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黑木耳多糖是一种天然食用菌多糖,具有多种生物活性,但由于黑木耳是胶质真菌,多糖成分难以扩散出来,并且黑木耳多糖分子量大、溶解度低,多糖生物活性难以充分发挥,导致黑木耳多糖的广泛应用受限。采用高压均质法提取黑木耳多糖,可以在很大程度上破碎黑木耳细胞壁,有利于多糖的溶出;硫酸化修饰黑木耳多糖可以改变多糖的取代基种类、数目和位置,多糖的理化性质以及生物活性随之发生改变,为黑木耳多糖的广泛应用提供了可能性。本课题采用高压均质法提取黑木耳多糖,以多糖得率为指标,研究了均质时间、均质压力和料液比三个因素对多糖得率的影响,通过响应面优化设计,得到黑木耳多糖的最佳提取工艺为均质时间25 min,均质压力28 MPa,料液比1:86g/m L,在此工艺条件下,黑木耳多糖得率为46.85%。通过粘均分子量测定和体外抗氧化试验发现,与常压水提多糖相比,高压均质法可以将大分子多糖降解为小分子,并且能够增强多糖的抗氧化活性。高压均质法提取的多糖经乙醇分级得到HAAP20%、HAAP40%、HAAP60%、HAAP80%四个级分,体外抗氧化试验表明HAAP80%的抗氧化能力最强。采用浓硫酸法对HAAP80%进行硫酸化修饰,以取代度为指标,研究了反应时间、浓硫酸体积和硫酸铵用量三个因素对硫酸基取代度的影响,通过响应面优化设计,得到HAAP80%的最佳修饰工艺为反应时间0.9 h,浓硫酸体积8.0 m L,硫酸铵用量130 mg,在此工艺条件下,黑木耳多糖硫酸基取代度为0.595。红外光谱显示,硫酸化黑木耳多糖SHAAP保留了多糖母体特征吸收峰,并且存在于指纹区的硫酸基特征吸收峰明显增强,表明硫酸化修饰成功;紫外光谱显示,SHAAP不含核酸和蛋白质;GPC图谱表明,SHAAP分子大小均一;刚果红实验表明,SHAAP具有稳定的三股螺旋构象;单糖分析表明,SHAAP由葡萄糖、甘露糖组成,摩尔比为1:1.69;高碘酸氧化结果表明,SHAAP中存在1→或1→6或1→2或1→2,6糖苷键;Smith降解结果显示,SHAAP中存在不被高碘酸钠氧化的1→3糖苷键。通过建立小鼠体内60Co-γ辐射损伤模型研究硫酸化黑木耳多糖的辐射防护作用,结果表明SHAAP主要通过三个途径发挥辐射防护作用:SHAAP能够有效增加器官指数,增强单核细胞吞噬能力,促进淋巴细胞增殖,从而提高小鼠机体免疫活性,防止辐射诱导的氧化损伤;SHAAP能够提高小鼠血清中SOD、CAT活性,增加GSH含量,降低有害产物MDA水平,通过清除小鼠体内过量自由基,保护抗氧化酶活性,提高抗氧化物质合成能力,抑制脂质过氧化的方式对辐射诱导的氧化损伤进行防护;SHAAP能够有效降低小鼠骨髓微核发生率,增加小鼠股骨中骨髓DNA含量,通过保护DNA和染色体起到有效的辐射防护作用。与雄性小鼠相比,雌性小鼠具有更强的抗辐射作用。