魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan,KGM）是魔芋块茎中的主要成分,能够被肠道微生物发酵利用,从而调节宿主肠道菌群和促进肠道免疫健康,在改善葡萄糖代谢、降血脂、抗炎、预防便秘以及减肥方面也表现出不俗的潜力。本研究首先采用β-甘露聚糖酶酶解和微波裂解两种方法对纯化后的KGM进行降解,获得系列梯度分子量KGM。然后分别对其分子量和溶解度进行测定,再采用热重分析、X射线衍射分析、傅里叶红外光谱以及扫描电镜分析初步鉴定其结构特征变化,并结合高效凝胶渗透色谱结合光散射技术测定不同分子量KGM低聚糖的构象参数。随后将不同分子量KGM替代碳源,接种人体粪便菌液并对其进行体外厌氧发酵培养。通过测定不同分子量KGM在肠道菌群作用下的p H值、产气量、糖含量和有机酸产量变化来描述其体外酵解行为。同时结合高通量测序进一步研究酵解前后菌群的变化,建立不同分子量KGM的发酵行为与微生物群组成的联系。最后,将低分子量KGM添加到压片糖果中,通过干燥温度、硬脂酸镁添加量、微晶纤维素添加量、木糖醇添加量以及柠檬酸添加量等多个单因素实验来优化魔芋葡甘露低聚糖压片糖果的制作工艺,并进行相应的感官评价分析。本论文主要研究内容如下:（1）以KGM为研究对象,探究β-甘露聚糖酶酶解和微波裂解两种方法对KGM分子量的影响。微波加热能够对KGM产生有效的降解,随着微波功率和微波裂解时间的增加,KGM的分子量有显著下降,且KGM分子量下降的程度与功率、时间呈正相关;依赖于多糖链之间的高速往返运动和KGM极强的成胶能力,微波裂解得到的分子量随着KGM浓度的增加先降低后回升。KGM能够被β-甘露聚糖酶特异性水解,其分子量随着酶总活力、酶解时间的增加而降低,分子量分布也变窄;随着KGM浓度的提高,酶解不充分,分子量也随之增加。对酶解和微波裂解的各单因素制备得到的一系列不同分子量的KGM进行筛选,得到分子量分别为1235、2537、9141、22703和80155 Da的酶解KGM,依次命名为EL-1、EL-2、EL-3、EL-4和EL-5;得到分子量分别1235、2792、9227、27837和71311 Da的微波裂解KGM,依次命名为MP-1、MP-2、MP-3、MP-4和MP-5。（2）对不同分子量KGM的理化性质、结构特征和溶液构象进行研究。随着KGM分子量的增加,溶解度呈下降趋势。降低KGM分子量会导致其稳定性下降,在较低分子质量区域这一趋势较为明显,此外,分子量的降低也造成KGM中部分规则的结晶结构遭到破坏,结晶区消失。微波裂解和酶解前后KGM的特征化学基团无明显变化。电镜结果显示发现随着降解程度的增加,KGM的线性结构遭到破坏,球状结构慢慢消失,片状结构逐渐增多。EL-1、MP-1和MP-2主要由碎片化的片状和碎屑状结构组成。溶液构象研究推测EL-1、EL-2、EL-3、EL-4、MP-2、MP-3以及MP-4的小分子区域多糖链构象为棒状结构,而在MP-4的少量高分子KGM的小分子区域,多糖分子为无规线团构象。EL-5、MP-5和KGM的少量高分子区域多糖链在溶液中的构象为球状结构。（3）基于酵解液p H值、糖含量、产气量、OD600值、短链脂肪酸（short chain fatty acids;SCFAs）含量和肠道菌群结构与多样性分析不同分子量KGM酵解特性差异。体外酵解结果表明,分子量越低的KGM能够更迅速的被肠道微生物所利用,产气量、OD600值、糖含量和p H等指标在较短时间内趋于平衡。酵解过程中有机酸总量随酵解时间的增加而体现为持续上升;除MP-1和菊粉组的产乙酸量随酵解时间增加而增加,其余样品在酵解过程中的乙酸产量呈现先增加后降低的现象;和单糖组相比,发酵终点处不同分子量KGM和菊粉组的产丁酸量和产戊酸量均有显著的提高,其中戊酸含量增加与巨球形菌属Megasphaera的异常增多有关。此外,随着KGM低聚糖分子量的增加,菌群α多样性逐渐提高（p<0.05）;与对照组相比,菌群结构间有显著差异,不同分子量KGM能够调节肠道菌群组成;在以不同分子量KGM代替碳源的酵解体系内,双歧杆菌属无明显变化,而乳杆菌属显著增加,分子量越低的KGM低聚糖促进乳杆菌属增殖的效果越好。（4）对魔芋葡甘露低聚糖压片糖果的工艺进行优化发现:干燥温度的升高能够减少物料的含水量,进而降低产品的硬度;硬脂酸镁和微晶纤维素的增加,对产品的硬度也有显著的降低效果。感官评价结果显示,样品光滑度随硬脂酸镁的添加而提高;木糖醇和柠檬酸的添加量比值为18.75左右时,产品酸甜度最适;干燥温度60℃,硬脂酸镁和微晶纤维素的添加量分别为2 g和10 g时,压片糖果咀嚼性最佳。