有别于多数多糖胶体,魔芋胶配制为溶胶后黏度极不稳定,短期放置即迅速下降,不仅影响到后续加工品质,也造成制品膳食纤维功效变化。尽管这是常见现象,但原因始终不详。在稳定魔芋溶胶的尝试中,发现锌离子能够显著提升溶胶稳定性,而在此前并未有相关报道。为究其原因,本文采用钙、镁、锌三种离子,系统研究添加离子后魔芋溶胶的黏度变化及稳定性规律,在理论排除金属离子与魔芋葡甘聚糖（Konjacglucomannan,KGM）直接相互作用后,重点从魔芋胶内微生物角度,探讨离子对微生物及其甘露聚糖酶活性的影响,揭示其稳定机制。进一步分析离子添加对魔芋溶胶-凝胶转变中物性的影响,以评估这一发现的应用价值。主要研究内容与结果如下:1.魔芋溶胶表观黏度可在26 h内从40.928 Pa·s迅速下降到0.009 Pa·s。钙盐、镁盐体系魔芋溶胶黏度下降显著加快,在18h和20h时下降到最低;而锌盐体系魔芋溶胶不仅初始黏度有所增长,且可以维持高黏度状态6d以上。不同来源锌离子均可以稳定魔芋溶胶黏度,可食用锌盐葡萄糖酸锌具有一致的效果。分子量测试结果表明,魔芋溶胶黏度的下降归结于KGM降解（黏度失稳前后,天然KGM分子量从4.4×105 Da下降至0.38×105Da）。抑菌剂条件下初步确定黏度失稳由微生物降解导致,进一步检测发现,钙盐、镁盐体系及原溶胶内菌落总数分别增加至3.0×106 CFU/mL,2.8×108 CFU/mL和1.3×107 CFU/mL,而锌盐体系未观察到菌落的生长,表明锌离子维持魔芋溶胶高黏度是因为抑制微生物的生长。2.为揭示能够产生降解酶的微生物种类,以指导魔芋胶生产的控制措施,分析降解魔芋溶胶体系的优势菌属,结果显示主要为Clostridium,Bacillus,Paenibacillus和Sphingomonas。经过生物Alpha多样性、Beta多样性、群落组成及系统进化分析,该物种注释可为魔芋溶胶降解菌筛选提供目标参考。利用KGM为唯一碳源,从降解魔芋溶胶分离出的34株中,进一步筛选出高降解能力的6株。通过16S rRNA基因序列分析,这6株菌株为多粘芽孢杆菌（Paenibacilluspolymyxa）,其中C2菌株产酶能力最强,其产β-甘露聚糖酶的相对活性可达3808 U/mg。锌离子可显著抑制C2菌生长,添加锌离子后细菌生长量从1.7×107 CFU/mL降低至5 CFU/mL;借助CD和ITC分析,β-甘露聚糖酶可与锌离子发生相互作用,改变自身二级结构,降低β-折叠比例,增加β-转角和无规卷曲比例,锌离子抑制β-甘露聚糖酶活性,使Paenibacillus polymyxa产酶活性降至42.78%。这表明,锌离子主要通过对Paenibacillus polymyxa生长及其代谢酶活性的双重抑制作用,显著改善魔芋溶胶黏度稳定性。3.为评估二价金属离子是否具有除维持魔芋溶胶稳定性外的积极效果,进一步评价了魔芋溶胶-凝胶转变中的相关物性。离子浓度增大,各离子体系魔芋溶胶的零切黏度增加;钙盐、镁盐魔芋胶粘弹模量的交叉频率值较原魔芋胶增大,其溶胶-凝胶转变温度降低,而锌盐体系魔芋胶内临时网络结构较原体系更加牢固。溶胶透明度方面,氯化镁表现最优,葡萄糖酸锌组最差。钙盐未能提高魔芋凝胶的硬度、咀嚼性等质构特性,但镁盐和锌盐有明显提升,特别是经冷冻处理后,锌盐体系魔芋凝胶硬度为原魔芋凝胶的2.54倍。