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随着我国啤酒工业的迅速发展,产生的啤酒废酵母日益增多。而这些废酵母大部分作为价格低廉的饲料使用,其价值未被充分发掘。作为酵母胞壁的主要成分,β-D-葡聚糖具有重要的生理功能。为增加废酵母的附加值,本文建立了一种从废酵母中提取β-D-葡聚糖的新型制备方法。研究内容包括:β-D-葡聚糖检测方法的比较分析,胞壁的制备,β-D-葡聚糖的提取与纯化及其结构的初步分析。主要结果及结论如下(1)对比分析了几种β-D-葡聚糖的定量检测方法,发现经酸-酶水解法处理后的测定结果准确可靠。水解后通过生物传感仪法测定葡萄糖含量结果稳定,耗时短,操作简便。样品中的α-葡聚糖对测定结果影响显著,β-D-葡聚糖的含量应为总葡聚糖含量减去α-葡聚糖含量之差。(2)鉴于广泛使用的破壁方法——自溶法破壁率低,耗时长等问题,本研究建立了一种在均质过程中加酶破碎的新工艺(即:酶法与机械法协同破壁),分别考察了酵母浓度、复合酶比例、出口温度、均质压力及次数对破壁率的影响。经优化得到最优条件为:酵母浓度50%(w/v),木瓜蛋白酶添加量0.06%(v/v),纤维素酶添加量0.04%(v/v),出口温度30~35℃,在1200 bar的压力下均质两次,破壁率即可达到95%以上。与破壁率一般为50%左右的自溶法相比,本方法破壁率显著升高,设备占用率低,可大幅缩短工艺耗时。(3)传统制备p-D-葡聚糖的方法(即:常压碱提法),产品纯度低,耗碱量高,碱排放量大,用时长,能耗高。基于此,本文研究了一种制备β-D-葡聚糖的新方法——高压碱提法,通过单因素及响应面优化得到最优工艺为:处理时间5min, NaOH添加量0.85%,液料比6.5:1,温度108℃,制备的β-D-葡聚糖纯度为78.11%,提取率为78.38%。与常压碱提法相比,高压碱提法获得的β-D-葡聚糖纯度高,碱使用量低,耗时短。20 L放大实验对该法进行了验证。为了对其进一步纯化,从多种蛋白酶中筛选到中性蛋白酶Multifect Neutral,对高压碱提后的葡聚糖进行处理,使β-D-葡聚糖的纯度提高到80.12%。(4)通过FTIR和NMR图谱分析,确定本方法制备的葡聚糖是以β-1,3键为主链,以β-1,6键为侧链的葡萄糖聚合物。