黑蒜是由鲜蒜在一定温度和湿度下加工而成的新型大蒜产品,具有抗炎、抗过敏、抗癌、抗氧化以及心脏保护等多种生物学活性,受到人们越来越广泛的关注。在黑蒜的加工过程中发生了一系列化学反应（例如美拉德反应）和微生物发酵。其中,大蒜多糖变化最为明显,产生剧烈降解。研究表明,多糖的益生作用与其分子量密切相关,大蒜多糖的过度降解势必造成其益生作用的降低。为了解决这一问题,控制多糖在黑蒜加工过程中的降解十分必要,然而目前多糖的变化与其益生作用的关系尚不明确。因此本论文将进一步探究不同分子量大蒜低聚糖的消化特性及其益生作用,建立大蒜低聚糖与肠道菌群的构效关系,同时为进一步探究富含功能性低聚糖的黑蒜加工途径提供理论支持。由于黑蒜加工过程大蒜多糖的水解主要是在酸热作用下完成的,为了避免复杂背景对研究结果的干扰,本文采用酸水解大蒜多糖方法模拟黑蒜加工过程中大蒜多糖的变化及低聚糖的产生并联合超滤技术获得3个组分;对所有组分进行初步结构解析并通过口腔-胃肠道消化模拟确定各组分的消化特性;通过各组分对益生菌的影响来评价其益生作用,并通过动物实验确定不同分子量大蒜低聚糖的摄入对健康小鼠常规指标及肠道菌群的影响。主要研究结果如下:（1）黑蒜加工过程中多糖的变化黑蒜加工过程中p H由6.09降低至3.63,同时分子量由3656 Da降低到224 Da,低聚糖含量呈先增加再降低的趋势。通过对比黑蒜加工过程以及大蒜多糖酸水解的降解产物,证明了大蒜多糖的酸水解与黑蒜加工过程中糖的降解规律相同。（2）大蒜低聚糖的制备及初步表征大蒜中性多糖经过酸水解联合膜过滤,获得了三个大蒜低聚糖组分GPs-U2、GPsU1和GPs-U0.3,其分子量分别为2723 Da、1247 Da和731 Da,总糖含量分别为92.49%、96.15%和93.59%,具有较高的纯度。对其结构初步表征发现各组分主要由果糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,FTIR结果显示它们的主要官能团相似。（3）大蒜低聚糖的体外消化特性大蒜低聚糖的相对分子量及水解度在唾液以及小肠液消化前后均无显著变化。在胃液中由于酸性环境下糖苷键的断裂导致GPs-U2、GPs-U1和GPs-U0.3的分子量发生一定程度下降,其水解度分别为9.47±0.27%、11.72±1.32%、13.67±0.74%。因此,大蒜低聚糖在消化过程中表现很好的稳定性,超过86%糖的能够最终通过消化系统到达大肠被肠道菌群利用。（4）大蒜低聚糖对益生菌的影响GPs-U2、GPs-U1和GPs-U0.3可以不同程度地促进嗜酸乳杆菌、长双歧杆菌及青春双歧杆菌的生长及乳酸和SCFAs的产生。说明三种大蒜低聚糖均具有一定的益生作用,其中,GPs-U0.3表现出更高的益生潜力。（5）大蒜低聚糖对健康小鼠常规指标及肠道菌群的影响大蒜低聚糖可以通过促进脾的发育增加小鼠免疫功能。对于体液免疫,三种低聚糖均促进血清中Ig M及Ig G含量的增加,但仅有GPs-U2和GPs-U1同时促进Ig A含量的增加。此外,三种低聚糖均增加了肠道中SIg A的分泌从而增加肠道免疫力,同时对小鼠的肠道菌群均表现出调节作用并且促进SCFAs的含量,尤其GPs-U0.3表现出最高的益生作用,包括产生更高的SCFAs,增加了某些益生菌的丰度（双歧杆菌属、毛螺菌科NK4A136组、嗜酸杆菌属等）以及抑制杜氏菌属、大肠杆菌-志贺氏菌属和理研菌属的生长。KEGG功能预测结果显示,GPs-U0.3可以显著降低患癌症和心血管疾病的风险。