大豆异黄酮和皂苷提取工艺优化及品种间分析

大豆是豆科植物Glycinemax (L)Merr．的成熟种子。在世界各国的饮食结构中占有重要地位。它含有许多的营养物质和活性成分，大豆主要成分为蛋白35％、脂肪16％～21％、碳水化合物23％～27％、水分和粗纤维15％左右；另有2％的皂苷和异黄酮等糖苷，其中异黄酮占0.1～0.5％左右。在我国是重要的食用油原料，食物中重要的蛋白质来源，大豆中所含有的异黄酮和皂苷具有非常强的药活性，可以治疗和预防多种疾病，在食品和医药行业中应用前景广泛，所以说大豆是在营养学和药理学上都非常有意义的植物。吉林省是个产粮大省，其中大豆是主要作物之一，大豆产品的深加工和综合利用具有极大的研究开发潜力，而大豆异黄酮和皂苷的开发利用更是目前的一个研究和开发热点。 以往的大豆异黄酮和皂苷提取往往侧重于使用穿透能力比较强的甲醇等有机溶剂，而这些提取溶剂都带有一定的毒性，为以后的工业化生产及人们的直接使用带来不便。本实验设计了两个独立的提取工艺，第一个工艺流程是采用食用乙醇提取，经实验分析确定最佳的大豆异黄酮和皂苷提取工艺，再采用此提取条件使用高效液相色谱对8个有主要代表特征的大豆品种进行了异黄酮含量进行差异分析。采用超滤的方法对提取液进行纯化，去除蛋白质，分析纯化后的提取物中异黄酮的纯度，之后使用冷冻干燥机冻干保存。 第二个提取工艺是采用热水提取，经实验分析得到最佳的大豆异黄酮和皂苷提取条件。但是水提取初提液中的溶出蛋白较多，严重干扰了检测和后续工作。本文采用盐析-等电点法先去除大部分粗蛋白质，之后再使用超滤纯化提取液，完全的去除掉蛋白质，再经高效液相色谱分析提取物的纯度，提取液冷冻干燥保存。 本文经过实验最终确定了乙醇提取和水提取大豆异黄酮和皂苷的最佳条件，液相检测条件，超滤系统的使用条件，及8个不同基因型大豆的异黄酮含量差异。其主要结论如下所示： 1．乙醇提取大豆异黄酮的最佳条件为：采用80％乙醇，提取温度为80℃，提取时间为3h，固液比为1∶15，提取2次。此条件提取异黄酮的提取率能达到0.47％以上。 2．水提取大豆异黄酮的最佳条件为：提取温度为70℃，固液比为1∶18，提取时间1h，提取3次。此条件提取异黄酮的提取率可达到0.42％。 3．大豆皂苷乙醇提取的最佳条件是：采用70％的乙醇，提取温度是80℃，提取时间是4h，固液比是1∶18，提取2次。 4．水提取大豆皂苷的最佳条件是：采用的提取温度是80℃，提取时间为2h，固液比是1∶18，提取2次。 5．液相色谱的检测条件为：采用Agilent1100液相色谱仪，流动相为甲醇／水／乙酸=28／71／1，甲醇的比例由28％-70％，时间为30min，流速1ml／min，检测波长260nm，柱温为30℃，进样量为10ul。 6．超滤条件的确定：主要是确立所使用的膜包的规格，使之去除蛋白效果最好，而异黄酮的损失最少。经过不同膜包的对比，最终确定热水提取时使用的膜包为截留分子量在8K的，这时蛋白去除率可达100％，异黄酮的损失率为22.23％。乙醇提取时的膜包采用5K的，蛋白去除率可达100％，异黄酮的损失率为22.35％。 7．通过高效液相色谱的检测，分析了8个不同类型的大豆品种的大豆异黄酮的准确含量，通过对比发现吉农17含量最高，其大豆异黄酮含量可达0.66％。