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青稞β-葡聚糖作为青稞中重要的活性成分,具备很高的研究价值。青稞β-葡聚糖具有―清肠、调节血糖、降低胆固醇、提高免疫力、抗肿瘤‖的五大生理作用。但因β-葡聚糖与淀粉、蛋白质和脂质等以复合物的形式共存于青稞的胚乳及糊粉层细胞壁中,这在一定程度上阻碍了β-葡聚糖的提取。目前报道的青稞β-葡聚糖提取方法有多种,但不同提取制备方式对青稞β-葡聚糖的分子量和理化性质有何影响尚不明确,另外不同青稞部位的β-葡聚糖的含量和其理化性质的对比研究尚未见报道。基于上述问题,本文对比研究了不同提取方法和青稞不同部位分布的青稞β-葡聚糖的理化特性,以期为青稞β-葡聚糖的提取和综合利用提供理论依据。首先,以β-葡聚糖得率为试验指标,采用超声-微波协同法提取青稞β-葡聚糖,利用单因素及正交试验优化其提取工艺,并与水提法、超声法和微波法的提取效果进行对比;采用扫描电镜观察青稞麸皮粉表面结构的变化,初步分析超声-微波协同提取的机制。其次,对比分析不同提取方法(超声-微波协同法、水提法、超声法和微波法)对β-葡聚糖的分子量、溶解度、流变性、乳化性和发泡性等理化性质的影响。最后,探究青稞不同部位的营养组成、β-葡聚糖含量及其分子量和理化特性的规律。主要的研究结果如下:(1)超声-微波协同法提取青稞β-葡聚糖的试验结果表明:超声-微波协同法提取青稞β-葡聚糖的最佳工艺参数是超声功率250 W、超声时间20 min、微波功率800 W、微波时间3 min、料液比1:25(g/m L),β-葡聚糖得率为2.29%;超声-微波协同法与水提法、超声法和微波法相比,得率分别提高了120.19%、57.93%、18.65%。扫描电镜的结果显示水提法使麸皮粉产生溶胀作用,结构由紧致变得松散;超声处理使麸皮粉片状颗粒变得更加细小;微波的热效应使麸皮粉因快速受热而结构膨化、体积增大;而超声-微波协同法使麸皮粉的结构变得膨大疏松、细碎多孔。这说明超声-微波协同法能较好的提取青稞β-葡聚糖,且β-葡聚糖的得率与麸皮结构的破坏程度相关。(2)通过紫外光谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、流变分析等分析手段,对不同提取方法(超声-微波协同法、水提法、超声法和微波法)制备的青稞β-葡聚糖的分子量和理化性质进行研究,相关结果表明:不同方法提取制备的青稞β-葡聚糖的纯度在84.91%~88.17%之间,其纯度和红外结构均无显著差异(p<0.05);超声-微波协同法提取的β-葡聚糖(UMG)的平均分子量为3.376×10~5Da,是传统水提法的1.33倍,UMG的分子量分布值为1.453,在4个样品中最小;UMG的溶解度最低、表观黏度最大;UMG的流动指数n最小、稠度系数K最大,分别为0.713、0.104;在同一条件下,这4种方法提取制备的青稞β-葡聚糖的乳化性大小依次为:UMG>WG>MG>UG,发泡性大小依次为:UG>MG>WG>UMG,差异显著(p<0.05)。这说明青稞β-葡聚糖的提取制备方法会影响它的分子量大小、分子量分布及分子间的交联作用等,进而影响其溶解度、流变性、发泡性和乳化性等理化性质。(3)部位分布对青稞β-葡聚糖理化性质影响的试验结果表明:青稞经碾磨分层后,脂肪含量随碾磨道数的增加逐渐减少,β-葡聚糖含量随碾磨道数的增加呈增多趋势,第1、2道麸皮的淀粉和蛋白质的含量相对较少;β-葡聚糖(BG-1~BG-5)的重均分子量从麸皮到青稞芯(由外至内)逐渐增大,而且从青稞芯粉中提取出来的β-葡聚糖BG-5的数均分子量和重均分子量均最大,其分子量分布值为1.639,在5个样品中最小;青稞β-葡聚糖溶液的流动指数n均小于1,在0~100 s-1的剪切速率范围内均体现了非牛顿假塑性流体的剪切稀化特征,青稞β-葡聚糖溶液的粘弹性会随分子量的增大而增强;在相同的剪切速率下,随青稞β-葡聚糖分子量的增大,其溶液的流动指数n减小、稠度系数K增大,其中BG-5的表观黏度最大,流动指数n最小、稠度系数K最大,分别为0.617、0.221;青稞β-葡聚糖的溶解度受部位分布和温度变化的影响,高分子量的β-葡聚糖在低温下易聚集使得溶液粘性增大、溶解度降低,随着温度的升高β-葡聚糖溶液的粘性降低而使溶解度增大;在同一浓度、温度和pH下,青稞β-葡聚糖的乳化性大小依次为:BG-5>BG-4>BG-3>BG-1>BG-2,发泡性大小依次为:BG-2>BG-1>BG-3>BG-4>BG-5,差异显著(p<0.05)。这说明青稞经分层碾磨可获得不同分子量和不同理化特性的β-葡聚糖,青稞β-葡聚糖的粘度和溶解度与β-葡聚糖的分子量分布及其溶液温度有关。