整理豆粕中大豆异黄酮提取工艺研究设计

1、精品文档豆粕中大豆异黄酮提取工艺研究大豆异黄酮 (Soy isoflavone) 是以大豆油渣为原料 ,经过提取分离 ,加工成含 量达 30%-95% 的粉状大豆异黄酮。近年来研究表明大豆异黄酮具有广泛的生理活性, 除其自身作为异黄酮具有的抗氧化作用外,大豆异黄酮作为雌性激素治疗 的替代品 ,可以改善妇女更年期综合症；其对与激素有关的肿瘤如乳腺癌和前列 腺癌的抑制作用更为显著受到极大关注；此外 ,大豆异黄酮在治疗和预防心脑血 管疾病方面也有明显作用。 大豆异黄酮已经广泛应用于食品、 医药等行业。 大豆 异黄酮是多酚类混合物,分为游离型的甙元(Aglyco n)和结合型的糖甙 (Glucosid

2、es) 两类。甙元包括染料木素 (Genistein) 、大豆黄素 (Daidzein) 和黄豆黄 素(Glycitein)。天然情况下它们主要以B-葡萄糖甙形式存在,即染料木甙 (Genistin) 、大豆黄甙 (Daidzin) 和黄素黄甙 (Glystin), 部分异黄酮甙发生乙酰化、 丙二酰化 ,但所有这些大豆异黄酮衍生物经酸水解或酶催化分解后都能转化为大 豆异黄酮甙元。大豆异黄酮所具有的良好的药理作用显示了它具有很大的开发价值,通过提取分离大豆异黄酮能充分合理利用大豆中的各种有效成分,提高其附加 值,实现良好的经济效益和社会效益。目前有关豆粕的提取工艺主要以乙醇为提取溶剂， 由于乙醇

3、系有机溶剂， 消 耗大、成本高、 且生产过程存在易燃等安全隐患， 为此我们根据豆粕异黄酮有一 定的水溶性， 试改用水做提取溶剂， 以大豆异黄酮为目标， 对其大豆异黄酮进行 了正交提取工艺研究， 并对最佳提取工艺得到的提取液进行了大孔吸附树脂吸附 分离性能研究，以期为豆粕大豆异黄酮的开发利用提供依据。1 材料与仪器1.1 材料 豆粕 （采自陕西石羊公司 ），自然干燥，粉碎。1.2 试剂 染料木素和大豆黄素对照品 :百灵威化学；大豆苷元标准品 （中国 药品生物制检定所 1502-2001O1） 。大孔树脂 ADS-21 、ADS-7 、D101 ，AB-8 购自西安蓝小科技开发有限公司。 甲醇：色

4、谱纯试剂，其余试剂均为分析纯。1.3 仪器 天津市泰斯特仪器有限公司 FZ102 植物粉碎机；德 Sartorius 赛 多利斯 ME235S- 电子分析天平； 上海亚荣生化仪器厂 RE-52AA 旋转蒸发仪； 上 海医疗器械五厂H H S21-6C电热恒温水浴锅；江苏昆山超声仪器公司KQ-50DB 超声清洗器；郑州长城科工贸有限公司 SHB-C 循环水式多用真空泵；日本岛津LC-20A 型高效液相色谱系统 （包括 SPD-20A 检测器、 LC-20A 型高压恒流泵和LC Solution 工作站)；色谱柱：lnertsil C18 (4.6mm x250mm , 5 g);日本岛津UV-1

5、700 紫外可见分光光度计；日本岛津 CS930 型薄层色谱扫描仪；日本岛 津ZF 1型三用紫外分光仪；上海市实验仪器总厂 101A 2型鼓风干燥箱；浙 江黄岩求精真空泵厂 2XZ-2 旋片式真空泵； 北京医用离心机厂 LD5-10 高速离心 机；上海悦丰DE-10蒸馏水器；美国Bedford公司Milli-Q超纯水制备仪；TGL-16C 型高速离心机 ；上海沪西分析仪器厂有限公司 HL-2 恒流泵；上海大龙医疗器 械有限公司PotPette 100-1000 pl手动单道可调式移液器；索式提取器；层析柱 (16 mm x30 cm) 。2 方法2.1 大豆异黄酮的薄层检测 大豆异黄酮苷元的薄

6、层检测 硅胶薄板制作称取 4g 硅胶 GF254 置于研钵中，加入 0.5% 的羧甲基纤维素钠溶液 12ml ， 研磨15min后铺于20 X10cm的干净玻璃平板上，要求平整无气泡，然后晾干即可。展开剂配制取展开剂氯仿-无水甲醇10： 0.5的比例配制52.5ml（50 : 2.5）作为展开剂。薄板活化：将制好的硅胶薄板在 105 C下活化30min。点样：点样点距板子底端 1.5cm 左右，所有点样点位于同一直线上，尽可能向 中间靠拢，每个点样点点样约 20山点样点尽可能小。0.5h。1.5cm饱和：将板子不没入层析缸内的展层剂中，在展层剂的蒸气中饱和约 层析：将板子下端插入展层剂中进行展

7、开，当展层剂前沿距板子上端约 时取出板子，自然晾干。观察：展开取出晾干后， 在 254nm 荧光灯下观察， 斑点呈浅黄色。 Rf2.2紫外分光光度法测定大豆异总黄酮 22张玉梅，孙学斌，高旭年，等.紫外分光光度法测定大豆异总黄酮的含量J.中国食品卫生杂志.2000 ,12(4)7-92.2.1 标准品溶液的配制及标准曲线的制备 精确称取大豆苷元标准品 （中国药 品生物制检定所 1502-2001O1）2.0mg, 置于 25 mL 容量瓶中，以甲醇溶解并定容 至刻线，摇匀，分别精密吸取标准品溶液 0.1 ， 0.2， 0.3， 0.4， 0.6， 0.8 mL 置 于 10 mL 容量瓶中，用

8、甲醇稀释至刻线，摇匀，以甲醇为空自，在 254nm 的波 长处测定 A 值，以浓度为横坐标， A 值为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程Y=0.138X-0.0056 ，R2=0.9994 ，线性范围 (0.8-6.4 ml/L) 。222含量测定 精确量取供试品溶液O.OImL用无水甲醇稀释1000倍到10 mL 定容，用 TU-9100 紫外分光光度计在波长 254nm 处测定 A 值 3 次，取平均值 测定结果，根据标准曲线计算样品含量。2.3 紫外分光光度法测定大豆异总黄酮关于测定大豆异黄酮的含量有采用比色法、 薄层色谱法、 气相色谱法和高效液相色谱法等，比色法干扰多，专一性差，测定结果偏

9、差较大;薄层色谱法存在 分离效果差，定量不准确等不足 ;气相色谱法需要将样品进行衍生，操作繁琐， 易受杂质干扰 ;高效液相色谱法能检测不同类型的异黄酮，但检测时间较长，设备运行费用较高，不适于在提取工艺探讨中大量多次地监测异黄酮.大豆异黄酮 为黄酮醇类化合物， 在紫外光区有较强吸收， 因此可采用适当对照品， 用紫外分光光度法检测大豆异黄酮含量9。9杨晓文.大豆异黄酮测定力法的研究概况J.中国油脂.2006,31(1):60-622.3.1标准曲线的制作 准确称取120 °C干燥至恒重的染料木素5mg置于50mL 容量瓶中，用 95% 乙醇溶解，并定容个刻度，摇匀、分别用移液管准确吸取

10、0.5mL,1.0mL,1.5mL,2.0mL,2.5mL 标准溶液分别置于 50mL 容量瓶中，并各加入95%乙醇1.Oml,再加蒸馏水稀释个刻度，摇匀、以1 mL95%乙醇加水到 50mL作空白对照、在260nm处测吸光度，染料木素的浓度 C以他/mL为横坐 标，吸光度A为纵坐标绘制标准曲线。回归方程A=0.1676X-0.0118 , r=0.9982。2.3.2 样品的制备 豆粕多功能食品粉碎机粉碎后，过 30 目筛，称取粉碎样品 5.0000g, 、将无水乙醇配成 70%浓度后取 40mL ，索氏提取豆粕粉末， 在 70C 恒温水浴中提取2h,减压抽滤去残渣，回收溶剂至干，加 95%

11、乙醇溶解，定容至 50mL容量瓶中，作为储备液、准确吸取储备液2mL置5OmL容量瓶中，加95%乙醇I.OmL定容个刻度，摇匀、作平行样3份。序号吸光度含量（用/g）平均含量（用/g）RSD(%)10.6353118.9620.6373119.28118.591.030.6277117.532.4高效液相色谱法测定大豆异黄酮的含量仪器条件:Waters液相色谱仪；Ci8色谱柱，150mmX4.6mm, 5呵;流动相：甲醇:水:磷酸=55:45:0.3;流速:0.6mL/min;柱温:25 C ;检测波长:260nm 。标准溶液：用十万分之一电子天平准确称量 5.Omg染料木素和5.Omg大豆黄

12、素 对照品，加入50mL容量瓶中，以甲醇溶解并定容至刻度，作为标准溶液。样品预处理:因大豆异黄酮甙元容易得到纯品，所以测定大豆异黄酮含量时都以 甙元做对照品。这样在进行HPLC分析之前，需对大豆异黄酮样品进行预处理。准确称量5Omg待分析样品于50mL锥形瓶中，加入3OmL甲醇和5mL质量分 数为25%的盐酸水溶液，在恒温水浴锅上 80 C加热回流水解1h至大豆异黄酮甙完全水解为大豆异黄酮甙元后，把水解液用甲醇定容至5OmL容量瓶中，进液相色谱进行分析。样品分析 :以标准溶液的出峰保留时间和峰面积与溶液浓度的对应工作曲线为依 据，根据文献报道的相应组分的换算系数计算样品中总大豆异黄酮甙的含量。

13、2.5 RP-HPLC 测定大豆异黄酮的含量阮洪生，秦学功，陈志宝，等 . 大孔吸附树脂富集豆粕中大豆异黄酮的工艺研究 J .黑龙江八一农垦大学学报 2007 ，19（ 5）：72-76采用 RP-HPLC 测定豆粕中以大豆苷和染料木苷为主的异黄酮含量。 色谱条件为色谱柱：KromasilCi8柱(4.6 mm X 250 mm, 5 呵);柱温:30 C ;流动相：甲醇-水 (3:7);流速:1.00 mL.min -1;检测波长:260nm;进样量:10此。建立测定大豆苷与染料 木苷的标准工作曲线。用 ADS-21 大孔吸附树脂进行 大豆异黄酮分离实验A 树脂处理1. 准确称取 20gNa

14、oH, 慢慢加入到盛有 300ml 蒸馏水的烧杯中溶解，稀释至 500ml ，配成 4%的 NaoH 溶液。将新购 ADS-21 大孔吸附树脂 300g 置于其中，其间不断进行搅拌，冷浸 3h, 之后用蒸馏水洗至中性。2. 精确量取 15ml 盐酸，慢慢加入到盛有 300ml 蒸馏水的烧杯中溶解，稀释至 500ml，配成3%HCL溶液。加入上步处理后的树脂，冷浸 3h,搅拌，之后用蒸 馏水洗至中性。备用。3. 树脂的再生：做过实验的树脂用 4%的 NaoH 溶液冷浸 3h ,之后用蒸馏水洗至 中性备用。B 豆粕样液制备2.3.2 豆粕样液制备称取粉碎后豆粕100g，加600ml 75%酒精于6

15、0 C热回流提取120min，用4层纱布粗滤得粗滤液，残渣再加入 500ml75%酒精于60 C热回流提取90min，用4层纱布粗滤得粗滤液，残渣再加入500ml75%酒精于60 C热回流提取90min ，用 4 层纱布粗滤得粗滤液，合并三次粗滤液，在用滤纸或离心过滤得豆粕提取液。提取液经旋转蒸发仪浓缩至原体积的 1/5，再加入和浓缩液同体积的蒸馏水水，继续蒸馏至馏出液中乙醇含量为10%时停止。调 pH 为 4,使蛋白析出，离心 l5min ，倒出上清液，再将 pH 调到中性，得到豆粕大豆异黄酮溶液mg/ml )。C ADS-21 大孔吸附树脂分离 大豆异黄酮1. 将处理后树脂，装入4.5 X38.0cm柱中，上样，平均流速3-5ml/min，流出液收集，取其 10ml 留样，冰箱保藏。2. 用蒸馏水以平均流速 5-8ml/min 进行洗涤，洗至无色。3. 经层析柱后，被树脂吸附物质即为大豆异黄酮， 用 8 ml/ min 的流速，用 500 ml15.0% 的乙醇洗脱，收集流出液，取其 10ml 留样，冰箱保藏。洗脱液减压浓缩 回收酒精至无醇味。4. 用 500ml 30% 乙醇洗脱，洗脱液收集，取