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酵母β-葡聚糖因具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、降低胆固醇、防辐射、治愈伤口等诸多生理功能,一直以来备受国内外研究者的关注。但因其极差的溶解性制约了在食品、化妆品和医药领域的广泛应用。本文对酵母β-葡聚糖的制备和改性增溶工艺进行研究,比较了改性前后酵母β-葡聚糖和可溶性β-葡聚糖流变学特性和溶解性能的差异,并对可溶性β-葡聚糖的结构和溶液构象进行研究。主要研究结论如下:通过诱导自溶、高压微射流均质、复合酶解等技术确定了酵母β-葡聚糖制备的新工艺,即诱导自溶后高压微射流1处理条件为:压力210MPa,质量浓度湿重20%(w/w),循环3次;复合酶解参数为:酶解50min,酶添加量1.0%(w/w),温度55℃,pH7.0,料液比湿重1:4(g/ml);复合酶解后高压微射流2作用参数为:压力210MPa,循环3次。上述条件下制备的酵母β-葡聚糖纯度为81.07±0.82%,得率为14.73%,该方法具有工艺简单易行、作用条件温和、清洁环保等优点,是一种产业化可行的制备方法。制备过程HPM1、复合酶解与HPM2对产物总糖含量和β-葡聚糖纯度有极显著影响,总糖从70.17%增加到91.60%,β-葡聚糖纯度由48.85%增加到81.07%,总氮含量随各处理步骤而逐渐减少,由51.18%减少到3.26%。在制备过程中,酵母的椭圆形立体结构逐渐被破坏,最终β-葡聚糖呈不均匀的片状形态。比较了酵母β-葡聚糖在BmimAc、EmimAc、AmimCl等三种离子液体中的溶解时间,确定可最快速完全溶解酵母β-葡聚糖的离子液体为EmimAc。在此基础上对离子液体(EmimAc)结合高压微射流改性增溶酵母β-葡聚糖工艺进行优化,最佳工艺条件是:高压微射流压力175MPa,200ml离子液体处理9min,浓度0.5%(w/w),制得的可溶性葡聚糖的总糖含量为97.22±0.54%,得率为79.25%。对离子液体循环使用效果研究表明,离子液体循环使用3次后,可溶性葡聚糖得率仅下降12.28%。采用FTIR和1H NMR技术对新旧离子液体的结构进行比较,结果表明新、旧离子液体的结构基本相同,高压微射流处理不会破坏离子液体的结构。对比了改性前酵母β-葡聚糖(G)和改性后可溶性β-葡聚糖(WSG)的流变学性质。研究结果表明,酵母β-葡聚糖和可溶性β-葡聚糖溶液在不同多糖浓度、pH值和NaCl浓度条件下均为剪切变稀型流体。在低剪切速率条件下(0.1s-1),酵母β-葡聚糖溶液表观粘度值对多糖浓度的依赖性不大,但对强酸性(pH=2)和强碱性(pH=12)条件极敏感,表观粘度大幅下降,低浓度NaCl(1.0%)有助于提高溶液粘度,高浓度NaCl(>5.0%)会降低溶液粘度;可溶性β-葡聚糖溶液的表观粘度值与浓度有高度相关性,只对强碱性(pH=12)条件敏感,表观粘度显著下降,随着NaCl浓度增加(05.0%),表观粘度增大,过高的NaCl浓度(>5.0%)会显著降低溶液粘度。对于二者的粘弹性能研究发现,酵母β-葡聚糖溶液在25℃时G’’>G’,随着温度的增加,G’和G’’均增大,但二者始终未出现交点,体系粘性始终大于弹性。可溶性β-葡聚糖溶液在25℃时,G’>G’’,随着温度的增加,G’快速降低而G’’缓慢降低,在45℃左右出现交点,表明有凝胶结构形成,体系由弹性大于粘性转变为粘性大于弹性。考察了改性前后酵母β-葡聚糖在乙醇、丙酮、DMSO、离子液体和水中的溶解性能。改性前后酵母β-葡聚糖均不溶于乙醇和丙酮,可溶于DMSO和离子液体,二者在水中的溶解性能不同,改性前的酵母β-葡聚糖在水中只有约0.4%可溶,改性后的可溶性β-葡聚糖在水中约80%可溶。采用FTIR和13C NMR技术研究了酵母β-葡聚糖和可溶性β-葡聚糖的结构,结果表明,酵母β-葡聚糖和可溶性β-葡聚糖均为β-(1-3)糖苷键连接的葡聚糖分子,可溶性β-葡聚糖分子相比酵母β-葡聚糖分子,在C-6位取代度提高。并采用HPSEC-MALLS技术和粘度法对可溶性β-葡聚糖的溶液构象进行研究。可溶性β-葡聚糖25℃在0.1M NaNO3溶液中的Mark-Houwink方程为[η]=2.09×10-2Mw0.63(cm3g-1)。根据Yomakawa-Fujii-Yoshizaki(YFY)蠕虫状圆筒模型计算出可溶性酵母β-葡聚糖链的分子参数为:ML=752nm-1,q=3.7nm,表明可溶性酵母β-葡聚糖25℃在0.1MNaNO3溶液中呈介于柔顺链和刚性链之间的半刚性链构象。