β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷的研究

大豆异黄酮具有很多重要的生理功能，如对癌症有预防作用。一些研究发现大豆异黄酮苷元的生理活性比其相应糖苷的活性高。99％的大豆中异黄酮以糖苷形式存在，常规大豆加工工艺不能提高苷元的含量。因此，大豆异黄酮糖苷的水解研究具有十分重要的意义。本实验研究了不同的β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮的能力，目的是为了找到低成本、高水解能力的β-葡萄糖苷酶酶源，制备富含大豆异黄酮苷元的产品。 本论文在国内外首次研究了中国东北大豆品种中β-葡萄糖苷酶的提取和性质。大豆（东农42号）β-葡萄糖苷酶可以水解对硝基苯酚-β-D葡萄糖苷（p-NPG），但没有水解纤维二糖能力。该酶反应的最佳pH为5.0，最佳温度为45℃。50℃加热5min后酶活力剩余77％，不同的中国东北大豆品种中都含有β-葡萄糖苷酶，而且活力相近，热稳定性也相似。 本论文进行了黑曲霉β-葡萄糖苷酶的产酶发酵生产。培养出每mL含有37酶单位的发酵液。该黑曲霉β-葡萄糖苷酶热稳定性较好，在50℃下保温2小时酶活力剩余92％。比大豆β-葡萄糖苷酶热稳定性好得多。同时对购买的杏仁β-葡萄糖苷酶也进行了热稳定性研究，发现杏仁β-葡萄糖苷酶在40℃保温2个小时，酶活力剩余63％，远不如黑曲霉β-葡萄糖苷酶的热稳定性好。 本论文在国内首次进行了气相色谱对大豆异黄酮苷元的分析，建立了气相色谱分析条件与方法。本论文只确定了分析黄豆苷元的方法，确定黄豆苷元标准工作曲线方程为Y=71519X-85913，相关系数R2=0.9937。连续进样6次，标准偏差（SD）小于7％。 本论文在国内首次进行大豆β-葡萄糖苷酶、黑曲霉β-葡萄糖苷酶和杏仁β-葡萄糖苷酶三种酶对大豆异黄酮糖苷水解的研究。确立了各酶水解方法的最佳方案和水解效率，同时与酸水解效率相比较，结果是黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷的水解效率最大。 最后用最佳水解方法（黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解）制备了富含大豆异黄酮苷元的产品。360mg的含有40％大豆异黄酮的粉末，经黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解，得到72.9mg含有12.6mg黄豆苷元的产品。