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大豆乳清中大豆异黄酮的提取纯化及其生物活性的研究

井乐刚  
【摘要】: 本试验以工业上生产大豆分离蛋白的废水——大豆乳清为原料,探索从其中回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,同时也为大豆异黄酮的生产开辟新的途径。通过超滤、乙酸乙酯萃取、柱层析等提取纯化方法,制得了纯度为72.45%的大豆异黄酮产品,并对其抗氧化性和抗菌性进行了研究。 通过颜色反应、紫外光谱法和高效液相色谱法,对大豆乳清提取物进行了定性和定量研究。结果表明,大豆乳清中含有大豆异黄酮,其含量为7.12μg/mL,组成以genistin和daidzin为主,二者比例接近1:1,苷元型大豆异黄酮未检出。 大豆乳清在超滤之前,要进行除蛋白的预处理。本研究采用加金属盐和加热的方法沉淀大豆乳清蛋白,通过2因素3水平正交试验,确定较合适预处理条件为:把pH为4.5的原料乳清,按其中固形物含量加入5%的CaCl_2,并在85℃下加热15min。在此条件下,蛋白质的清除率为49.8%,异黄酮的保留率为90.4%。通过单因素试验,确定了比较合适超滤条件:选择截留分子量为10000的聚醚砜膜,超滤压力选择34~51kPa,超滤温度选择30~40℃。在此条件下,蛋白质的截留率为83.9%,而大豆异黄酮的截留率为8.6%。 用柱层析法纯化大豆异黄酮时,通过单因素试验,确定了比较合适的吸附条件:选择D4006大孔树脂为吸附剂;在温度为25℃、流速为1mL/min、大豆异黄酮浓度为1mg/mL的条件下上柱吸附,进样量为2.67BV(柱体积)。先用蒸馏水在室温下洗涤,除去水溶性杂质;再用乙醇水溶液梯度洗脱,洗下大豆异黄酮。通过2因素3水平正交试验,确定了较合适的洗脱条件:洗脱温度选择75℃,洗脱流速选择1mL/min。 分别采用α-脱氧核糖氧化法和连苯三酚自氧化法,进行了大豆异黄酮清除羟自由基·OH和超氧自由基O_2~-·的抗氧化试验。结果表明,在适宜的浓度范围内,大豆异黄酮对羟自由基·OH和超氧自由基O_2~-·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菌试验。结果表明,大豆异黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和啤酒酵母都有一定的抗菌效果,其抗菌作用依赖于大豆异黄酮溶液的浓度,但对黑曲霉没有抗菌效果。


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