胞的各種活動(dòng)，如甲殼素主要分布于甲殼動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲的外殼中，是節(jié)肢動(dòng)物的外骨骼里的主要組成部分;硫酸軟骨素和硫酸角質(zhì)素主要存在于軟骨和骨架組織中，對(duì)角膜膠原纖維具有保護(hù)作用，能促進(jìn)基質(zhì)中纖維的增長、增強(qiáng)通透性、改善血液循環(huán)、加速新陳代謝、促進(jìn)滲透液的吸收及炎癥的消除;透明質(zhì)酸在關(guān)節(jié)液、玻璃體、臍帶中含量較高，是構(gòu)成人體細(xì)胞間質(zhì)、眼玻璃體、關(guān)節(jié)滑液等結(jié)締組織的主要成分，在體內(nèi)發(fā)揮保水、維持細(xì)胞外空間、調(diào)節(jié)滲透壓、潤滑、促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)的重要生理功能。

甲殼素與殼聚糖

甲殼素是地球生物界僅次于纖維素的第二大類天然聚糖，主要提取自甲殼類動(dòng)物、昆蟲和其他無脊椎動(dòng)物的外殼。

甲殼素的基本單位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000個(gè)乙酰葡萄糖胺殘基通過β-1，4-糖苷鍵相互連接而成聚合物，殼聚糖是甲殼素經(jīng)脫鈣、脫蛋白質(zhì)和脫乙酰基后的產(chǎn)品。殼聚糖有很強(qiáng)的抗菌作用，能作用于微生物的細(xì)胞表層而抑制其生長，可用作液體調(diào)味品、飲料、肉制品、水產(chǎn)品、新鮮果蔬等的保鮮劑。

甲殼素與殼聚糖還具有很好的成膜性和生物降解性，由其開發(fā)的食用包裝膜用于水果、蔬菜的包裝，可調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的空氣、阻止果蔬水分蒸發(fā)、減少果蔬對(duì)環(huán)境中氧的吸收、延緩水果成熟和延長果蔬貯藏時(shí)間。

美國農(nóng)業(yè)研究所利用甲殼素與殼聚糖，結(jié)合月桂酸生成一種可食性薄膜，用于去皮水果的保鮮陋;國內(nèi)有學(xué)者將變色期番茄果實(shí)浸入殼聚糖溶液中30s，可推遲果實(shí)腐爛時(shí)間，降低腐爛率，從而較好地保持番茄果實(shí)的貯藏品質(zhì)。

硫酸軟骨素

硫酸軟骨素是由動(dòng)物喉骨、鼻中骨、氣管等軟骨組織中提取制備的黏多糖類藥物，在酸性條件下能水解產(chǎn)生葡萄糖醛酸和氨基己糖。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，硫酸軟骨素可分為硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素B、硫酸軟骨素C、硫酸軟骨素D和硫酸軟骨素E等。

不同動(dòng)物體內(nèi)，硫酸軟骨素類型不同，豬、牛、羊的喉骨、鼻骨和關(guān)節(jié)骨中主要含有硫酸軟骨素A，鯊魚、烏賊等海洋動(dòng)物的軟骨中主要含有硫酸軟骨素C。硫酸軟骨素具有多種生物功能，在藥品及保健品領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，主要用于關(guān)節(jié)炎和冠心病的治療。在食品工業(yè)中，硫酸軟骨素可作為食品添加劑，用于食品的乳化、保濕和祛除異味。

透明質(zhì)酸

透明質(zhì)酸(HA)是一種酸性黏多糖，其基本結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)雙糖單位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺組成，HA具有多種重要的生理功能，如潤滑關(guān)節(jié)、調(diào)節(jié)血管壁的通透性、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、水電解質(zhì)擴(kuò)散及運(yùn)轉(zhuǎn)、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等。另外，HA具有特殊的保水作用，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中保濕性最好的物質(zhì)，被稱為理想的天然保濕因子，廣泛應(yīng)用于保養(yǎng)品與化妝品中。

HA在食品中的應(yīng)用多見于美容類的保健食品，外用HA僅作用于涂抹部位的皮膚表層，起到潤滑、保水作用，但該作用不持久，而口服HA通過消化、吸收，能夠增加內(nèi)源性HA的含量，對(duì)皮膚的滋潤作用更持久，使皮膚滋潤亮澤、富有彈性，日本和美國等都推出了含透明質(zhì)酸的保健食品和口服液。

植物多糖

植物多糖是植物在生命活動(dòng)中形成的高分子聚合物或復(fù)合體，如細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的淀粉及果聚糖和甘露聚糖等非淀粉儲(chǔ)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(diǎn)，已成為食品工業(yè)研究的熱點(diǎn)，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?/span>

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(gè)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(diǎn)。

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?xiàng)l、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(diǎn)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(dòng)、加速排便，以減少糞便中有害物質(zhì)與腸道接觸的時(shí)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(shí)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(duì)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(dòng)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。