植物多糖与动物多糖相比,含量较高,分离纯化方便,因此植物多糖成为近年来的研究热点。植物多糖具有多种生物活性,且自身毒性较小,因此具有很好的应用前景。本研究以藜麦为原料,采用超声波辅助法提取,并以超声时间、液料比、超声温度为单因素设计实验,以得率为评判指标,进行三因素三水平的Box-Behnken中心组合实验设计,优化藜麦多糖的提取条件;然后经AB-8大孔树脂吸附,DEAE纤维素柱分离,Sephadex G-100葡聚糖凝胶层析柱进一步纯化得到组分均一的藜麦多糖;采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、纳米激光粒度仪、刚果红实验、核磁共振氢谱(1H-NMR)和(13C-NMR)、扫描电镜等对藜麦多糖进行了结构表征;利用气相色谱法和流变仪分析了藜麦多糖的单糖组分和流变学特性;最后,分析了藜麦多糖对酸乳饮料的影响。主要研究结果如下:(1)藜麦多糖的提取及响应面优化实验。在单因素实验时,三种因素对藜麦多糖得率的影响较大。同时,经过多因素交互影响实验可以得出,超声时间与液料比,超声时间与超声温度,液料比与超声温度均存在显著的交互作用,进而,在响应面优化实验中,确定出藜麦多糖的最佳提取条件为:超声时间51 min,液料比21 mL:g,超声温度60℃。在此条件下,藜麦多糖得率为3.62%。(2)分离纯化对藜麦多糖结构特性的影响。采用超声波辅助提取、AB-8大孔树脂吸附、DEAE纤维素分离、Sephadex G-100凝胶柱纯化等方法从藜麦中分别得到QP、QPI、QPI-I和QPI-I-I。分离纯化后,红外吸收峰强度、1H-NMR和13C-NMR衍射强度、粒径大小、分散指数和SEM表面结构均呈现减小趋势,说明分离纯化破坏了分子间氢键或范德华力,导致分子间相互作用减弱。而XRD和刚果红实验表明,分离纯化有利于晶体结构和三螺旋结构的形成。研究结果表明,藜麦多糖经分离纯化后具有较好的稳定性和较小的粒径差异,片状结构变小,交联作用减弱,表面粘度降低。因此,分离纯化使藜麦多糖的结构特性发生了变化。(3)QPI-I-I的单糖组成分析。将各标准单糖、混合单糖以及水解多糖QPI-I-I进行糖腈乙酸酯衍生化,可对其分别进行气相色谱分析。并采用内标法对QPI-I-I的单糖组成进行定量分析。由此可得:QPI-I-I内含阿拉伯糖0.46%、鼠李糖0.70%、木糖0.69%、甘露糖1.07%、半乳糖2.00%和葡萄糖21.09%六种单糖,并且组成摩尔比例为:阿拉伯糖:鼠李糖:木糖:甘露糖:半乳糖:葡萄糖=0.61:0.85:0.92:1.19:2.22:23.41。由此可得:QPI-I-I中葡萄糖含量较多,阿拉伯糖含量较少。(4)QP的流变学特性和在酸乳饮料中的应用。QP溶液呈现出了非牛顿假塑性流体的典型特征,具有较好的热稳定性。在酸性或碱性环境中会降低多糖QP溶液的粘度。加入Na+对多糖QP溶液的粘度影响较小,而加入Ca2+会使多糖QP溶液的粘度增加而明显增加。由于在整个实验过程中,弹性和刚性在多糖QP溶液中起主要作用。在酸乳饮料中,单一加入QP的最佳条件为:QP浓度0.40%,pH=4,此时,稳定性最好,发酵型和调配型乳饮料的沉淀率分别为10.76%和12.08%,则说明,加入QP的实验效果比果胶、CMC、卡拉胶、瓜尔豆胶稍差,但比不加稳定剂的空白样品实验效果好。在复配实验时,调配型和发酵型酸乳饮料中的最佳复配方案并不相同。在调配型酸乳饮料中,该实验的最佳复配方案为:藜麦多糖QP+CMC:0.08%+0.40%,沉淀率为6.88%。在发酵型酸性乳饮料中,该实验的最佳复配方案为:藜麦多糖QP+果胶:0.24%+0.24%,沉淀率为 6.00%。