酵母细胞壁由约29%的β-葡聚糖,31%的甘露聚糖,13%的蛋白质,9%的脂类和1%–2%几丁质组成。β-葡聚糖和甘露聚糖因其特有的生物活性而倍受关注,因此,本论文对其进行了深入系统的研究。通过发酵条件优化确定了使用5L发酵罐培养酿酒酵母的最佳培养条件,提高了酿酒酵母细胞壁多糖产量,并使用50L发酵罐培养酵母菌体,以此制备酵母细胞壁多糖。确定可行的β-葡聚糖辐照改性条件,提高了溶解性,进一步拓宽其应用范围。并对改性β-葡聚糖和甘露聚糖溶液的流变学性质进行研究,以期为酵母细胞壁多糖产品的开发提供依据。使用5L发酵罐优化了酿酒酵母的发酵条件,考察了搅拌转速、pH、温度对生物量、β-葡聚糖、甘露聚糖生成量的影响,确定最佳发酵条件为:搅拌转速400 r/min,pH为4.00,温度32℃。在此基础上,生物量、β-葡聚糖、甘露聚糖含量分别为2732.00±6.38 mg/100mL、365.16±3.89 mg/100mL、223.6±7.23 mg/100mL,比未优化前分别提高了71.82%、237.92%和100.66%,β-葡聚糖含量比报道中含量提高了160.27%。利用BP神经网络对试验数据进行训练,确定了生物量、β-葡聚糖、甘露聚糖、残糖含量的BP模型及权值矩阵。通过对预测值进行验证,证明该模型能较好地模拟菌体生物量、糖消耗量及细胞壁多糖生成的变化,并能对酵母发酵产多糖水平进行初步预测。通过模型预测得出:在发酵的前10h,生物量及β-葡聚糖、甘露聚糖含量迅速增加,在48 h-54 h时达到最高。54 h后生物量保持平稳,β-葡聚糖、甘露聚糖含量缓慢下降,上述趋势与真实值基本相符。随着菌体浓度的增加,自溶得率也逐渐增加,菌体浓度为30%时,自溶率最高,为23.12±0.88%。制备了β-葡聚糖、甘露聚糖样品,β-葡聚糖纯度为72.80±1.39%,得率为16.5%,甘露聚糖纯度为78.15±1.45%,得率为3.9%。利用辐照对β-葡聚糖进行改性,辐照前β-葡聚糖几乎不溶解,溶解度为5±0.34%,而20 kGy辐照的β-葡聚糖的溶解度提高到32.46±0.26%,溶解度随剂量的增加而显著增加(p<0.01)。酵母β-葡聚糖的分子量随辐射剂量的增加而迅速降低,辐照前酵母β-葡聚糖的分子量为19.96×104,20 kGy辐照后酵母β-葡聚糖分子量降低为3.696×104,其变化达显著水平(p<0.01)。但分子量降低的程度并不与辐照剂量成线性对应关系,在低剂量(≤10 kGy)范围,β-葡聚糖的降解比高剂量时更强烈。对辐照前后的酵母β-葡聚糖粒径进行对比分析,辐照处理前酵母β-葡聚糖颗粒中位径为54.77μm,体积平均径为69.52μm,20 kGy辐照处理后酵母β-葡聚糖的中位径为49.78μm,体积平均径为55.58μm,体积平均径比辐照前有显著降低(p<0.05),辐照处理降低了酵母β-葡聚糖的粒径。随着辐照剂量由5 kGy增加到10 kGy,溶液的表观黏度也由5.52 Pa·s降低到1.51 Pa·s,继续增大辐照剂量,表观黏度的变化不明显。对辐照前后的β-葡聚糖进行红外光谱分析。结果显示未经辐照处理和经辐照处理的β-葡聚糖具有相似的红外谱图,在辐照过程中并没有新的化学键形成,官能团也没有显著的改变。考察了不同浓度、剪切时间、温度、pH、离子环境对改性β-葡聚糖、甘露聚糖溶液流体性能的影响。改性β-葡聚糖溶液黏度ηs随浓度增大而至5520 mPa·s,随着剪切速率的增加,黏度逐渐降低并稳定在2.0 mPa·s,呈现典型的剪切稀化行为。甘露聚糖溶液黏度ηs随浓度增高而增大至21.90 mPa·s,随着剪切速率的增加,甘露聚糖溶液剪切稀化更加强烈。随剪切时间的延长,改性β-葡聚糖溶液的剪切应力也由2.0 Pa以上不断降低并最终稳定在0.77 Pa。甘露聚糖溶液的剪切应力随剪切时间的延长无明显变化。随温度的升高,改性β-葡聚糖的黏度下降,稳定于2 mPa·s,甘露聚糖的黏度下降,并稳定于1 mPa·s。改性β-葡聚糖溶液pH为7.00时的黏度最高,为153 mPa·s。甘露聚糖溶液随pH增加,流动指数从0.35提高到0.53,逐渐向理想流体变化。盐离子的加入能改变改性β-葡聚糖溶液的离子环境,对其结构有一定破坏作用。甘露聚糖溶液具有一定的耐盐离子的作用。