菊粉（Inulin）是由果糖經(jīng)β （2→1） 鍵連接而成的線性直鏈多糖?末端常帶有一個(gè)葡萄糖，聚合度DP通常為2～60之間，菊粉實(shí)際上也是多種不同聚合度果聚糖的混合物。菊粉的功效有調(diào)節(jié)腸道微生物群落結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)血糖水平；減肥；改善便秘；促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收；降血脂；減少患癌風(fēng)險(xiǎn)和提高免疫力等，已作為膳食纖維、益生元、脂肪及糖類替代品、質(zhì)構(gòu)與口感的改良劑等被廣泛應(yīng)用于乳制品、面制品、肉制品和飲料等食品加工中。

在乳制品中的應(yīng)用

菊粉作為一種優(yōu)良的脂肪替代物，當(dāng)與水完全混合后會(huì)形成一種奶油狀結(jié)構(gòu)，可賦予脫脂乳滑爽的口感。菊粉的加入可以促進(jìn)人體對(duì)乳品中鈣的吸收。在酸奶的制作中，添加6%的菊粉會(huì)減少乳清析出率，有助于提高酸奶的品質(zhì)。在羊奶酸奶中添加6%的藏靈骨泰菊粉所得產(chǎn)品的口感更好。

研究表明，在低脂酸奶中加入菊粉，有利于嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌等益生菌的生長(zhǎng)和發(fā)酵，提高酸奶儲(chǔ)藏期中活菌數(shù)量。在利用嗜熱鏈球菌與不同乳桿菌或雙歧桿菌共同發(fā)酵的酸奶中，添加2%~4%的菊粉還能增加酸奶的硬度。藏靈骨泰功效

菊粉在凝固型酸奶中合適的脂肪替代水平為40%，在脫脂牛奶飲料中短鏈和長(zhǎng)鏈菊粉的合適添加量分別為4%~10%和4%~6%。

有研究表明，在利用嗜熱鏈球菌與不同的乳桿菌或雙歧桿菌共同發(fā)酵的酸奶中，添加2%～4%的菊粉能增加酸奶的硬度。采用評(píng)分法和質(zhì)地測(cè)試儀分析法對(duì)菊糖添加量不同的酸奶品質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，菊糖在凝固型酸奶中的最佳脂肪替代率應(yīng)為40%，即菊糖的最佳添加量為2.208%，此時(shí)得出的酸奶品質(zhì)及口感相對(duì)最佳。

于偉以菊粉為原料，以木糖醇為甜味劑，制得的功能性酸奶的最佳配方為菊粉6%、甜味劑6%、發(fā)酵劑2.0%、發(fā)酵時(shí)間2h。祖新 等將菊粉添加到鮮乳中制作功能性發(fā)酵乳，產(chǎn)品最佳配比為黑番茄4%，菊粉5%，白砂糖7%和0.3%的混合菌種。

利用菊粉特殊的營(yíng)養(yǎng)功能可制成各種功能性乳制品，如在非發(fā)酵乳制品中添加低聚果糖，可解決嬰幼兒和中老年人易上火和便秘等問(wèn)題，也有降低血脂和血糖的作用；在脫脂乳中添加低劑量的菊粉，可顯著提高非脂肪發(fā)酵乳中嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和乳雙歧桿菌的生長(zhǎng)和壽命；在嬰兒飲食中補(bǔ)充一定量富含低聚果糖的菊粉，可以促進(jìn)體內(nèi)腸道微生物群更接近母乳喂養(yǎng)水平，并且安全有效。

在面制品中的應(yīng)用

菊粉的外觀與小麥粉相似，呈白色粉末狀，具有良好的親水性，吸水后能形成細(xì)膩、爽滑的質(zhì)地。利用菊粉的這些特性可改善面團(tuán)的加工性能、提高產(chǎn)品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，優(yōu)化產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

面條品質(zhì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)明顯不同于面包類發(fā)酵制品，人們更關(guān)注面條的煮制性、拉伸強(qiáng)度、延伸率和黏性。菊粉對(duì)面條品質(zhì)的影響可能主要通過(guò)改變面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和淀粉的糊化與水合程度而起作用的。菊粉的加入能縮短面條的煮制時(shí)間，對(duì)面條的黏性和膨脹大小無(wú)影響；當(dāng)菊粉添加量不大（＜7.5%）時(shí)，面條的煮制損失率變化不明顯，但短鏈菊粉會(huì)引起面條吸水性和膨脹度的下降 。

菊粉（長(zhǎng)鏈）的加入能夠縮短意大利面的煮制時(shí)間，且不影響面條的煮制損失率、吸水性和膨脹度，有利于提高意大利面的品質(zhì) 。中筋面粉混入菊粉制成面條的干物質(zhì)吸水率、彈性和咀嚼性幾乎不受影響，可制作高膳食纖維面條食品。

與常見(jiàn)的膳食纖維相比，菊粉的分子質(zhì)量較小，決定了其具有良好的吸濕性，有利于其參與面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，從而對(duì)面包的含水率、瓤硬度、體積和貯存期產(chǎn)生作用。通常菊粉的加入會(huì)減小面包的體積，增加面包的含水量和硬度，延長(zhǎng)面包的保存期，這也受到菊粉種類與添加量及面粉品質(zhì)的影響。

菊粉聚合度不高，特別是短鏈類菊粉，常含有較高比例的低聚果糖和少量的單糖和雙糖，在面包的高溫焙烤過(guò)程中，這些低聚果糖易于發(fā)生水解，生成一定數(shù)量的還原糖，從而促進(jìn)了還原糖與氨基酸或蛋白質(zhì)之間的美拉德反應(yīng)，引起面包在焙烤時(shí)間、外觀顏色和風(fēng)味物質(zhì)等的變化，最終對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分和可接受性產(chǎn)生明顯影響 。

面團(tuán)的吸水性、流變特性和發(fā)酵特性很大程度上取決于其蛋白質(zhì)和淀粉的種類與含量，菊粉的加入一方面會(huì)降低它們的含量，尤其是蛋白質(zhì)，這會(huì)影響面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；另一方面菊粉良好的親水性，特別是短鏈菊粉吸濕性更強(qiáng)，它們同蛋白質(zhì)和淀粉存在與水分子的競(jìng)爭(zhēng)，從而影響蛋白質(zhì)和淀粉與水分子之間的鍵合作用以及蛋白質(zhì)-淀粉之間的作用，部分菊粉分子甚至可能還參與了面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，不同鏈長(zhǎng)的菊粉及其添加量多少對(duì)不同筋度的面團(tuán)性質(zhì)影響存在顯著區(qū)別。

通常隨菊粉添加量的增加，面團(tuán)的吸水性下降，當(dāng)菊粉添加量不超過(guò)3%時(shí)，這種下降不明顯。菊粉的加入會(huì)明顯延長(zhǎng)面團(tuán)的形成時(shí)間和提高其穩(wěn)定性，增加面團(tuán)的抗延伸阻力和黏彈性，但對(duì)延伸性、黏著性和黏附力影響不明顯，對(duì)不同聚合度的菊粉這種影響存在差異。在一定的條件下菊粉可能會(huì)提高面團(tuán)的品質(zhì)，而在其他條件下菊粉可能會(huì)對(duì)面團(tuán)的品質(zhì)產(chǎn)生惡化作用。

在肉制品中的應(yīng)用

在肉制品中，菊粉經(jīng)常被用于替代其油脂或淀粉類物質(zhì)，以降低產(chǎn)品能量、增加膳食纖維含量和提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)功能。菊粉部分取代香腸中的油脂，在一定程度上會(huì)增加其硬度、黏著性和回復(fù)性，降低其彈性、咀嚼性和凝聚性，這主要與脂肪的質(zhì)地比菊粉凝膠柔軟有關(guān)。

添加20%菊粉到牛肉丸中可以使其脂肪和反式脂肪酸含量、水分、鹽含量、蒸煮損失和紅度變量值降低，亮度值和灰分含量增加。用0.2%-3.0%的菊粉取代里昂式香腸中的脂肪，香腸中脂肪含量降低了32%~88%，多汁感變好，肉質(zhì)粗糙感和硬度下降。

Yilmaz 等 發(fā)現(xiàn)牛肉丸中添加5%菊粉可增加肉丸的亮度、硬度、蛋白及膳食纖維含量，增強(qiáng)其香味，同時(shí)能降低肉丸的反式脂肪酸含量和蒸煮損失率，但基本不影響其整體口感。

菊粉也可作為魚肉類制品的冷凍保護(hù)劑，研究表明在白鰱魚魚糜中添加1.5%的菊粉所制得的產(chǎn)品品質(zhì)最好，菊粉中的羥基部分可與蛋白質(zhì)結(jié)合，抑制了蛋白質(zhì)的聚集，羥基中的氫鍵也可與水分子結(jié)合，降低水分子的移動(dòng)性和可凍結(jié)水的含量，抑制冰晶的形成和生長(zhǎng)，因此菊粉具有一定的抗凍保護(hù)作用。

DOS 等使用菜籽油、竹纖維和菊粉制成的豬皮乳液凝膠用于雞肉香腸中可以代替其中50%的豬背脂肪，由于菊粉對(duì)肉糜成分的粘結(jié)作用和竹纖維的保水能力，處理組產(chǎn)生更加均勻和緊密的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，香腸孔隙比對(duì)照組更小。由此可見(jiàn)菊粉有助于在乳化肉制品中產(chǎn)生更致密的微觀結(jié)構(gòu)。

GLISIC 等人 發(fā)現(xiàn)在干發(fā)酵香腸中用菊粉凝膠懸浮液取代16%的豬肉背脂，降低了香腸的彈性、咀嚼性和硬度，增加了香腸的粘附性。

SOUZA 等 論證了菊粉基乙二醇作為脂肪替代品在減脂降鹽肉制品中的潛在用途，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)用含有菊粉的高纖維乳膠替代豬背脂肪后可以得到纖維含量更高、脂肪酸組成較好和不飽和脂肪酸含量較高的產(chǎn)品，新配方產(chǎn)品的脂肪和鈉含量分別降低了11%~34%和35%~45%。由此可見(jiàn)菊粉是一種良好的潛在脂肪替代品，可用于開(kāi)發(fā)更健康低脂的肉制品。

Mendoza等研究發(fā)現(xiàn)菊粉的加入可使低脂發(fā)酵香腸的硬度變小，彈性增加，質(zhì)地更為柔軟；與傳統(tǒng)高脂香腸相比，其多汁感變?nèi)�，但嫩度、彈性、黏附性、咀嚼藏靈骨泰正品旗艦店性相近，卻有效降低了香腸的脂肪含量及熱量值，提高了其營(yíng)養(yǎng)特性（膳食纖維含量）。

GLISIC 等研究發(fā)現(xiàn)菊粉能顯著提高干發(fā)酵香腸的可滴定酸度，香腸發(fā)酵過(guò)程中對(duì)照組的乳酸菌數(shù)量增加了1.59 log CFU/g，而處理組的乳酸菌數(shù)量增加了1.85 log CFU/g，可能是由于菊粉能夠促使乳酸發(fā)酵而使pH 降低。

ZER 等研究了菊粉對(duì)發(fā)酵香腸品質(zhì)特性變化的影響，研究表明在低脂發(fā)酵香腸生產(chǎn)中添加25%的菊粉可降低牛肉脂肪和能量值，豐富膳食纖維，提高香腸貨架期。

ZHU 等研究了菊粉對(duì)哈爾濱干香腸彈性口感的影響，通過(guò)掃描電鏡發(fā)現(xiàn)含有高菊粉含量的香腸中形成了致密均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)，且低場(chǎng)核磁共振結(jié)果表明改良香腸的保水能力有所提高，感官評(píng)價(jià)中改良香腸的咀嚼感也更好。

FERJANI 等研究發(fā)現(xiàn)在雞肉臘腸中以3%菊粉和3%燕麥纖維復(fù)配添加量感官最佳，菊粉含量增加時(shí)產(chǎn)品的口感下降，咀嚼性降低。聚合度也是影響產(chǎn)品感官特性的重要因素。

ALAEI 等 使用聚合度較高的長(zhǎng)鏈菊粉配制的雞肉香腸在顏色、外觀和質(zhì)地等感官特性方面均獲得了更高的分?jǐn)?shù)，而菊粉的聚合度降低會(huì)對(duì)產(chǎn)品的感官參數(shù)產(chǎn)生不利的影響，且當(dāng)菊粉添加量超過(guò)25%時(shí)，產(chǎn)品的硬度和粘聚性均降低。

ZENY 等 發(fā)現(xiàn)添加菊粉的低脂牛肉漢堡的含水量為75%，顯著高于對(duì)照組的漢堡，這可能歸因于菊粉的長(zhǎng)鏈分子結(jié)構(gòu)在烹飪過(guò)程中會(huì)與水結(jié)合會(huì)發(fā)生凝膠作用而鎖住水分。

短鏈菊粉的抗凍保護(hù)效果最好，天然菊粉的抗凍保護(hù)效果次之，長(zhǎng)鏈菊粉的抗凍保護(hù)效果最差，這可能歸因于短鏈菊粉中一些低分子的糖類更易暴露游離羥基，與水形成分子間氫鍵，而長(zhǎng)鏈菊粉由于鏈長(zhǎng)，更易發(fā)生分子內(nèi)鍵合。

在飲料中的應(yīng)用

菊粉易溶于水，當(dāng)溶液pH大于4時(shí)對(duì)熱相對(duì)穩(wěn)定，因此可廣泛應(yīng)用于各種飲料中。在果汁飲料、功能性飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、固體飲料、植物蛋白飲料等產(chǎn)品中添加菊粉后，除了可以取代脂肪和砂糖、提高產(chǎn)品水結(jié)合能力和增加黏性外，還能賦予產(chǎn)品高膳食纖維含量，提高鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)的吸收率（>20%），掩蓋其苦澀味。

菊粉的添加能增加飲料稠度，解決植物蛋白飲料口感稀薄的問(wèn)題，使乳脂感更強(qiáng)并給人以柔軟的感覺(jué)，使飲料風(fēng)味更濃，質(zhì)地更好，菊粉促進(jìn)鈣的吸收率可達(dá)70%，因此含有菊粉的飲料不僅具有益生元功能，還可促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和防止骨質(zhì)疏松。添加菊粉的飲藏靈骨泰多少錢一瓶料能明顯促進(jìn)老人的腸道蠕動(dòng)，增加排便次數(shù)13%。

高纖維果汁飲料、功能性飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、固體飲料、植物蛋白飲料等添加菊粉后，除了可以替換脂肪和砂糖、提高產(chǎn)品的水結(jié)合能力、增加黏性之外，還可以增加制品膳食纖維和低聚糖功能，提高鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)的吸收率20% 以上，并可掩蓋苦澀，給人柔軟的感覺(jué)，使飲料風(fēng)味更濃、質(zhì)地更好 。

有研究表明，在脫脂牛奶飲料中添加4% ～10%的短鏈菊粉或4%～6%長(zhǎng)鏈菊粉，其粘度與全脂牛奶香草飲料的粘度接近 。仝瑛研制的菊糖復(fù)合飲料，其最佳配方為菊花和山楂提取液比為3∶2，蜂蜜4%，白砂糖3%，菊芋菊糖2%，CMC－Na0.1%和海藻酸鈉0.05%。

在特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品上的應(yīng)用

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 29922—2013《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》的規(guī)定，特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中可以添加一些膳食纖維類的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，如低聚糖、多聚糖等。膳食纖維作為可選擇性成分指標(biāo)，上限為0.7 g/100 kJ。特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中常用原料包括：

（1）阿拉伯膠、抗性淀粉、大豆多糖和燕麥纖維等水溶性膳食纖維。該類膳食纖維遇水膨脹，可延長(zhǎng)食物在胃內(nèi)停留時(shí)間，減緩葡萄糖在小腸內(nèi)的吸收；為腸道益生菌提供養(yǎng)分；為結(jié)腸粘膜提供能量物質(zhì)，避免腸粘膜萎縮；吸附有毒物質(zhì)如膽酸及膽固醇等。

（2）大豆纖維等不溶性膳食纖維，可以軟化糞便、增加糞便體積，具有刺激腸蠕動(dòng)、縮短食糜在腸道內(nèi)的通過(guò)時(shí)間，從而起到改善便秘的作用。這些原料都具有膳食纖維的一般功效，但在其他功效方面的特點(diǎn)不太明顯。

隨著人們對(duì)健康的重視，我國(guó)對(duì)菊粉的開(kāi)發(fā)利用也廣泛重視起來(lái)，菊粉是非常適合中老年人的一種膳食纖維，尤其對(duì)于咀嚼能力有限，腸道功能減退的老年人。無(wú)論是針對(duì)中老年人群的全營(yíng)養(yǎng)配方食品、糖尿病全營(yíng)養(yǎng)配方食品還是腫瘤全營(yíng)養(yǎng)配方食品等都是運(yùn)用菊粉的一個(gè)理想系統(tǒng)。因此，菊粉在特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品中有著良好的應(yīng)用前景

在其他方面的應(yīng)用

在豆制品中添加菊粉可改善其凝膠性能和質(zhì)構(gòu)特性。將菊粉分別以0%、1%、2%、3%和4%( m/v) 添加到煮熟的濃縮大豆分離蛋白豆?jié){中，用0.4% GDL 做凝固劑，混合豆?jié){以恒速( 1℃ /min) 從20℃加熱到90℃，或在90℃加熱30min 進(jìn)行凝固。結(jié)果表明添加菊粉提高了嫩豆腐的粘彈性，凝膠性 。

研究表明，菊粉對(duì)菜籽油具有一定的抗氧化作用，并與VC、檸檬酸等具有協(xié)同效應(yīng)）。在巧克力中，菊粉可以改善其質(zhì)構(gòu)和紋理，增加其藏靈骨泰品質(zhì)保證白度和延長(zhǎng)保質(zhì)期，用菊粉代替蔗糖制作的無(wú)糖巧克力具有更好的黏度、硬度和顏色。

添加菊粉的果凍質(zhì)地更加均勻，風(fēng)味更好，且營(yíng)養(yǎng)健康，鮮切水果若經(jīng)菊粉溶液涂膜處理后，其褐變程度降低，產(chǎn)品的貨架期、力學(xué)性能和保水性能均有所改善。