本发明提出了一种改善肠道菌群平衡的益生菌剂及其制备方法和应用，属于益生菌技术领域。从甘蔗和山楂中提取得到多糖经过复合酶酶解后，经嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌、多形拟杆菌发酵得到多糖酶解发酵产物，与多糖酶解发酵产物、短链脂肪酸组合物、益生元组合物和凝结芽孢杆菌TQ33混合均匀得到活性组合物，以交联羧基化壳聚糖为壁材，制得改善肠道菌群平衡的益生菌剂，能够有效改善肠道菌群结构、调节肠道功能紊乱、维持肠道内菌群平衡和提高机体免疫水平、促进营养物质代谢和利用，且能在进入肠道后被降解释放出来，直接作用于肠道，起到高效的调节肠道菌群的作用。