相对于淀粉、纤维素等均多糖,魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomanan, KGM)因其杂多糖结构及其柔软的分子链结构,极易在使用中发生降解,从而限制其在饮料等高水分含量食品制造中的应用。本文重点采取流变学及结构分析手段,对KGM水溶胶的酸碱降解及热降解解动力学、产物结构进行研究,以期了解KGM在加工中的变化,从而指导魔芋应用时配方设计、工艺优化。同时也为实现魔芋多糖的可控降解、制备目标分子量的产品提供依据。主要研究内容及结果如下：1.在不同温度和pH条件下,研究了KGM的酸碱降解和湿热降解动力学。测定了KGM在不同条件下特性粘度及粘均分子量随时间的变化曲线,分析表明在酸性条件下,水解反应符合一级动力学模型,多糖主链在酸水解过程中随机断裂。测得不同条件下的反应速率常数k,建立了KGM的酸水解动力学方程。碱水解KGM时,少量的碱会抑制KGM的降解,过量的碱加速KGM的降解。在温度为65℃和80℃时,碱水解KGM的动力学方程均偏离了一级动力学模型,碱水解KGM时可能分两步进行。同时检测了产物溶液相对特性粘度的变化,初步建立了KGM特性粘度与反应时间的定量关系式,适用于监控目标分子量产品的制备过程。此外,KGM在酸降解时生成的还原糖含量高于其在碱性条件下得到的还原糖。随着水解时间的延长,还原糖含量逐渐增多。但总体来说,还原糖的得率较低。根据高碘酸氧化实验分析结果来看,KGM分子在不同的pH条件下断裂键的方式不一样。2.稳态速率扫描试验结果表明为加碱水解的KGM即使经过高温(如100℃)加热2h也是典型的假塑性流体,其零切粘度比原KGM溶液的零切粘度有所降低。但高温加酸水解的KGM已不能测出零切粘度(或其值很小),显示出典型的牛顿流体特性。动态频率扫描试验结果表明,不同温度和pH条件下水解KGM所获得的产物其贮存模量(G’)及耗损模量(G”)随着频率扫描的增加而有上升的趋势,在较低频率下G"大于G’,而后趋于平缓并出现交叉点,呈现出弱凝胶或高分子浓溶液的流变特性。加碱(不同温度条件)水解的样品G’和G"交叉点的频率没有太大变化,而加酸及高温水解的KGM静态速率扫描则显示出牛顿流体特性,动态频率扫描已不能检出交叉点。不同pH的KGM溶液的温度扫描结果表明,一定量的OH-对KGM分子的降解有抑制作用,但过量的OH"对KGM分子起促进作用。H+含量越高,降解作用越显著。3.激光粒度分析结果表明KGM的水解产物的粒度随着水解温度和水解pH的变化而变化。酸性pH条件下的水解产物,其粒度范围较宽,分散度较高。在放置7天后,其粒度变化不大。但未调节pH水解的KGM,其粒度在存放过程中增加,有点类似于淀粉的老化现象。加碱水解的KGM其粒度范围在存放过程中转而变窄。KGM及其水解产物的晶态结构主要呈现近似无定型态,含有少量的结晶,其结晶度随着水解温度和水解pH的变化而不同。加酸和加碱后,其产物的晶型也会发生不同的变化。随着pH的增高,KGM水解产物的分解温度向高温移动。KGM及其水解产物的圆二色谱显示：在pH2.8时,随着水解温度的升高产物的光学活性加强。pH5.6时,水解产物的正cotton效应较强,负cotton效应弱。pH9.2时,随着水解温度的升高,负cotton效应减弱。