酵母β-D-葡聚糖可以提供脂肪样口感,因此可以作为食品添加剂应用在食品调味料、奶酪、香肠等制品中;同时由于具有免疫调节、抗肿瘤、降低血脂等生物活性,故在功能食品及功能性饲料添加剂方面的应用研究也日益受到人们的关注。目前,我国企业对酵母细胞的研究利用,除了发酵面制品及酿酒外,主要集中在酵母抽提物的生产(用于调味品和培养基),其副产品酵母细胞壁的利用主要局限于饲料。因此,将酵母进一步综合利用,在生产酵母抽提物的同时,从酵母细胞壁中提取高纯度β-D-葡聚糖用于乳制品等食品及保健品,可给企业带来更好的经济效益,故此类课题近年来渐成热点。本研究针对目前国内外企业主要采用酸碱法提取酵母β-D-葡聚糖工艺存在的产品易降解,得率不高及环境污染等问题,以面包酵母细胞为原料,研究将酵母自溶抽提可溶性物质后,采用高温蒸汽浸提耦合酶法纯化的新工艺,提取分离酵母β-D-葡聚糖,以期提高产品的得率和纯度,防止β-D-葡聚糖降解,同时避免大量使用强酸强碱以减少环境污染。其研究内容主要包括:酵母细胞壁的制备、β-D-葡聚糖的提取和纯化、产品的组分和结构分析及与传统方法生产的β-D-葡聚糖产品的比较。本研究得到的主要结果和结论如下:1.采用均质结合酶诱导自溶的方法分离得到酵母细胞壁,均质过程中考察了四个单因素细胞液浓度、均质压力、次数及自溶时间对酵母自溶的影响;均质-酶正交优化实验中选择均质次数、自溶时间、添加海藻专业复合酶量三个因素,得到最优组合为均质4次、自溶时间20 h、加酶量1.5%,自溶率达到61.59%。从细胞壁中分离β-D-葡聚糖采用高温蒸汽浸提耦合酶法纯化的新工艺,试验分别考察了料液比、pH、温度及时间四个单因素对β-D-葡聚糖提取的影响,经正交优化得到的最优组合是:时间3 h、温度120℃、料液比为1:15,在此条件下得到的粗多糖纯度为41.51%;粗多糖经脱脂、去蛋白等一系列纯化步骤后,最终得到产品β-D-葡聚糖的纯度达到80.16%,得率为25.4%。2.建立了内标法测定酵母β-D-葡聚糖含量的方法,并与外标法进行了比较。实验结果表明,阿拉伯糖作为内标加入到样品(或标准品Curdlan)溶液中经酸解后,经HPLC测定的葡萄糖含量,再乘以0.9换算得到β-D-葡聚糖含量,其结果与外标法基本一致。该方法的RSD在1.1%-1.68%;相对于外标法,费用低廉、测定简捷,适合用于一般实验室的检测。3. FTIR分析结果表明,新方法提取得到的酵母β-D-葡聚糖的红外光谱图与β-D-1,3-葡聚糖标准品(Curdlan)相比较,除含有少量蛋白质外几乎一致。分子量分布分析显示,新方法得到的β-D-葡聚糖平均分子量约为2.4×10~6,未见降解。经NMR证实,新方法和传统方法提取得到的酵母β-D-葡聚糖都是以β-1,3-糖苷键为主链,含有少量β-1,6分支。同时发现,两种方法制备的β-D-葡聚糖中1,3-糖苷键与1,6-糖苷键的比例有明显差异;此外,酵母细胞的种类即菌种差异对1,3-糖苷键的比例影响明显。