魔芋(Amorphophallus konjac)是唯一能大量提供魔芋葡甘聚糖(KGM)的农作物。KGM在食品、医药、化学等领域均有应用,但KGM因其相对分子质量太高、水溶液粘度大、性能不稳等特点而使其在食药行业的应用大大受限,因此食药行业通常采用酶解法、化学法、物理法等方式将KGM降解为魔芋葡甘低聚糖之后再加以使用。其中酶解法因其具有反应条件温和、对环境污染较小、能耗低等优点已成为降解KGM为魔芋葡甘低聚糖的主流方法。魔芋葡甘低聚糖无毒无害、性能稳定、具有调节血糖、血脂、保护肝脏、保护肠道健康等多种生理功能,因此在食药行业有着广阔的应用前景。目前有关魔芋的研究大都集中在魔芋精粉、魔芋葡甘聚糖(KGM)和魔芋葡甘低聚糖之上,关于酶解魔芋粉的研究鲜有报道。鉴于此,本研究以会同县魔芋全粉为原料,探究了不同因素对魔芋全粉溶胀系数的影响并优化了魔芋全粉溶胀工艺条件。选择β-甘露聚糖酶为分解酶,运用半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖,探究了不同因素对魔芋葡甘低聚糖得率的影响,优化了魔芋葡甘低聚糖的制备工艺条件,并在此基础上研究了基于半干法制备得到的魔芋葡甘低聚糖的水溶解性、乙醇溶解性、乙醚溶解性、吸湿性、保湿性等基本性质,利用高效液相色谱仪(HPLC)分析确定了魔芋葡甘低聚糖混合物的组成种类,除此之外,本研究还以酶解魔芋粉为研究对象,初步探究了酶解魔芋粉促进肠道益生菌群定殖作用和抗氧化活性。研究结果如下:1.利用响应面法优化了魔芋全粉最佳溶胀工艺条件。优化结果显示魔芋全粉最佳溶胀工艺条件为料液比1:60 g/mL、粒度20目、溶胀时间8 h、溶胀温度37℃,在此条件下进行魔芋全粉溶胀,得到魔芋全粉溶胀系数为18.34%。2.利用响应面法优化了基于半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖的最佳条件。优化结果显示半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖的最佳条件为料液比1:1.5、pH 6.00、酶解时间4.0 h、酶解温度55℃、加酶量1500 U/g。利用优化后的制备条件再次试验,测得魔芋葡甘低聚糖的得率达到40.98%,相比优化之前的魔芋葡甘低聚糖得率(38.79%)提高了5.65%。3.制备得到的魔芋葡甘低聚糖易溶于水,难溶于无水乙醇、难溶于乙醚,样品呈弱酸性,pH值为6.76,比重为0.70 g/mL。其具有很强的吸湿性,处于相对湿度为97%的环境中,吸湿率最高达到了64%。保湿性一般,处于硅胶干燥剂的环境中,保湿率为6%。魔芋葡甘低聚糖水溶液的粘度随浓度的变化呈正相关、而与温度的变化呈负相关。4.通过分析魔芋葡甘低聚糖的液相色谱图推断出本研究利用半干法酶解魔芋粉制得的魔芋葡甘低聚糖可能为5种魔芋葡甘低聚糖的混合物。5.酶解魔芋粉促进肠道益生菌的增殖作用试验表明酶解魔芋粉对肠道益生菌的增殖有促进作用,且促进作用与酶解魔芋粉的添加量呈正相关。6.酶解魔芋粉的抗氧化活性试验表明酶解魔芋粉对羟自由基、超氧阴离子、DPPH等自由基具有一定的消除作用,且消除作用随着酶解魔芋粉浓度的增加而增强,浓度为25 mg/mL的酶解魔芋粉溶液对羟自由基、超氧阴离子、DPPH的消除率分别为40.3%、18.3%、48.23%。