大豆糖蜜中皂苷的提取纯化及生物活性的研究

作     者：李成刚 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张永忠

授予年度：2008年

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

主      题：大豆糖蜜 大豆皂苷 提取 大孔吸附树脂 柱层析 梯度洗脱 抗氧化活性 

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。