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菊粉

菊粉（inulin），又名菊糖，是由D-呋喃果糖分子以β-（2→1）-糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶一個葡萄糖殘基，聚合度（degree of polymerization，DP）通常在2～60之間，依據植物的種類、收獲時間、地區來源和加工方法而有所不同，天然植物中的菊粉平均聚合度在10～14之間。菊粉廣泛存在于雙子葉植物中的菊科、桔梗科、龍膽科等及單子葉植物中的百合科和禾本科中，其中以菊芋（Jerusalem artichoke，俗稱洋姜，含量14%～19%）、菊苣（chicory，含量15%～20%）和龍舌蘭（tequila，含量16%）中含量最高，也是目前最具商業開發價值的。

早在十九世紀初，人們就開始對菊粉進行了較深入的研究。德國科學家Rose于1804年首次采用熱水浸提的方法從土木香（Inula helenium）中提取得到一種果聚糖（fructan），隨后Thomson將其命名為菊粉。1864年，德國植物生理學家Julius采用乙醇沉淀的方法從大麗花、菊芋和土木香中分離出菊粉結晶，并利用顯微鏡獲得了菊粉的球狀晶體結構。1995年，Gibson和Roberfroid根據菊粉生理功能的實驗結果首次提出了益生元的概念，并逐漸被大家所接受。近年來，關于益生元與腸道健康的關系更引起了人們的濃厚興趣和廣泛關注。

菊粉在人體小腸內不能被消化吸收，因此被歸結為膳食纖維類。菊粉作為目前全球認知度最高、市場份額最大、應用領域最廣的膳食纖維或益生元，其在膳食纖維市場的占有額（不包含低聚果糖）已達到42.6%，2018年其在全球市場銷售量和銷售額分別達到36.6萬噸和18.7億美元，年均復合增長率分別為8.7%和11.1%，而在亞太市場的增長最快，尤其是在中國、日本和印度。我國衛生部在2009年3月25日就發布了第5號公告，正式批準菊粉和多聚果糖為新資源食品，其中批準菊粉可應用于除嬰幼兒食品外的所有食品，而多聚果糖只能在嬰幼兒配方食品、兒童奶粉、孕婦及哺乳期奶粉中使用。該文件的發布對促進我國菊粉產業的發展起到了重要的推動作用。

菊粉作為一種優質的膳食纖維，正以其獨特的應用性能和優勢引領益生元市場的快速發展。菊粉已經被許多科學試驗證實具有突出的生理功能，包括促進益生菌增殖、抑制腸道腐敗菌的生長、改善腸道微環境、調節血糖水平、減肥、預防便秘、促進礦物質吸收、降血脂、減少癌癥風險和提高免疫力等。同時，菊粉還表現出優異的食品加工性能：菊粉外表潔白，呈粉末狀，無不良氣味，不會影響食品的外觀色澤和風味；菊粉能使食品內部結構更加均勻細膩、口感滑爽、色澤美觀，可用于取代食品中的脂肪達到降低能量的目的，但又不會顯著影響產品的口感；菊粉能形成質構柔滑、微粒均一而細膩的凝膠，該凝膠具有良好的黏彈體流變學特性，表觀性狀類似于脂肪；菊粉屈服應力低，具有剪切稀釋和觸變特性，在加工過程中，菊粉凝膠逐漸喪失凝膠固體特性，彈性系數降低，而流體特性和黏度系數逐漸增加，即操作性好，因此可應用于各類食品的生產過程中。