魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan简称KGM)是在魔芋属植物魔芋块茎中发现的一种具有较高分子质量极好水溶性的中性多糖。目前人们对魔芋葡甘聚糖分离、提取及特性的研究较多,但魔芋葡甘聚糖环形高分子复杂多变,功能性难以调控,因此,对魔芋葡甘聚糖结构特别是溶液状态下的拓扑构象与功能的关系的调控就显得尤为重要。本论文拟从魔芋葡甘聚糖单链拓扑模型简化与分析、链结构稳定性研究及凝胶网络拓扑模型矢量分析的三个角度对魔芋葡甘聚糖大分子链缠结状态和溶胶凝胶过程及机理进行分析探讨。从拓扑学的观点出发,在很大程度上使得对魔芋葡甘聚糖复杂立体结构的认识和理解变得简单,并且能够为这一方面的研究提供可借鉴的思路和拓扑分析研究的方法。另外,从分子结构出发,通过拓扑分析,还可构建拓扑模型。运用这种抽象的模型可进一步预测KGM化学分子结构和其所对应的性质,也可为微观的化学结构特有性质的描述提供一种新分子构象的简化与分析,并根据所建立的拓扑模型可模拟出魔芋葡甘聚糖链构型和相互连接的纽结位点。运用简单具有稳定结构的拓扑链(含多种的交联可能性),通过建立数学模型的方法可进一步解释KGM单链的能量拟合问题,可为KGM高分子材料的构筑提供数学理论指导。论文从宏观上描述了魔芋葡甘聚糖单链的微观结构,进一步推断出魔芋葡甘聚糖单链内部化学键的种类及数量可能存在的状态。魔芋葡甘聚糖链氢键网络拓扑模型矢量分析是KGM链氢键网络的形成且简化的过程。确立最稳定的简化构象,对KGM链以及大分子物质的形成过程的研究具有重要的作用、意义,通过这一研究以期为其具备更多性能及加工稳定性、改变产品的质构特性,甚至是新型产品的开发奠定理论基础,为魔芋葡甘聚糖链拓扑结构稳定性研究提供基础。总之,将微观结构用拓扑图形简化出来,结合物理学、化学原理分析,能很大程度地使得对魔芋葡甘聚糖复杂立体结构的认识和理解变得简单,并为突破合成瓶颈,解析和预测食品高分子的拓扑结构分析提供可以借鉴的范例。