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普鲁兰多糖是一种细胞外水溶性多糖,它类似于葡聚糖、黄原胶,具有无毒性、溶解性好、稳定性强等优良特性,广泛应用于食品、化妆品、医药以及工业等领域。目前,出芽短梗霉是生产普鲁兰多糖的主要菌株,而该菌株可同时产生大量黑色素,如何使其降低或不产黑色素,提高普兰多糖产量,是研究的重点和难点。本文以出芽短梗霉为出发菌株,对普鲁兰多糖合成工艺进行优化,并初步揭示出芽短梗霉黑色素合成机理,不仅显著提高了普鲁兰多糖产量,且几乎不产生黑色素;同时,对普鲁兰多糖结构进行分析,主要研究结果如下:（1）对出芽短梗霉发酵工艺进行优化,显著提高了普鲁兰多糖产量。通过响应面等确定了优化的普鲁兰多糖合成培养基（g/L）:蔗糖109.4,酵母膏1.465,氯化钠1,磷酸二氢钾2.0,磷酸氢二钾4.0,七合水硫酸镁0.2,硫酸铵0.603,Tween800.5 mL/L;此时,普鲁兰多糖产量最高可达30.86 g/L;进一步对影响普鲁兰多糖合成的关键因素溶氧和温度进行研究,确定了优化的培养条件:摇瓶装液量50/250 mL,摇床转速220 r/min,培养温度28℃,结合优化的发酵培养基,普鲁兰多糖产量达到32.84 g/L,较优化前提高了26.31%,且在该优化培养条件下,出芽短梗霉完全不合成黑色素。（2）基于黑色素合成途径初步揭示出芽短梗霉黑色素合成机理:黑色素合成主要有L-多巴黑色素、DHN黑色素和HGA黑色素三种途径,三环唑是DHN途径关键酶抑制剂,Cu2+是L-多巴黑色素途径关键酶酪氨酸酶的激活剂,茴香醛是L-多巴黑色素途径关键酶酪氨酸酶的抑制剂,分别在出芽短梗霉发酵培养基中单独或组合添加少量的三环唑、Cu2+以及茴香醛等,验证黑色素合成情况,研究结果初步揭示出芽短梗霉黑色素合成途径为L-多巴途径。（3）通过柱层析等方法获得普鲁兰多糖纯品,进一步利用红外光谱、核磁共振光谱等确定了普鲁兰多糖结构。首先,添加无水乙醇至发酵液醇沉,获得粗多糖,并对其进行干燥处理;其次,采用碱性蛋白酶-Sevage结合法除杂质蛋白,Sephadex A-25柱层析洗脱的方法进一步分离、纯化得到多糖纯品,利用紫外光谱扫描,确定该多糖为不含杂质的均一多糖;最后,利用红外光谱和核磁共振光谱对该多糖进行分析,结果显示,该多糖与普鲁兰多糖结构一致,是一种直链状多糖,由葡萄糖按α-1,4糖苷键连接成麦芽三糖,然后麦芽三糖按α-1,6糖苷键连接成普鲁兰多糖。上述研究建立了出芽短梗霉普鲁兰多糖合成的优化工艺,不仅显著提高了普鲁兰多糖产量,且几乎不产黑色素,为工业化生产普鲁兰多糖提供了较好的技术支撑。