天然KGM相对分子质量非常高，水溶液黏度大，流变性能差，使其在食品工业中的应用受到限制。目前，常采用物理或化学手段对KGM进行改性，改善其物理、化学、生物学性能，以期拓展其在食品领域的应用。以往研究多关注γ射线辐照后KGM理化性质、加工性能的变化，对KGM生物学活性的影响尚不明确。课题组前期开展了KGM辐照改性的系列研究，发现KGM经γ射线辐照改性分子质量下降，黏度降低，生成羰基或双键，晶体结构受到部分破坏，有助于提高酶解效率。辐照改性所带来的以上理化性质的改变，对其肠道益生性会产生怎样的影响，有待进一步研究。来自华南农业大学食品学院的李美英、冯观萍和徐振林等人以60Co为辐射源制备不同辐照剂量KGM样品，采用健康志愿者粪便体外厌氧发酵，比较KGM辐照样品发酵液pH值、短链脂肪酸产生量的变化趋势及益生元指数（PI）的差异，探讨辐照剂量对KGM肠道益生性的影响，为KGM加工过程的辐照改性提供直接的科学依据。
1.发酵液pH值的变化
发酵时间在0～12 h之间，除空白对照组外，各组KGM样品pH值均发生了明显下降，其中阳性对照组的pH值下降趋势最明显，其次为30、20、10 kGy和0 kGy KGM，12 h后30 kGy和20 kGy KGM的pH值改变趋于平缓，而10 kGy和0 kGy KGM的pH值依然持续下降。
2.短链脂肪酸生成量的变化
KGM的发酵产物中以乙酸的生成量最多，其次丙酸，丁酸最少。随着发酵时间的延长，KGM样品发酵液中的乙酸、丙酸和丁酸生成量随之增加，到24 h，0、10、20、30 kGy KGM的短链脂肪酸总生成量较发酵0 h时分别增加了17.7、25.89、29.87、31.24 mmol/L；与阳性对照葡萄糖相比，0、10、20、30 kGy KGM发酵液24 h短链脂肪酸总生成量分别是阳性对照组的1.8、2.6、3.0、3.1 倍。从这些对比数据可看出，辐照剂量越大，KGM发酵液短链脂肪酸的生成量越高。
3.发酵液微生物数量的变化
与0 h相比，各KGM样品发酵24 h后，发酵液中双歧杆菌与乳酸杆菌数量增加，大肠杆菌与产气荚膜梭菌数量下降，说明KGM能促进有益菌增殖，抑制有害菌生长，显示了其潜在的益生性能。比较不同辐照剂量的菌群数量变化，10、20、30 kGy KGM发酵液双歧杆菌数目较0 kGy KGM高（P＜0.05），其余菌种不同辐照剂量KGM组间差异不明显（P＞0.05）。
4.B/E值的变化
各KGM样品的B/E值较空白组高，反映KGM可改善肠道菌群结构，有利肠道有益菌定植。不同辐照剂量KGM的B/E值结果显示，0、10、20、30 kGy KGM的B/E值分别是1.25、1.40、1.49、1.47。可看出在0～20 kGy辐照范围内，随辐射剂量增大，KGM的B/E值随之增大，30 kGy KGM的B/E值较20 kGy KGM稍有下降，但差异不明显。说明辐照改性有助于KGM促进肠道有益菌定植，改善肠道菌群结构。
5.益生元指数的变化
0、10、20、30 kGy KGM的PI分别为0.48、0.61、0.76、0.78，是阳性组PI的2.1、2.7、3.3、3.4 倍，体现了KGM经小剂量辐照改性后具有更佳的肠道益生作用；20 kGy辐照可显着提高KGM的PI，20 kGy与30 kGy KGM的PI差异并不明显，表明辐照剂量达到一定程度后，对KGM肠道益生性的影响有限。
结 论
相对于葡萄糖阳性对照，不同辐照剂量KGM均能有效降低发酵液pH值，维持酸性环境，促进短链脂肪酸生成，同时改善发酵液微生物构成，提高B/E值及PI。在0～30 kGy辐照范围内，随辐照剂量增大，KGM发酵液短链脂肪酸生成量增加，PI升高，0、10、20、30 kGy KGM的PI分别为0.48、0.61、0.76、0.78。综上，KGM具有良好的肠道益生元作用，γ-辐照改性有助于进一步提高KGM的肠道益生性，综合考虑辐照效率及KGM肠道PI，推荐20 kGy作为制备KGM低聚糖的适宜辐射剂量。
