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，是構成動植物和微生物的細胞外結(jié)構物質(zhì)(如纖維素和幾丁質(zhì))、能量物質(zhì)(如淀粉和糖原)。

同時，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，在細胞的識別、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，如增強機體免疫力、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、保護胃腸功能等活性，是保健品和藥品研發(fā)的熱點領域之一，同時由于多糖具有特殊的理化性質(zhì)，在食品工業(yè)也應用廣泛。

動物多糖

動物多糖幾乎存在于所有動物組織器官中，主要分布于細胞基質(zhì)中，除了作為能量資源和構成材料，還參與生命現(xiàn)象中細胞的各種活動，如甲殼素主要分布于甲殼動物蝦、蟹、昆蟲的外殼中，是節(jié)肢動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，對角膜膠原纖維具有保護作用，能促進基質(zhì)中纖維的增長、增強通透性、改善血液循環(huán)、加速新陳代謝、促進滲透液的吸收及炎癥的消除;透明質(zhì)酸在關節(jié)液、玻璃體、臍帶中含量較高，是構成人體細胞間質(zhì)、眼玻璃體、關節(jié)滑液等結(jié)締組織的主要成分，在體內(nèi)發(fā)揮保水、維持細胞外空間、調(diào)節(jié)滲透壓、潤滑、促進細胞修復的重要生理功能。

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物、昆蟲和其他無脊椎動物的外殼。

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?；蟮漠a(chǎn)品。殼聚糖有很強的抗菌作用，能作用于微生物的細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)、減少果蔬對環(huán)境中氧的吸收、延緩水果成熟和延長果蔬貯藏時間。

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)有學者將變色期番茄果實浸入殼聚糖溶液中30s，可推遲果實腐爛時間，降低腐爛率，從而較好地保持番茄果實的貯藏品質(zhì)。

硫酸軟骨素

硫酸軟骨素是由動物喉骨、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)化學結(jié)構的不同，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。

不同動物體內(nèi)，硫酸軟骨素類型不同，豬、牛、羊的喉骨、鼻骨和關節(jié)骨中主要含有硫酸軟骨素A，鯊魚、烏賊等海洋動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，在藥品及保健品領域具有廣泛的應用，主要用于關節(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)構是由兩個雙糖單位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)擴散及運轉(zhuǎn)、促進創(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，廣泛應用于保養(yǎng)品與化妝品中。

HA在食品中的應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中形成的高分子聚合物或復合體，如細胞內(nèi)儲存的淀粉及果聚糖和甘露聚糖等非淀粉儲存多糖，構成細胞的果膠類物質(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，被廣泛應用于食品的加工生產(chǎn)中。

纖維素

纖維素是植物細胞壁的主要成分，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;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胞壁和細胞內(nèi)層，為內(nèi)部細胞的支撐物質(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，應用于固體沖劑、果凍、碳酸飲料、運動飲料、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。