胡萝卜多糖结构及其功能探讨

◎ 崔旭东

（长顺县农业局，贵州 长顺 550700）

胡萝卜作为草本植物中的一种，是百姓生活中常见的蔬菜，其具有很高的营养价值和功效。胡萝卜多糖是胡萝卜中水溶性多糖中的重要组成部分，其中的单糖分子缩合形成长链结构，降解后可变成可溶性的单糖、寡糖等。基于此，本文就其结构和功能展开分析。

1 胡萝卜多糖结构

胡萝卜是百姓日常生活中常见的一种蔬菜，其含有极为丰富的药用价值，因此有“小人参”的美誉。根据相关研究来看，胡萝卜中含有丰富的维生素、胡萝卜素、挥发油、香豆素等多种营养成分，而其中多糖化合物极为丰富[1-3]，其主要成分及含量见表1。

表1 胡萝卜主要成分及含量表

多糖在胡萝卜中有着极为重要的比重，多糖本身的活性功能相对多样，有降低淀粉酶活性、吸附葡萄糖等作用，这也是适当食用胡萝卜能够控制血糖水平的原因。相较于胡萝卜中中性糖消化性相对较差这一点，胡萝卜中的中性果胶类多糖的消化性作用较好。除此之外，胡萝卜中酸性多糖的消化性作用也相对较好。多糖在动物、植物、微生物等中广泛存在，而在来源上也很广泛，从化学种类上来说属于极性大分子化合物。在提取上，不同温度的水、稀碱溶液等都可以，且在一定的酸性条件下也可以提取[4]。不同提取条件和提取方法可以提取出不同性质、不同种类的多糖化合物。胡萝卜中多糖的主要呈现类型是果胶，在提取方法上可以利用水提、弱碱整合等方式，从而得到水溶性果胶、弱碱整合果胶等不同性质的多糖。除此之外，还可以采用微波、超声、酶解等方法来提取胡萝卜中的多糖。不同的提取方法所获得的胡萝卜多糖中的相对分子质量会有一定的差异。

在胡萝卜多糖的结构研究上，综合相关报道和研究来看，主要集中在对胡萝卜多糖理化性质、单糖组成方面的研究。胡萝卜多糖主要成分是果胶，而其中主要的单糖组成主要是果胶类单糖[5]。相关研究指出，从胡萝卜多糖中能够提取和分离出AIR、CSF等多种多糖成分，通过对多糖成分进行分析，可以进一步推测出多糖成分的主要构成。此外，一些研究中指出了胡萝卜中水溶性成分的摩尔占比，并进一步深入分析胡萝卜中阿拉伯半乳糖蛋白和其他果胶之间的关联[6]。胡萝卜来源的水溶性组分中Ara和Gal的摩尔百分比分别为26%和59%，GalA的含量为6%，同时检测到少量GLCA。综合相关研究成果来看，一些所占比重较小的多糖成分也相继通过相关提取分离实验被发现。从中可以看出，胡萝卜多糖成分有多样化特征，不同提取方法和提纯方法会对胡萝卜多糖成分的研究有很大帮助[7]。除此之外，胡萝卜在生长发育过程中的多糖结构变化，特别是胡萝卜果胶对于其细胞壁的黏附性有很大影响，后者又影响胡萝卜的组织形态。相关研究也指出，胡萝卜多糖结构在一定程度上也会受到胡萝卜来源的影响，胡萝卜内化学成分可能会随着胡萝卜质构的改变而发生变化；而处于生长期的胡萝卜在水溶性果胶含量、碳水化合物等成分上也会随着生长期的变化不断发生变化，多糖结构也会随之发生变化。

2 胡萝卜多糖的功能

来自天然产物中的多糖具有更为优质的生物活性，在降血糖、免疫调节、抗氧化、肠道健康等方面具有更好的功效。而胡萝卜多糖也有良好的活性功能，在抗氧化、降血糖等方面都有积极的作用。相关专家学者也就这些问题进行了深入研究分析，并通过热水法对胡萝卜中的多糖进行提取，并针对胡萝卜中多糖的功能进行了一系列的深入研究。

从具体分类上来说，胡萝卜中的多糖化合物有可溶性膳食纤维、不可溶性膳食纤维之分。不可溶性膳食纤维的主要组成部分是纤维素、木质素等，而可溶性膳食纤维主要成分是果胶。相关研究分析也指出，胡萝卜中的不溶性纤维具有较为显著的功效，如抑制淀粉酶活性、吸收葡萄糖等，还在一定程度上对控制餐后血糖有较好的功效[8]。胡萝卜中的果胶可提取出岩藻糖、葡萄糖等，这些果胶提取物相较于中性糖成分更容易消化，其中酸性糖成分也比较容易消化。相关研究表明，胡萝卜细胞壁中的主要成分多糖对酚酸、花青素等成分的释放有一定的影响，这些成分的不完全释放对人体内部肠道吸收酚类化合物有积极的作用，良好的肠道菌群对机体健康有重要的影响。现阶段的相关研究对缺乏胡萝卜多糖的机体肠道菌群变化、机体健康变化等方面的研究还不够深入，这也是相关研究的重要方向[9]。

相关研究还指出，高温、高压条件可降低胡萝卜细胞壁中果胶的甲酯化度，这一过程能够在一定程度上延缓胡萝卜质构的损失。而与之相反，在高温、低压的处理条件下，胡萝卜的水溶性果胶含量会随之增加，也会加快胡萝卜质构的软化速度。热处理也会影响胡萝卜中的胡萝卜素，热处理过程中胡萝卜质构转变和果胶结构变化有相关性。前处理时若果胶的甲酯化度显著降低，则后续的热处理能够获得更好质构的胡萝卜。胡萝卜果胶甲酯化度与胡萝卜质构有很强的负相关性，即当胡萝卜中果胶的甲酯化程度越高，加工过程中胡萝卜质构变化阻力越小。此外，漂洗也会在一定程度上影响胡萝卜中的总含糖量，在高温状态下进行瞬时漂洗能够使果糖等中性糖中的半乳糖醛酸、总糖等更多保留下来。加热状态下的漂洗再辅之以超声技术，能够在很大程度上缩短处理的时间，在灭酶效果上也会更好，且这一过程能够更好地使果胶的结构得以维持，进而保持胡萝卜质构形态。

当前，对胡萝卜的处理方法越来越多样，不同的处理工艺对胡萝卜的品质也会产生不同的影响。人们对从农场收集得到的胡萝卜进行加工处理，如灌装、干燥，制作成胡萝卜汁、糖果和食品添加剂等，期间可能需要经历漂洗、浸煮、杀菌、高压或均质等诸多工艺，胡萝卜的品质在加工过程中会受到很大影响。正因如此，加工方式对胡萝卜及胡萝卜多糖理化指标、结构和功能的影响一直受到广泛关注。胡萝卜中多糖成分结构也会在加工过程中受到不同程度的影响，这也是胡萝卜品质发生变化的重要原因之一，也是胡萝卜加工领域的研究内容。沸水会对胡萝卜中碳水化合物含量及相关的组成比例产生一定的影响，对其水溶性、膳食纤维溶解性等的影响更为显著。对胡萝卜进行热处理，初期胡萝卜质构会快速发生变化，而达到一定程度后，质构变化的速度也会随之放缓，这一过程中水溶性果胶会随之降解，这一过程也会加快胡萝卜的软化速度。漂洗会降低胡萝卜中半乳糖醛酸和总糖含量。高温瞬时漂洗会使果胶、甲酯化果胶和中性糖中保留更多的半乳糖醛酸或总糖。

3 结语

当前，关于胡萝卜多糖结构和功能等方面的研究还有着极为广阔的空间，相关文献报道等都对胡萝卜多糖的功效进行不断拓展，就胡萝卜多糖的消化功能、对相关疾病的辅助疗效等进行深入研究。胡萝卜作为常见的一种蔬菜，不同的加工方式对胡萝卜多糖结构及相关功效等都会有不同的影响，这也是现阶段研究的一个重要方向。

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[5]谢明勇，殷军艺，聂少平.胡萝卜多糖结构与功能及其在食品加工过程中的变化[J].中国食品学报，2016，16（4）：1-9.

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