（食品科学专业论文）大豆乳清中大豆异黄酮的提取纯化及其生物活性的研究.pdf

摘要 摘要 本试验叹工业上嶷产大囊分寒蛋蠡鲍废求大豆襞溥是骧辩，探索觚冀中睡收大豆 异黄酮的工艺，从而为大豆乳清的综合利用提供参考，同时也为犬豆异黄酮的生产歼辟新 的途径。通过超滤、互- 酸乙酯攀取、柱层析等提取纯化方法。制得了纯度为7 2 4 5 的大豆 巽筵酮产菇，著霹箕撬氧纯瞧_ 礤撬蓉瞧进行了磺究。 通过颜色反应、紫外光谱法和高效液相色谱法，对大厦乳清攫取物进行了定性和定量 研究。结果表明，大驻乳清中禽有大豆异黄酮，其含量为7 1 2pg m l ，组成以g e n i s t i n 帮d a i d z i n 为主，二者磁铡援谶1 ：1 ，营元型大豆异黄酮未检出。 大豆乳清在超滤之前，要进行除蛋向的预处理。本研究采用加金属盐和加热的方法沉 淀大豆l 渍摄皂，遥过2 因素3 水平蘧交试验，确定较食透预楚壤条辞燕：恕p h 为4 。5 的强料乳清，按其中圆形物岔爨加入5 的c a c i 。，并在8 5 下加热1 5 m i n 。在此条件下， 蛋白质的清除率为4 9 8 ，异黄酮的保鼹率为9 0 。4 。通过单因素试验，确定了比较仑适 超滤綦罄：选择截窝分子量为1 0 0 0 0 熬浆醛碾袋，超滤毯力选择3 4 5 1 k p a 。超滤滚凄选 择3 0 4 0 。在此条件下，蛋白质的截留率为8 3 9 ，而大豆异黄酮的截留率为8 6 。 用柱层橱法纯化大豆异黄酮对，通过单园素试验，确定了比较会适的吸黪条谗：选择 0 4 0 0 6 大孔耩嚣秀啜辩帮：在激发为z s 、流速为l 北，m i n 、大豆舅黄酮浓度为l m g m l 的 条件下上柱吸附，进样量为2 6 7 b v ( 械体积) 。先用蒸馏水在室温下洗涤，除去水溶性杂 质：再魇乙醇承洛渡撵度洗聪，洗下太照异黄醮。透过2 嚣素3 承警芷交试验，确定了较 合适的洗脱条件：洗脱温度选择7 5 ，洗脱流速选择l m l m i n 。 ( 分别采用a 一脱裁核糖氧化法和连苯三酚自飘化法，进行了大豆异黄戮清除羟鑫由 基键纛超襞窭由基氇一静挠氧纯试验。结栗嶷鸹，在适宜静浓发范围内，大豆异黄酮 对羟自由基0 h 和超甄自由基l 。2 一都有一定的清除能力，说明大豆异黄酮具有抗氧化性， 通过滤纸片法进行了大豆异黄酮的抗蕊试验。结果表明，大豆异黄戮对大肠榜蘑、金黄色 蔫簿球菌和酶酒酵母都有_ 定的抗菌簸粜，其抗菌作用依赖于大豆髯黄酮溶液的浓度，但 对黑曲霉没有抗菌效果。、， l 关键词：大霾乳清大豆异黄酮抗载化性抗菌性 东北表此大学工学硕士学位论文 s t u d i e so ne x t r a c t i o n ，p u r i f i c a t i o na n d b i o l o g i c a l a c t i v i t yo fs o y b e a n i s o f l a v o n e si ns o y b e a nw h e y t-， a b s t r a c t t h et e c h n o l o g yo fr e c o v e r i n gs o y b c a ni s o f l a v o n e sf r o ms o y b e a nw h e y , t h ew a s t ew a t e r , i n p r o c e s s i n gs o yp r o t e i ni s o l a t ei ni n d u s t r y , w a ss t u d i e di no r d e rt og i v es o m es c i e n t i f i cm e s s a g e f o rt h e c o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o na n df i n do u tan e wm e t h o dt o p r o d u c es o y b e a n i s o f l a v o n e s t h r o u g hu l t r a f i l t r a t i o n ，e x t r a c t i o nb ye t h y la c e t a t ea n dc o l u m nc h r o m a t o g r a p h y , t h e p r o d u c ti nw h i c ht h ep u r i t yo fs o y b e a ni s o f l a v o n e sw a s7 2 4 5 。w a so b t a i n e d t b ea n t i o x y g e n i c a c t i v i t ya n da n t i m i c r o b i a la c t i v i t yo f s o y b c a ni s o f l a v o n e sw e r ee x a m i n e d t h ee x t r a c tf r o ms o y b e a nw h e yw a si d e m i f i e db yc o l o rr e a c t i o n u l t r a v i o l a ts t ) e c w t l ma n d h i 痨p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ( h p l c ) s o y b e a ni s o f l a v o n e sc o n t a i n e d 如氆es o y b e a n w h e yw a s71 2ug m lb yh p l c g e n i s t i n a n dd a i d z i nw e r et h em a j o rc o m p o n e n t si nt h e s o ) b e a ni s o f l a v o n e s 。a n d t h er a t i oo ft h et w oc o m p o n e n t sw a sn e a r l yl ：1 t h ei s o f l a v o n e s a g i y c o n e sl nt h es o y b e a nw h e yw e r en o tf o u n db yh p l c b e f o r eu l t r a f i l t r a t i o n ，s o y b e a nw h e yw a sp r e + p r o c e s s e dt or e m o v ep r o t e i n s s o y b e a nw h e y p r o t e i nw a sp r e c i p i t a t e db ya d d i n gm e t a ls a l ti n t ot h es o y b e a nw h e ya n dh e a t i n gi t 。a c c o r d i n gt o t h eo r t h o g o n a ld e s i g no f t w of a c t o r sa n dt h r e el e v e l s ，t h eo p t i m u m p r e - p r o c e s s i n gc o n d i t i o n sw a s o b t a i n 酣a sf o l l o w s ：c a c l 2a d d e d5 b a s e do nt h ec o n t e n to f t h es o l i ds u b s t a n c ei nt h es o y b e a n p ha d j u s t e d4 5 , t e m p e m t u r e 8 5 a n dt i m eh e a t e dl5 m i n u t e s i nt h ec a s eo ft h e s e p r e - p r o c e s s i n gc o n d i t i o n s ，t h er a t eo fp r o t e i np r e c i p i t a t e dw a s4 9 8 a n dt h er a t eo fs o y b e a n i s o f l a v o n e sr e t a i n e dw a s9 0 4 + i ne x p e r i m e n t so fo n e - f a c t o rd e s i g n a p p r o p r i a t eu l t r a f i l t r a t i o n c o n d i t i o n sw e r eo b t a i n e d 强eu r r a f i l t r a t i o nm e m b e r a n em a d ef r o mp o l y ( e t h e rs u l f o n e ) ，w h o s e m o l e c u l a rw e i g h tc u t o f f ( m w c o ) w a s1 0 0 0 0 ，w a su s e d t h eu l t r a f i l t r a t i o np r e s s u r ew a s3 4 5 1 k p a , a n dt h eu l t r a f l t r a t i o nt e m p e r a t u r ew a s3 0 4 0 u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s 也。嘲e c t i o n r a t eo f p r o t e i nw a s8 3 9 ，a n dt h er e j e c t i o nr a t eo f s o y b e a ni s o f l a v o n e sw a s 8 6 w h e ns o y b e a ni s o f l a v o n e sw e r ep u r i f i e db yc o l u m n c h r o m a t o g r a p h y , a p p r o p r i a t ec o n d i t i o n s w e r e 曲t a l n e d d 4 0 0 6m a c r o p o r o u sr e s i nw a sc h o s e na sa d s o r b e n t t h e s a m p l ew a sa d d e dt ot h e r e s i na tt h ef o wo fi m l m i na t2 5 c ，a n dt h ec o n c e n t r a t i o no ft h es o y b e a ni s o f l a v o n e si n t h e s a m p l ew e r et m g m l + t h ea d d i n gv o l u m ew a s2 6 7l i t e r sp e rl i t e rr e s i n a tf i r s t , t h er e s i nw a s e l u t e db yd i s t i l l e dw a t e ra tr o o mt e m p e r a t u r et or e m o v et h ea q u e o u si m p u r i t i e s a n dt h e nt h e s o y b e a ni s o f l a v o n e sw e r e e l a t e du s i n gg r a d i e n ta q u e o u s a l c o h 0 1 a c c o r d i n gt ot h eo r t h o g o n a l e x p e r i m e n to ft w of a c t o r sa n dt h r e el e v e l s ，v e eo b t a i n e dt h eo p t i m u me l a t i n gc o n d i t i o n sa s f o l l o w s 1 1 1 et e m p e r a t u r ew a s7 5 a n dt h ef l o ww s si m l m i n u s i n ga l p h ad e o x y r i b o s eo x i d a t i o na n dp y r o g a l l o la u t o x i d a t i o n ，e x p e r i m e n t so fs o y b e a n i s o f l a v o n e ss c a v e n g i n gh y d r o x yr a d i c a la n ds u p e r o x i d er a d i c a lw e r er e s p e c t i v e l ym a d e i nt h e l i a p p r o p r i a t ec o n c e n t r a t i o nr a n g e s o y b e a ni s o f l a v o n e s s h o w e da b i l i t yt os c a v e n g eh y d r o x yr a d i c a l a n ds u p e r o x i d er a d i c a l ，a n ds o y b e a ni s o f l a v o n e ss h o w e da n t i o x y g e n i ca c t i v i t y b y f l t e rp a p e r m e t h o d t h ea n t i m i c r o b i a le f f e c to fs o y b e a nl s o f l a v o n e sw a se x p e r i m e n t e d s o y b e a ni s o f l a v o n e s s h o w e da n t i m i c r o b i a la c t i v i t yt oe s c h e r i c h i ac o l i ，s t a p h y l o c o e c u sa u r e u sa n ds a c c h a r o m y c e s c e r e v i s i a e t h ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t yd e p e n d e do nt h ec o n c e n t r a t i o no ft h es o y b e a ni s o f l a v o n e s t h es o y b e a ni s o f l a v o n e sh a dn oa n t i m i c r o b i a la c t i v i t yt oa s p e r g i l l u sn i g e r p o s t g r a d u a t e ：j i n gl e g a n gm a j o r ：f o o ds c i e n c e s u p e r v i s o r ：p r o f z h a n gy o n g z h o n g k e yw o r d s ：s o y b e a nw h e y , s o y b e a ni s o f l a v o n e s ，a n t i o x y g e n i c a c t i v i t y , a n t i m i c r o b i a l a c t i v i t y i i i 轰蘧靛鹜景 大或( 又称黄疆) 是貔因人民自古以来就a e 常喜欢食用的粮食作物，种植区域几乎遍 臻全嚣器逢。透霉采诲多科学磅究麓魂，丈耍除含毒撬赓嚣蛋鑫鼹袈植黪浊静：运禽毒对 入体健廉商益的多种生理滔健物质，如大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆磷脂、大鼎窀甙、 大豆多肷、大豆膳食纤维餐，对人体健康起到了不可传鬣韵作用。为此，世界各阻部在研 究瘸开袋秘雳大驻孛夔生理涟茬耨葳。美蓬食鑫霸羹镪鸷理两露正式援漆大豆舞筵康赛 晶，从而为食品公司开发大妲功能饿食品开了绿灯，使筵国大驻食品的销售量大增。2 0 0 0 年豹销鬻颧达2 6 钇美嚣 文瓣，2 0 0 2 ) 。我国也 # 翥重褫大豆功姥性食品豹开发剥璃。1 9 9 4 年，“国家食糖渣效蕾养咨询委员会”囱善务藏及有关潞委提出了关于在我藩藏乡窭旄“大 厦行动计划”的建议，1 9 9 6 年8 月，圈务院戚式批准由农业部、卫生部、国家教整和中国 轻工慧会囊奏实施“嚣家丈受嚣魂诗捌”在全蟊串小学生书谖藤餐饮爝豆蛰，偌裂眷 充植物蛋自质，增强中小学生的营粹和体质。栽省及系北地区减产大豆，进行大露深加工 取综会刹躅、提赫附加值已成为大露拜发的焦点。 近举米，麓饕食幕工鼗黪逮速豢震，藿海多 大豆努离鳘自瓣产量窥漕襄量呈运笨土嚣 的趋势，致使各地纷纷投资建设大彝分离蛋囱厂。我国自2 0 世纪8 0 年代初期开始难产大 豆磐离蛋岛。鼓2 0 世纪每谯孛攒敬来，大盈分离虽鑫工韭发鼹掇巍邈建，己摆缝建成 了3 0 多条不丽规横静大盈分离蛋崮生产线。设计产交墨超过5 万吨，丽强还有璧生产 线正在建设之中。生产工棼仍以传统的碱溶酸沉工艺为主。 在碱溶酸嚣工艺孛，会群教塞夫爨嚣夫豆巍渍褒求。撂蓑孛 ，鋈内大豆分离蛩爨企建 雠生产1 吨大豆分离蛋白，大约排放出6 0 8 0 m 3 的大贰乳清废水，也就燎说，全国每年的 大豆乳漶废水排放餐在3 0 0 万吨以上。然而。强翦我凰绝大多数的大豆分离蛋白生产厂家 帮莰有对大豆襞溥采取浚瑗撩莲，不毽诖舂藤戆赍滚滚费掉，还造袋严垂鲢琢境污染。攥 宵关资料报道，生产大豆分黼蛋白7 5 吨所排出的大豆乳清，其b o d 值相幽于2 5 3 万人 心鼹瑗鸯一天匏生添疲承( 离以基等，1 9 8 9 ) 。毽迎，船累对葜综合裁弼，不较减少蓼境 污染，还可回收、荦甭其中豹营养戒分，获褥经济效蔬。 。2 大萎乳渍豹综金剽冤魂状 大豆乳清中含肖单塘、低聚糖、c a 、p 、f e 等矿物麟、维生綮、有机酸、水溶性蛋白、 擞基酸、艚类等营莽成分；圆此，国内外学者不但对其如何处理以减少环域污染进荦亍了广 泛蓠深入的研究，蕊量对箕练台巅瘸瞧正在徽大量薛】= 嚣。毽撂笔翥骈稚，强蘸滏来实瑗 二亡业化。 窆。 犬豆巍溃孛生锈活键耪覆静霞蔽 大豆乳清中含谢蛋白质、低聚糖、皂甙、异黄酮等生物活性物质。目举在2 0 世纪8 0 率最寒载奈关于在大豆襞溥中鬟褒羹甥活毪锄袋，嚣予龋露器穗食燕魏擞遵，我黧逛不瑟 有这方面的报道出现。 12 1 1 大豆低聚糖 由于大豆低聚糖具有促进双歧杆菌的增殖等生理功能，因此在食品、医药及饲料添加 剂等方面有极大的应用潜力。2 0 世纪8 0 年代末，日本最先研究和开发大豆低聚糖。1 9 8 9 年仅日本三菱集团的东日本制糖公司就生产大豆低聚糖1 0 0 0 吨。日本的c a t i p s 食品公司 也是生产大豆低聚糖的主要厂家( c r i t t e n d e na n dp l a y n e ，1 9 9 6 ) 。国内从大豆乳清中回 收低聚糖起步较晚。马莺等人分别进行了用超滤技术回收大豆低聚糖的研究( 马莺等， 2 0 0 1 ：高文宏等，2 0 0 0 ；李晓炼等，1 9 9 9 ) 。 121 2 大豆蛋白质 j u n 等人( 1 9 9 4 ) 做了壳聚糖絮凝回收蛋白质的实验，实验表明，壳聚糖是从豆腐生 产废水中蛋白质固形物的有效絮凝剂。国内目前还未见此方面的研究报道。 1 2 2 酵母培养 上海市多用大豆乳清培养白地霉，工艺简单，操作粗放，易于分离。其白地霉收率约 为05 ，回收白地霉后的大豆乳清比原始大豆乳清的c o d 值约下降5 0 ( 李燕等，2 0 0 2 ) 。 也可用大豆乳清流加糖蜜和营养盐来生产食用酵母，生产工艺大致相同。 1 2 3 其他 大豆乳清可以发酵生产v x 。据报道( a r a k i ，1 9 9 7 ) ，通过将大豆乳清蒸馏浓缩到糖度 j ，调节p h 值到7 ，加入5 的甘油作为菌株b a c i l l u sn a t t o 的培养基，在4 0 。c 培养4 d ， 可产生维生素k 2 0 5 m g l 。 大豆乳清还可以用来制作饮料( 李月秀等，1 9 9 9 ) 。通常的方法是将大豆乳清过滤后 直接调配。这种方法投资少，见效快，工艺简单，但安全性差。 1 3 大豆异黄酮简介 大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次生代谢产物。国外最早报道始于1 9 3 1 年，w a l z ( 1 9 3 1 ) 用9 0 甲醇首先从豆奶中提取了5 ，7 ，4 1 三羟基异黄酮一7 一葡萄糖苷；1 9 4 1 年w a i t e r ( 1 9 4 1 ) 最早报道了大豆片( s o yf l a k e s ) 商业制品中异黄酮的含量。后来g y o g v ( 1 9 6 4 ) 、n a i m ( 1 9 7 3 ：1 9 7 4 ) 、e l d r i d g e ( 1 9 8 2 ) 等分离测定了丹贝( t e m p e h ) 、大豆分 离蛋白、脱脂蛋白、大豆粉和大豆浓缩蛋白中的异黄酮，分离出的异黄酮为黄豆苷原 ( d a i d z e i n ) 、黄豆苷( d a i d z i n ) 、染料木黄酮( g e n i s t e i n ) 、染料木苷( g e n i s t i n ) 、大豆黄 索苷( g l y c i t i n ) 。2 0 世纪8 0 年代以来，国内外对大豆异黄酮的研究异常活跃，目前已达 到一定深度。 1 3 1 大豆异黄酮的组成和结构 大豆中天然存在的大豆异黄酮总共有1 2 种，可以分为3 类，即黄豆苷类( d a i d z i n g r o u p s ) 、染料木苷类( g e n i s t i ng r o u p s ) 、大豆黄素苷类( g l y c i t i ng r o u p s ) ，以游离 型、葡萄糖苷型、乙酰基葡萄糖苷型、丙二酰基葡萄糖苷型等4 种形式存在( k u d o ue t 2 a l ，1 9 9 1 a ；e u d o ue ta l ，1 9 9 1 b ) 。其结辑式强瑟1 - t 、匿t - 2 帮表1 - t 。 h 孤珏 譬h 2 0 r 3 一 a g i u c o n e s 露t - 2 大藏萍黄舔蓠棼糖瞢纯擎结穗式 f i g 1 2c h e m i c a ls t r u c t u r e so fi s o f l a v o n ec o n j u g a t e sa n dg l u c o s i d 。8 袁l 一1 太露雾黄露毽含携翦纯擎箍耪式 t a b l e 卜lc h e m i c a ts t r u c t u r e so fs o y b e a ni s o f l a v o n e c o m p o u n d s 一， 至塞 墨差燮差 圣一垒 憨一一 d a i d z e i nh h 一 游离型g e n i s t e i ao h h 一 ! ! 坚! ! ! ! !塑 二 d a i d z i nh hh 蘩蘩耱彗受 g e n i s t i n镰 lg 。一! ! ! ! ! 坠! 。 !避堡 ! 。 6 ”卜嘲a l o n y l d a i d z i nhh c o c h 2 c o o h 秀二= 醮基蔫鹫稽营型 6 8 - - o - 哺a t o n y l g e n i s t i a o h 箍e o c 接e 0 镶 j 呈二兰塑苎! 竺些! 曼! 坚! ! i 墨 型堡垫 ! 塑生塑! ”电i 矗c e t y l d a i d z i n嚣g c o c h 3 己酰基葡帮耱苷型 6 ”- - o - - a c e t y l g e n i s t i n o h h c o c h 。 上= 竺坐：! ：! ! ：! 翌!墨壁些 ! 竺! ： 。3 2 大豆异黄酾酌物理佬学性质 1 。3 2 1 状态 3 。，。，。，蠢i 墼些耋秦三耋霪耋耋耋薹耋。 。，。，。，。，。 纯大豆擀黄酮是凭色的晶体物质( 史宣明等，2 0 0 1 ) 。g e n is t e i n 为无色片状结 是，d a i d z e i n 为无色赞姨续晶( m i t u s oe ta l ，1 9 9 9 ) 。工娃上煞丈盈器黄酮产晶受自色或 淡黄色粉末。 13 ，2 ，2 风噱 夫蔓异黄舔与豆箭箍静若漫睬耜较簸健毒关，游离型魏棼元( 龙箕是粢辩末黄舔辩舞 旦营元) 比其糖苷他台物具有更强的不愉快风味( 王春娥等，1 9 9 8 ) 。 1 3 2 。3 熔点 台液翁黄豆蔷甄瀚熔点为3 2 0 3 2 1 ( 势簿) ( 嚣蓍爨等t 9 8 0 ；b a k e re ta l ，t 9 5 3 ； b a l a s u b r a m a n l a na n dn a i r ，2 0 0 0 ：) ，合成的染料术黄酮的熔点为2 9 5 2 9 6 ( 分解) ( b a k e r e ta l ，j 9 5 3 ；融l a s u b r a m a n i a na dn a i r ，2 0 0 0 ；c h a n ge ta l ，1 9 9 4 ) ，台戚熟以及麸大豆 疆芽中提取的走豆黄素( g l y c i t e i n ) 的媾点为3 3 7o 一3 3 9 ( n o g r a d ia n ds z o l l o s y ，1 9 9 6 ： s o n ge ta l ，1 9 9 9 ) 。 + 3 2 ，4 溶瓣性 夫豆异黄酮易溶于阉酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等弱极性溶剂中。在水溶性上，与太 豆异黄酮的结均有关。游离型的大豆异黄翳承溶性被差，基本不溶予水。蔼蔼糖营型、乙 蘸萋筏裁籍营鬻、嚣二蕺基藿莓耱营墅一般易溶予承。对予己醇东溶液来说，搿二酰蘩葡 萄糖替型异黄酮在水溶性上比葡萄糖苷型舁黄酮更强，更易溶于低浓度的乙醇，而葡萄糖 营型菇黄酮则蔓易溶予离浓度麴己醇溶液( 策仕痨等，2 0 0 1 ) 。毽染料术营难溶于末，在 水中抟溶解壤在4 5 。没有碉撼变记，在7 0 9 0 时其溶解度随着温度的升裔而显著增 加。( 史宣明等，2 0 0 1 ) ，3 ，2 紫羚曩丈彀投渡长 以甲醇为溶剂时，染料木黄酮 。，= 2 6 1 n m ；黄厦苷原 。；= 2 4 9 r l l l l ，在3 1 l n 眦处有个 很小的扁峰( k r 。马卡姆，1 9 9 0 ) ：g t y c i t e i n x 。= 2 5 7 n m ，在3 1 9 r i m 处宥一肩峰( n a i r a e t a l ，t 9 7 3 ：s o n ge ta l ，1 9 9 9 ) 1 3 2 ，6 稳定性 大拦转子中3 释嚣二酝基舅黄察篱骜耱营其套热不稳定健，5 贮莓醋即爨动零鳞先 葡萄耩营。丙二酰基葡萄糖苷型搏黄酮千燕处理丽分解得到乙酰基葡萄耱背型异黄酮 ( w a n ga n dm u r p h y ，1 9 9 4 a ) 。丙二酰基黼媳糖苷型异黄酮和乙酰基葡萄糖昔型异黄酮， 在热热帮碱注豢苻下，可以去捧翁二醛鏊帮z ；酸基蠢转纯或鼙麓耱营囊舅黄藜。葡萄棼蛰 型异黄酮在强酸高温或酶存在下，可水解出掉葡萄帮基而转化为苷元猁异黄酮( 史宣明等， 2 0 0 1 ) 。 。3 2 。7 拳辩 大豆异黄酮糖苷的水解可分为三步：掷一步是冈二酰基黼萄糖苷水解为乙醚基葡猫糠 营、第二步是乙酸基筏蕊糖营建群是一楚鏊蘸营；簿三步是一蘸萄赣营末鼹必丈豆异筵 酮苛箢。前两步水解很容易进行，高温、弱酸性和弱碱性条件都可使其水解，相比较而言， 弱碱性和高温务件下水解较快。碱水解条件为p h 使8 1 3 ，水解程度越蠲值及温度的井 毫两臻大( 变宣臻等；2 0 0 t ) 。蔫兰步 一鼙越糖营隶瓣为夭氨舞黄魏瞢元栽需要较高韵器 件，通常是采用高温低口h 值或酶水解两个途径。 4 前言 大豆异黄酮葡萄糖糖苷在酸性或碱性条件下糖苷键可断裂，水解为大豆异黄酮苷元和 葡萄糖，但碱性条件水解所得大豆异黄酮苷元很不稳定，容易降解。因此，目前人们多用 酸水解手段制各大豆异黄酮菅元。酸水解所用的酸主要是盐酸。多采用较浓的盐酸( 1 3 t 0 0 1 l 。) 和较高的温度( 9 8 - 1 0 0 c ) ( 6 h o s he ta l ，1 9 9 9 ) 。酸水解的效率很高，但是强 酸条件不易实现工业化。 酶水解条件温和，多采用弱酸性的缓冲溶液。目前高活性的大豆异黄酮糖苷水解酶还 在研制阶段，也没有进行工业化。研究最多的是b 一葡萄糖苷酶，它存在于人的消化道、 植物( 如大豆、苦杏仁) 和4 0 0 多种微生物中。大豆自身含有的内源性b 一葡萄糖苷酶水 解活性不强，水解效率只有2 2 2 9 ( m a t s u u r aa n do b a t a ，1 9 9 3 ) 。能够水解大豆异黄酮糖 苷的酶还有葡萄糖酸酶、a 一半乳糖苷酶、乳糖酶、真菌乳糖酶和乳糖酶f 等。( 孙艳梅等， 2 0 0 2 ) 1 3 3 大豆异黄酮在大豆中的含量及其影响因素 大豆异黄酮在大豆的种皮、胚轴、子叶中都有分布。大豆各部位的异黄酮含量见表 卜2 ( 津崎真一，1 9 9 8 ) 。 表卜2 大豆各部位的异黄酮含量 t a b l e1 2c o n t e n to fi s o f l a v o n e si ns o y b e a n 注：用乙醇循环提取5 小时，采用h p l c 定量各组分 大豆胚轴( 包括胚根和胚芽) 中异黄酮的百分比含量虽然是子叶的6 1 0 倍，但由于子 叶占大豆子粒重的9 5 以上，因此大豆子叶中异黄酮的绝对含量远大于胚轴。 大豆子粒中约5 0 - - 6 0 的异黄酮为染料木苷类，约3 0 3 5 的异黄酮为黄豆苷类， 约5 1 5 为大豆黄素苷类( 刘志胜等，2 0 0 0 ) 。大豆子粒中的异黄酮，以葡萄糖苷型和丙 二酰基葡萄糖苷型为主要形式，共占异黄酮总量的9 5 - - 9 8 ；而游离型异黄酮和乙酰基葡 萄糖苷型异黄酮的含量极少。就1 2 种异黄酮化合物而言，d a i d z i n 、g e n is t i n 、6 ” 一0 一m a o n y l d a i d z i n 和6 ”一o - m a l o n y l g e n i s t i n 的含量很高，占异黄酮总量的9 0 以上： 而其余异黄酮化合物的含量较低，几乎可忽略不计，尤其是6 ”一o - a c e t y l d a i d z i n 和6 ” 一。一a c e t y l g e n i s t i n 的含量在多数大豆品种中为微量( w a n ga n dm u r p h y ，1 9 9 4 b ) 。另 外，g l y c i t i n 仅分布于大豆的胚轴中( k u d o ue ta l ，1 9 9 l a ) 各种大豆中异黄酮含量约为0 5 m g 7 o m g g 干大豆。大豆子粒中的异黄酮的含量除 了与大豆种子各部位有关外，还受遗传因素的影响，表现在不同大豆品种中异黄酮总量及 蓉逡农蹙太学工学赣圭攀毽蹙义 各缀分比例的差异上。对美羼、日本、巴甄、韩国和中国犬豆品种进行异黄酮含量分糖， 结累菠褒，不灏夫受瑟辩孛翦募羹囊客羹存在显蘩差吴，不嚣夫薹串瓣彝焚黎缀势毫备不 褶间( w a n ga n dm u r p h y ，1 9 9 4 b ：g a r r a o - p a n i z z ie ta l ，1 9 9 5 ：孙嚣明等，1 9 9 5 ：c h o ie t a l ，2 0 0 0 ) 。w a n g 和m u r p h y ( 1 9 9 4 b ) 鲍研究结果褒氍；量零髑美国大慰熬砖静算黄醒慧鐾分 弱麓1 2 6 i 2 3 4 3 p g 鬻2 0 5 3 4 2 1 6 # 舒要黄臻慧蠢袭观为美辫灏种大予疆奉菇种。 美图的p i o n e e r 9 1 1 1 、p i o n e e r 9 2 0 和p r i z e 三个晶种是目前高异黄耐禽量的优良品种。孙 嚣臻等天1 9 9 5 ) 辩5 0 硷孛藩丈鼗鼹穆避簿鲤弄黄鬻含量努撬表鹱，“楚莠“蠢汪孚黑萎”、 “荷程主”照3 个彝黄酾窘薰秣的品稀，蔟中“楚秀”的彝黄酮禽鬣最低，为4 5 6hg g ； 而“张家口黑驻”、“淮露1 号”、“吉林3 号”媳3 个巽黄鲷含量糍的品种。其中“张家 g 罴霞”戆努簧嚣妻鬣媛裹，凳键嚣g l g 。豫燕黪之势，繇凌嚣鬻摇夫蠹生长蘧羲鬣凄 和纬度、温虞、光照、降水量、土壤肥力以及丈戚种子储藏时间等因索都会影响异黄酮的 禽墼( 孙君鹎游，1 9 9 8 ) 。 3 4 和工对大鞭铜晶巾异黄酮的影晌 嚣静大要粼菇孛雾黄嚣禽鬣静静娄分鑫事弱，这甭袋每天豆曩嵇塞蓑臻环壤考关，还 与翔王密留糨哭。承处骥、热处理、凝瀚、发酵淼添加非太聂成分婷加工环节和方法，短 著地黪响了犬驻制品中始黄酮的含量和种类分稚，特别是生产大豆浓缩蛋自羊娃大豆分离瑶 鑫露幂蠢蓬取籀工方法瓣其孛嚣薰鬟岔蘩辩蘸裁夫。 1 3 。4 1 承搬理 浸泡使1 0 9 6 戆异黄粼滤失予浸泡承孛( w a n ga n d 洳筇h y ，1 9 9 5 ) ，显求憝避薅鳇丈豢孛 黎鑫毯异黄黧豹含萋增麓，这是嘏为豆类鑫身存崧豹麓萄糖营簿承解异黄黼葡萄糖苷 的结聚( m a t s u u r ae ta l ，1 9 8 9 ：m a t s u u r ua n do b a t a ，1 9 9 3 ) 。 ，3 ，毒，2 凝热 承煮加热德夫鲎辩黄酮因溶予热永1 i 苜氍失。静f 如在丹域生产过程中，永撒便异黄酮礞 失了纳4 9 ；但在豆赓期豆奶生产过程中，盎子加热水最藤媲魏产品憋维成鄂分，所戥， 蒸箍理泰遥袋产器孛募菠囊翁显蒋丢失，热箍理逶撼萋遮藏瓷了豆铡菇串各樊弊蓑粥浆分 布，如经过熟她理的大驻分离蛩自、组织搿白和炒大豆等制晶中的己懿基葡萄糖苷型弹靛 酮含攮攫裹，占总异黄醮食量拣3 潞5 溅。这是嚣必霞二醚蕊型异焚嚣其毫热不稳定陵； 在热始理霹，舜二蕺嫠簿黄煮转豫为乙醮箍墅弄黄溅( w a n ga n d u r p h y ，1 9 9 4 a ) 。诧外， 热处理时b 一黼萄糖苷酶活性增强，使异鼗酮葡萄糖营水解为游离型辩黄酮，因而制赫中 游饔篷异黄蘩鞍滠鹣大驻壤丈受耪每熬鸯舞凑燕( w a n ga n dm u r p h y ，t 9 9 5 ) 。 3 4 3 凝蠲 襁豆腐生产中，凝露使部分异鼗酮丢失予瑰清中，丢失零鸯4 瞒( w 懿ga n d g u r p h y ， g g 。蘩秉荃杂簿毳鼹，鼯要藤髓箍辛斡簿蓑蘩不袅躐多( 裁鑫黪蔑瓣) ( 溯e f e ta l ，1 9 9 4 ) 。魇之，则会因凝固生产工熬丢失大擞的异黄酮。 1 3 。4 。4 发醚 麓酵不影螭雾黄戮瓣台量，德改变了弊黄蘩种熊静分布。发酵描酌产品以游离型髯黄 酮为患要存在形式( w a n ga n d w u r p h y 。1 9 9 4 a , w a n ga n dm u r p h y 1 9 9 6 ) ，如丹贝、昧噌( m i s o ) 6 前言 黎蓑酵拦凝羲孛淤游离型辩黄藜含豢为 然i 0 溉帮醒a n d a r p b y 。1 9 9 4 a 。这燕溪秀亵 发酵过糕中，真黼产生的大精b 一葡萄糖管酶慢异黄酮黼萄糖箭大量水解，从而导投游离 登蕊暑茭瀚显萋增蕊( i a t s u u r aa n do b a * 一a ，1 9 9 3 ) 。 3 4 5 瓶王捷嘏方法 提取方法对大豆浓缩骚内和大飘分离蛋囱中异黄酮含量的影响很大。如用湿热水洗法 砉跨露漆蕊蔟东诧台饕：繇餐滚缭簧爨黪器黄黪含量与疆辩孛麴糖透+ 露鬻s 器8 s 蓠嚣己 醉水溶液洗涤浓嫡法提取的大豆浓缩蛋自，奠异黄粥含量仪为原辩中的1 1 0 1 2 0 ( c o w a r de la l ；1 9 9 3 ) 或筵低( w a n ga n dm u r p h y ，1 9 9 4 a ) 。刷躐溶酸流法提取大豆分离 蟹啻，异焚藤藩投麦也禳大。w a n g 秘i 曦a r p h y ( 1 9 9 6 a ) 掖遵筹黄黎篷丢失事鸯5 3 。c o w a a s d 蒋( 1 9 9 3 ) 测得犬麟分离臻臼中的辨赞酮仅为原料中的l 5 1 3 。 ，3 。5 六豆辩黄藜的霞潺冬鞍毂 早期推测，大驻异黄酬程动物体内经过一豢列的分解作用，可能生成雌马酚( e q u 0 1 ) 嚣产莹生理 享蔼( c a s s i d ye la l ，1 9 9 5 ) 。懿醚藿努褥蔽零熬黢震，近黧逶透露健澎产稳 的检测发现，大驻异黄酮经过动物体代谢詹，主要献染料木黄酾( g e n is t e i n ，以下简称 g e n ) ，黄蠢营原( 抛i d z e i n 。竣下翁拣d e n ) 以及它们麴葡萄耱醛黢结合物的形式狂在。据 分褥。鬻莓耱醛酸最g e n 帮d e n 在倭蠹簧遂躺蓑律，蒸砭在蒋瓣棱骧竣谎产生生遴浮茬蕊 鼹g e n 和d e n ( a n d l a u e re ta l ，2 0 0 0 a ) 。然而，从膳食中摄取的大豆异潜酮大多蛆葡萄糖 营籀黟袋莓在，磷爨获为，嶷蒋蠹徽垒饕簿熬捧臻下，健缮这擅簿莓饕蛰发生了求解，生 成异黄酮替元商葡萄耱。与大露异黄酮狳营酶解有关瓣蕊道敲整物有乳鬻释菌 ( l a c t o b a c i l l i ) 、假细菌( b a c t e r o i d e s ) 和双歧杆菌( b i o f i d o b a c t e r i a ) ( x ue ta l ，1 9 9 5 ) 。 鑫予夺瑟孛镦妻戆蕊黎事誊翌蠛蔽嚣获穴，爨臻，巧、螽是大匿舅黄黎戆主要式辫瑟囊。 a n d l a u e r 落( 2 0 0 0 b ) 研究了大豆异黄酮在大鼠小肠内的代谢情况，如图1 - 3 所示 大露器黄黧懑入大鼠小繇蓐，在肠道微畿镑所产生的葡萄糠管酶豹作捌下，粼分葡萄 藏苷茨垒窳解，黛蕊g i n d i n 蠢多餐游离棼嚣g e n d e n ，这些零瓣产穆一藩努逶避赣虢丢 外膜进入肠壁组织，另一部分则随辫些尚米被水解i ! | 钉异黄酮糖管一起随粪便排 龆。进入 赣辇夔织筠舅黄粼缌分，套瓣透过扩散壹蓉进入查滚校琴，毫懿( 主要是萤元) 搬建薷篙 糖醛酸转移酶盼俸糟下，岛葡萄糖蘸簸结合嚣，部分谦入血液循环被幂j 粥，男一部分通过 徽绒毛外膜返回炀腔排出。 菠边等( 1 9 9 8 ) 蓊究了大豆吴蕊辫簿天体霰霞窦赣，缍豢驻示盎孛麓簿囊黧浓度在摄 取6 h 左露出现一个高峰，而染料术赞酮的浓艘比黄甄替原要高2 倍左崭。另外，染料木 筵酮豹半嶷鬻为8 。4 h ，霭黄驻营疆黝半襄期为5 8 h ，w 她染料本莛翻在融中约持魍黠闽地 黉豆萤蕊耍长。予是推测太显异黄鬻在盎审抟半衰鞘毒它静静藏癌活链强弱毒定嚣美 系，半褒期越长旗活性越黼( 唐传梭等，2 0 0 0 ) 。张孤梅( 2 0 0 1 ) 综述了大豆异黄酮在体内 黪毅裁、热遴、撩瀵疆聂耋撩裁爱豁爨宠整袋； 1 3 6 犬豆辫黄酮的活性缄分 太鼓舞黄藜多瑷莫吝耱餐萄耱蛰棼簿式存窿+ 寄磁襄援道，这些饕越糖蕾黑露雀露袁 7 血液 基底膜 肠壁组织 十一卜一 g i n d i ng e n d e ng e n d e n 葡萄糖醛酸 微绒毛外膜 - 肠腔 葡萄糖苷g i n g e n d i n d e n g e n d e n + g i n d i n + g e n d e n 一葡萄糖醛酸 g风inding e n d e n g 鞋i n g e n 眵 i、 g i n d i n + 葡萄糖苷+ g e n d e n 图卜3 大豆异黄酮在大鼠小肠内的代谢示意图 f i g 1 3 s c h e m a t i cp r e s e n t a t i o no ft h er a ti n t e s t i n a lm e t a b o l i s mo fs o y b e a n i s o f l a v o n e s 经水解作用形成苷元的形式，才具有多种生理功能作用( x ue ta l ，1 9 9 5 ) 。w e i 等( 1 9 9 6 ) 也指出，大豆异黄酮各组分中能够产生生理活性的是苷元，而不是糖苷。因此，一般认为 苷元( 主要是g e n i s t e i n 和d a i d z e i n ) 是大豆异黄酮的主要活性组分。对于g e n i s t e i n 和 d a i d z e i n 的活性，目前还存在一定争议。p i s k u l a r 等( 1 9 9 9 ) 认为，g e n i s t e i n 比d a i d z e i n 更容易被肠道微生物溶解而降低生物利用率，因此，d a i d z e i n 在发挥生理活性中起主导作 用。r u i z l a r r e a 等( 1 9 9 7 ) 认为，在抗氧化活性方面，g e n i s t e i n 远高于其他形式的大 豆异黄酮。孙克杰等(