纳豆菌发酵过程中大豆皂苷、异黄酮的生物转化及纳豆激酶的生成

论文摘要

本文以纳豆菌（Natto Bacillus 918）为出发菌株,考察了在纳豆菌发酵的过程中活性物质的变化（大豆皂苷和大豆异黄酮）及产高活性纳豆激酶的条件,并优化了该菌的发酵产酶条件。用乙醇从脱脂豆粕中提取的大豆异黄酮,其中主要含有染料木苷;经Sepabeads SP207大孔吸附树脂乙醇梯度洗脱,可分离得到染料木苷和大豆苷。采用乙醇浸提、正丁醇萃取的方法提取出大豆皂苷,经AB-8大孔吸附树脂乙醇梯度洗脱,可得到较纯化的大豆皂苷。确定了纳豆激酶的提取方法,并且选择纳豆激酶活性较简便快速的测定方法——枯草杆菌蛋白酶活力测定法。避免了通常所采用的尿激酶测定法的繁琐,降低了实验难度和费用。通过单因素试验确定了从发酵豆粕中提取大豆异黄酮和大豆皂苷的最适条件,并用正交试验对其进行了验证。大豆异黄酮的最适提取条件为:料液比为1:6的情况下,采用80%乙醇,70℃浸提3h;大豆皂苷的最适提取条件为:料液比为1:6的情况下,采用70%乙醇,在室温下浸提过夜。纳豆菌发酵过程中,测定了纳豆激酶的活性,大豆异黄酮和大豆皂苷的转化情况,确定了纳豆激酶酶活较高、大豆异黄酮和大豆皂苷转化为苷元的最适培养条件:发酵初始pH为8.0,接菌量为3mL,水份含量70%时。40℃发酵48h。这对得到高品质的保健食品具有现实意义。将经纳豆菌发酵后提取的大豆异黄酮进行HPLC检测,和原料中的大豆异黄酮组分进行比较,可以明显看出,纳豆菌发酵过程中产生大豆异黄酮糖苷酶,可将大豆异黄酮转化为相应的苷元,有效提高大豆异黄酮活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 大豆的营养成分
• 1.2 大豆异黄酮
• 1.2.1 种类及结构
• 1.2.2 大豆异黄酮的物理性质
• 1.2.3 大豆异黄酮的化学性质
• 1.2.4 大豆异黄酮的生物学功能
• 1.3 大豆皂苷
• 1.3.1 大豆皂苷的性质和结构
• 1.3.2 大豆皂苷的生物学功能
• 1.4 纳豆激酶
• 1.4.1 纳豆和纳豆的作用
• 1.4.2 纳豆激酶的介绍
• 1.5 本文的研究意义和内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 菌体的培养
• 2.2.2 发酵过程中糖的测定
• 2.2.3 原料中大豆异黄酮的提取与分离
• 2.2.4 原料中大豆皂苷的提取与分离
• 2.2.5 发酵豆粕中异黄酮的提取及测定
• 2.2.6 发酵豆粕中皂苷的提取及测定
• 2.2.7 发酵豆粕中纳豆激酶的提取及测定
• 2.2.8 糖苷酶的提取及纯化
• 2.2.9 高效液相色谱法检测大豆异黄酮
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 大豆异黄酮的提取及分离方法
• 3.1.1 大豆异黄酮的提取
• 3.1.2 大豆异黄酮的分离纯化
• 3.2 大豆皂苷的提取、分离及纯化
• 3.2.1 大豆皂苷的提取
• 3.2.2 大豆皂苷的分离纯化
• 3.3 纳豆菌的特征
• 3.3.1 纳豆菌的菌落形态
• 3.3.2 纳豆菌液体发酵曲线
• 3.4 发酵豆粕中大豆异黄酮、皂苷的提取
• 3.4.1 提取溶剂和方法的选择
• 3.4.2 提取条件
• 3.4.3 正交试验
• 3.5 纳豆发酵过程中纳豆激酶的变化
• 3.5.1 标准曲线的制作
• 3.5.2 发酵条件对产纳豆激酶的影响
• 3.6 纳豆发酵过程中生物活性物质的变化
• 3.6.1 纳豆发酵过程中大豆异黄酮苷的转化
• 3.6.2 纳豆发酵过程中大豆皂苷的变化
• 3.7 大豆异黄酮糖苷酶的分离纯化
• 3.7.1 异黄酮糖苷酶的提取
• 3.7.2 糖苷酶的分离纯化
• 3.8 HPLC测定异黄酮含量
• 3.8.1 色谱条件
• 3.8.2 标准品定性
• 3.8.3 样品测定
• 3.9 综合试验
• 结论
• 参考文献
• 致谢