大豆糖蜜中皂苷的提取纯化及生物活性的研究

论文摘要

大豆糖蜜是醇法大豆浓缩蛋白生产过程中的副产物,是伴随着大豆浓缩蛋白的发展而发展起来的。1946年,Smiley和Smith报道称,用乙醇来提取大豆蛋白的过程中,会产生一种棕色粘稠的浆状物质。1963年,Daniel Chajuss将其命名为“大豆糖蜜”,以区别于生产大豆分离蛋白过程中产生的大豆乳清液。大豆糖蜜中含有低聚糖、异黄酮、皂苷等生物活性物质。本文在国内首次以大豆糖蜜为原料进行提取、纯化大豆皂苷的研究,并对由实验室得到的大豆皂苷样品进行了抗氧化活性的测定。回流加热溶剂浸提法提取大豆皂苷的最佳工艺条件为:乙醇浓度80%、浸提温度60℃、浸提时间7h、料液比1:8,浸提物中大豆皂苷的得率为1.58 mg·g-1。超声辅助溶剂浸提法的最佳工艺条件为:乙醇浓度80%、浸提温度60℃、超声时间40min、料液比1:8,超声功率350W,超声频率40kHz,提取物中大豆皂苷的得率为1.87 mg·g-1。超声辅助溶剂浸提法与传统的回流加热溶剂浸提法相比较,超声辅助溶剂浸提法不但大大缩短了浸提的时间,同时也提高了大豆皂苷的得率。丙酮萃取法纯化大豆皂苷的最佳工艺条件为:液固比50:1、萃取时间3h、萃取温度65℃。将丙酮萃取后的残余物真空干燥,得到纯度为36.1%的大豆皂苷样品。采用柱层析分离的方法对得到的大豆皂苷样品做了进一步的纯化试验。利用静态吸附试验分别考察了AB-8、D-130、DA-201、HPD-100、HPD-300等不同型号的树脂对大豆皂苷样液的分离纯化效果,优选出HPD-300树脂为层析吸附剂。通过HPD-300树脂吸附等温线的试验,发现树脂对大豆皂苷的吸附量随温度的升高而减小,室温20℃时树脂的饱和吸附量最大。大孔吸附树脂柱层析法纯化大豆皂苷试验时,上样浓度10mg·mL-1,单位体积树脂的样品用量（上样量）18 mg·mL-1,上样温度为室温20℃,采用梯度浓度的乙醇溶液为洗脱剂,以2BV·h -1的流速,柱温为60℃的条件下对树脂柱进行洗脱。先用蒸馏水洗去少量可溶性蛋白和糖类,再依次使用20%、40%、60%的乙醇溶液除去样品中的非皂苷成分,最后用80%和95%的乙醇溶液洗脱大豆皂苷。合并80%和95%乙醇溶液洗脱下来的高含量皂苷部分收集液,减压浓缩后真空干燥,得到纯度为80.6%的大豆皂苷。通过对大豆皂苷初提纯样品和柱层析纯化后皂苷试样的抗氧化活性测定试验,比较出高纯度的大豆皂苷对于超氧自由基的清除能力要明显高于初提纯的皂苷样品,说明大豆皂苷纯度的提高可以显著增强单位质量大豆皂苷样品的生物活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 大豆糖蜜研究概况
• 1.2 大豆皂苷研究概况
• 1.2.1 化学结构与分类
• 1.2.2 基本理化性质
• 1.2.3 含量分布
• 1.2.4 生理功能及应用
• 1.3 大豆异黄酮研究概况
• 1.4 大豆低聚糖研究概况
• 1.5 大豆皂苷检测方法研究概况
• 1.5.1 齐墩果酸分光光度法
• 1.5.2 薄层色谱法
• 1.5.3 紫外分光光度法
• 1.5.4 高效液相色谱法
• 1.6 大豆皂苷提取方法研究概况
• 1.7 大豆皂苷纯化方法研究概况
• 1.7.1 分段沉淀法
• 1.7.2 铅盐沉淀法
• 1.7.3 层析分离法
• 1.8 研究的目的与意义
• 1.9 研究的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 试验仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 原料分析
• 2.2.2 大豆皂苷的定量分析
• 2.2.3 大豆异黄酮的定量分析
• 2.2.4 大豆皂苷的提取
• 2.2.5 丙酮萃取法纯化大豆皂苷
• 2.2.6 大孔吸附树脂柱层析法纯化大豆皂苷
• 2.2.7 大豆皂苷对超氧自由基的清除试验
• 3 结果与分析
• 3.1 原料分析
• 3.1.1 蒽酮法测定总糖含量的校正曲线
• 3.1.2 考马斯亮蓝G-250 法测定蛋白质含量的校正曲线
• 3.1.3 原料分析结果
• 3.2 大豆皂苷检测的工作曲线
• 3.2.1 齐墩果酸吸收曲线的测定
• 3.2.2 齐墩果酸工作曲线的测定
• 3.3 大豆异黄酮检测的工作曲线
• 3.3.1 高效液相色谱法测定大豆异黄酮校正曲线
• 3.3.2 高效液相色谱法测定大豆异黄酮标准品色谱图
• 3.3.3 混合标样色谱图
• 3.3.4 高效液相色谱法测定大豆异黄酮回收率试验
• 3.3.5 精密度试验
• 3.4 大豆皂苷的提取
• 3.4.1 回流加热溶剂浸提法提取效果
• 3.4.2 超声辅助溶剂浸提法提取效果
• 3.4.3 两种提取方法的综合比较
• 3.5 丙酮萃取法纯化大豆皂苷
• 3.5.1 单因素试验
• 3.5.2 正交试验优化纯化条件
• 3.5.3 分离异黄酮后大豆皂苷的含量
• 3.6 大孔吸附树脂柱层析法纯化大豆皂苷
• 3.6.1 五种型号树脂的吸附与解吸性能
• 3.6.2 大孔吸附树脂HPD-300 吸附等温线
• 3.6.3 大孔吸附树脂HPD-300 柱的吸附泄露曲线
• 3.6.4 梯度浓度乙醇溶液洗脱效果
• 3.7 大豆皂苷对超氧自由基的清除试验结果
• 4 讨论
• 4.1 检测方法的分析
• 4.2 提取工艺的影响
• 4.3 分离纯化中的问题
• 4.4 生物活性的测定
• 4.5 展望
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文