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灵芝(Ganoderma lucidum)隶属担子菌纲，多孔菌目，多孔菌科，是一种药用价值很高的名贵真菌，当今学者称为我国医药库中珍品。灵芝多糖作为灵芝有效活性成分之一在抗肿瘤、增强免疫等多方面具有明显的生物活性。尽管我国灵芝资源丰富，但由于目前我国灵芝合理利用的基础理论和深加工、综合利用的研究尚显不足，限制了灵芝潜在价值的进一步精深利用。本论文在实验室前期研究工作的基础上，对灵芝深层发酵培养基和发酵条件进行优化，从而明显提高了灵芝多糖的得率，同时对灵芝多糖的分离纯化、组成结构以及灵芝多糖和卵白蛋白进行组装形成微凝胶的特性和机理等方面进行了较为深入的研究。主要研究结果如下：
(1)应用Box-Behnken3×3设计响应曲面法优化了灵芝深层发酵培养基的条件。发酵基质组成的优化结果为，胞外多糖(1.959 g/L)时培养基组成为：葡萄糖47.4 g/L，KH2PO43.76 g/L，蛋白胨4.39 g/L，MgSO4·7H2O1 g/L玉米浆15
g/L。通过摇瓶试验，确定灵芝菌液态深层发酵温度30℃，初始pH为6.0；通过批次发酵试验确定5L发酵罐pH控制策略：用5 mol/L NaOH或HCl溶液调节pH，菌体生长前期(0-40h)控制pH为5.5，40h-48h控制pH5.0，48h后至发酵结束控制pH为4.5；溶氧控制策略为：搅拌转速160r/min，通风量0.75vvm。优化后的验证试验结果：灵芝菌体生物量最高达到19.7 g/L，胞外多糖最高达到3.23 g/L，较优化前灵芝菌体生物量12.8 g/L泖灵芝多糖2.39g/L分别提高了53.9％和35.1％。
(2)采用膜过滤技术后酒精沉淀获得的灵芝多糖品质明显得到提高，其多糖含量达到60.0％，整个过程提取得率为87.3％，均大大高于直接用酒精沉淀提取的产品。因此，采用膜过滤技术可以在不增加提取步骤的前提下根据市场需要灵活生产不同品质的灵芝多糖产品，是一种很好的提取手段，可广泛应用于灵芝多糖的分离提取中。
(3)运用DEAE-Sephadex A25离子色谱和Sepharose CL-6B凝胶色谱分离纯化得到一种灵芝多糖组分GLPS1a。高效凝胶色谱(HPGPC)法测得其呈单一峰，重均分子量为1.8×105 Da。GLPS1a经单糖组成分析、红外、核磁共振等手段分析，结果表明单糖组成为阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和木聚糖，摩尔比率为4:2:10:1。GLPS1a具有一条以β→(1，3)位键合的吡喃葡萄糖主链，同时存在β→(1，3)阿拉伯糖、β-D-(1，4)半乳糖、α-D-(1，2)木糖和α-D-(1，6)葡萄糖的分支残基。该灵芝多糖组分结构未见文献报道，故认定其为一种新的灵芝多糖。
(4)通过美拉德反应和蛋白加热凝胶化的性质获得了微凝胶，并将灵芝酸载入其中。通过美拉德干热反应制备了卵白蛋白－灵芝多糖复合物，然后在pH4.5和85℃的条件下加热复合物溶液30 min得到了微凝胶，其平均粒径约100 nm并呈单分散性分布。在酸性条件下由于卵白蛋白和灵芝酸之间存在较强的疏水作用，微凝胶中灵芝酸的包封率高于90％，同时，灵芝多糖有利于防止蛋白分子之间的宏观聚集。原子力显微镜表明，微凝胶粒子基本呈球形。微凝胶在4℃下具有良好的贮存稳定性。