酵母多糖发酵条件的优化研究(4)

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1.1.4 酵母及酵母多糖的功能

酵母，一般是指能对糖类进行发酵的单细胞真菌，有的可以用于酿造生产，有的可以导致疾病，也是一种模式生物方便用于对遗传学和细胞周期的研究。在人类文明的历史中酵母是被应用得最早的微生物，目前有1000多种酵母被人类发现。可将酵母根据产生孢子的能力分成三种：○1子囊菌和担子菌，能形成孢子。○2不完全真菌，主要通过出芽生殖的方式来繁殖，不能形成孢子。○3子囊菌门。酵母菌主要生长在含糖，偏酸性并且潮湿的环境中[3]。酵母菌细胞长度5～30μm，宽度2～6μm，有的则更长，单个形状为球形、卵圆、椭圆或柱形等。酵母菌是一种没有鞭毛，不能游动的真菌。其细胞结构为细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等，有的还具有微体。

酵母能有氧或者无氧环境中生存。在缺乏氧气时，发酵型酵母能通过发酵糖类获得的乙醇和二氧化碳来获取能量。

大多数酵母菌的菌落表面湿润、光滑、粘稠并且容易挑起，菌落质地均匀，整个菌落颜色均一，大多数菌落的颜色为乳白色，少部分为红色，个别为黑色。

酵母多糖在免疫上具有非比寻常的效果：①刺激动物体内淋巴细胞的增殖；②活化动物体内的巨噬细胞；③增加动物体内产生自然杀伤细胞的能力；④诱使动物对念珠菌症产生非特异性免疫，提高存活率；⑤维持微生态平衡来增强动物的免疫力 [4]。

1.2 多糖的研究方法

1.2.1 多糖的提取分离

多糖在自然界分布很广，组成复杂，其提取、分离方法也各不相同。多糖的提取、分离和纯化，必须根据多糖的理化性质、分子量，选择合适的方法进行。

1.2.1.1 多糖的提取

多糖是性质为极性的生物大分子，一般难溶于有机溶剂。酸性多糖易在稀碱液中溶解，碱性多糖易在稀酸液中溶解，中性多糖一般易溶于热水，而有些多糖在各种溶剂中都不易溶。因此，提取多糖的方式必须根据其分子种类而选择溶剂。

多糖的提取一般采用如下方法先将原料用甲醇、乙醇、丙酮或乙醚等有机溶剂脱脂、脱色，然后依次用水、稀盐、稀碱水(酸性多糖)或稀酸水(碱性多糖)在不同温度下提取，将不同性质的多糖进行初步的分离也可以根据多糖的性质，分别采用适宜的溶剂进行提取。在浓缩提取液之后，加入乙醇、丙酮等沉有机溶剂沉淀、经过5分钟左右的离心，这样的步骤重复多次，就可以除去部分溶在水中的杂质和色素了。

目前，除了传统的提取方法外，随着一些新的提取技术的出现，如酶提取技术、超声提取技术、微波提取技术以及多种技术联用如酶一超声联合运用技术等在多糖的提取中也得到运用，这里将分别对这些技术进行简单的介绍。○1酶法提取：酶法提取的选择性强且条件温和。在提取多糖的过程中，适当的加入酶可以降解细胞壁，使多糖能够有效地从细胞中释放出来，提高了提取的效率[5]。○2超声提取法：超声提取技术由于其提取温度低、效率高、时间短、操作方便等优点超声提取是通过超声波产生的强烈的空化效应、机械振动、扰动效应、很强的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加快了多糖进入溶剂，增加提取效率。利用超声提取法提取当归中的多糖，并利用硫酸-苯酚法进行定量分析，结果显示当归中多糖的含量达到12.45%。通过正交试验对枸杞多糖的提取工艺进行研究，结果表明，超声提取和水煎提取，枸杞多糖的提取效率没有明显差别，但超声提取速度快，耗时耗能少[6]。○3微波提取法：微波提取又称微波萃取，微波在穿透介质的过程中，细胞内像水分子这样的的极性物质，能在段时间内吸收微波并且产生大量的热量，导致植物细胞因被加热而膨胀破壁，使细胞内成分释放出来，同时微波还可以加快溶媒分子的渗透作用和促使提取成分的溶解，提取效率有显著地提高。