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大豆甙元型異黃酮的生物轉化和提取純化方法

2023-05-25 06:16:26 1

專利名稱:大豆甙元型異黃酮的生物轉化和提取純化方法
技術領域:
本發明涉及一種大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,尤其是一種應用生物轉化技術生產甙元型大豆異黃酮、應用吸附與結晶相結合的技術純化大豆異黃酮的方法。屬於生物工程技術應用領域。
背景技術:
大豆異黃酮具有廣泛的生物活性,具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤等等,是大豆中主要生理活性物質。通常,天然大豆中異黃酮主要是以配糖體形式,即糖甙形式存在。糖甙型大豆異黃酮的生理活性低於甙元型的大豆異黃酮。動物體對大豆異黃酮的吸收表明,不同形式的大豆異黃酮在動物體內的代謝途徑也不相同,甙元型大豆異黃酮可以直接被吸收進入動物血液中;大部分糖甙型的大豆異黃酮在人體內不能通過小腸壁進入到血液中,而是被腸腔內微生物通過雜環裂解方式降解和代謝損失掉。僅有小部分異黃酮在結腸微生物,如分布於小腸下端和大腸中的乳酸菌和雙歧桿菌能分泌的脫結合物酶作用下,水解產生甙元再重新吸收進入血液,因此,甙元型異黃酮比配糖體異黃酮具有更高的生物效價,生產甙元型大豆異黃酮具有更為明顯的意義。但是,目前現有技術中,大豆異黃酮均採用以糖甙型異黃酮為主的產物,其生物利用率低,造成了大量浪費。

發明內容
本發明的目的在於提供一種提高大豆異黃酮中甙元型大豆異黃酮含量的生產方法。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的步驟一、利用β-葡萄糖苷酶,進行生物轉化即把β-葡萄糖苷酶直接加入大豆粉、胚芽粉、黃漿水或直接從大豆原料中提取得到大豆異黃酮提取物等主料中,控制轉化溫度20-70℃之間,pH值為3.5-6.5之間;轉化時間為10分鐘-600分鐘;步驟二、轉化後取溶液,經初步淨化後,減壓濃縮至原體積的1/2-1/5,通過惰性大孔吸附樹脂,吸附後用蒸餾水洗滌至洗滌液無色,然後用解吸劑解吸,收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液,濃縮後析出粗品。
如上所述的利用β-葡萄糖苷酶,進行生物轉化的生產方法,還包括對步驟二中析出粗品進行重結晶,得到高純度的甙元型大豆異黃酮產品。
本發明的所述方法還可以通過如下的技術方案實現步驟一、利用產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株,進行生物轉化即把產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株與大豆粉、胚芽粉、黃漿水、直接從大豆原料中提取得到大豆異黃酮提取物等主料共同發酵,控制發酵溫度在25-40℃之間,pH值為3.5-6.5之間;所需發酵時間為5-240小時;步驟二、發酵後取溶液,經初步淨化(如過濾)後,減壓濃縮至原體積的1/2-1/5,通過惰性大孔吸附樹脂,吸附後用蒸餾水洗滌至洗滌液無色,然後用解吸劑解吸,收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液,濃縮後析出粗品。
如上所述的利用產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株,進行生物轉化的生產方法,還包括對步驟二中析出粗品進行重結晶,得到高純度的甙元型大豆異黃酮產品。
本發明以大豆粉、胚芽粉、黃漿水、大豆異黃酮提取物為主料,生產甙元型大豆異黃酮產物,採用β-葡萄糖苷酶作用大豆主料中糖甙型大豆異黃酮的生物轉化技術,使得產物中甙元型異黃酮含量得以提高,可達到85%以上,為原料中甙元型異黃酮含量的5-20倍;以大孔吸附樹脂結合重結晶技術提高最終產品中異黃酮的含量,可達到90%以上。
具體實施例方式
本發明所述的方法,其主要原理是利用生物轉化技術,即利用動植物離體組織、微生物和酶等對外源化合物進行結構修飾而獲得有價值產物的生理生化反應,其本質是利用生物體系本身所產生的酶對外源化合物進行酶催化反應。它具有反應選擇性強、反應條件溫和、副產物少、無環境汙染等優點。由於生物轉化可以進行傳統有機合成所不能或難以進行的化學反應,有著較大的理論及實際應用價值。
本發明的第一個實施例是採用β-葡萄糖苷酶進行生物轉化首先,取100克大豆異黃酮(大豆原料直接提取得到),分散於1000毫升水中,並預熱至40℃。稱取β-葡萄糖苷酶0.6克,用5ml蒸餾水溶解,加入到大豆異黃酮分散液中,調整pH值為5.0,40℃恆溫混合120分鐘;然後,過濾,減壓濃縮至原體積的1/2;濃縮液直接通過惰性大孔吸附樹脂柱進行吸附,再用蒸餾水洗滌至洗滌液基本無色,然後用丙酮解吸,收集並合併解吸液,濃縮後析出甙元異黃酮粗品。
最後,經丙酮重結晶,得到甙元型大豆異黃酮產品。
本發明的第二個實施例是採用純淨產β-葡萄糖苷酶的菌株進行生物轉化首先,取1000ml豆製品加工副產物——黃漿水,加入到產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株培養液中,溫度為30℃,pH值為5.0,時間為120小時共發酵。
然後,發酵液過濾後,減壓濃縮至原體積的1/5;濃縮液直接通過惰性大孔吸附樹脂柱進行吸附,再用蒸餾水洗滌至洗滌液基本無色,然後用丙酮解吸,收集並合併解吸液,濃縮後析出甙元黃酮粗品。
最後,經丙酮重結晶,得到甙元型大豆異黃酮產品。
最後所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案,儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換,而不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換,其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,其特徵在於包括以下步驟步驟一、利用β-葡萄糖苷酶,進行生物轉化即把β-葡萄糖苷酶直接加入大豆粉、胚芽粉、黃漿水、大豆異黃酮提取物等主料中;控制轉化溫度20-70℃之間,pH值為3.5-6.5之間;轉化時間為10分鐘-600分鐘;步驟二、轉化後取溶液,經初步淨化後,減壓濃縮至原體積的1/2-1/5,通過惰性大孔吸附樹脂,吸附後用蒸餾水洗滌至洗滌液無色,然後用解吸劑解吸,收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液,濃縮後析出粗品。
2.根據權利要求1所述的大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,其特徵在於還包括對步驟二中析出粗品進行重結晶,得到高純度的甙元型大豆異黃酮產品。
3.一種大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,其特徵在於包括以下步驟步驟一、利用產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株,進行生物轉化即把產β-葡萄糖苷酶的微生物菌株與大豆粉、胚芽粉、黃漿水、大豆異黃酮提取物等主料共同發酵,控制發酵溫度在25-40℃之間,pH值為3.5-6.5之間;所需發酵時間為5-240小時;步驟二、發酵後取溶液,經初步淨化後,減壓濃縮至原體積的1/2-1/5,通過惰性大孔吸附樹脂,吸附後用蒸餾水洗滌至洗滌液無色,然後用解吸劑解吸,收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液,濃縮後析出粗品。
4.根據權利要求3所述的大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,其特徵在於,還包括對步驟二中析出粗品進行重結晶,得到高純度的甙元型大豆異黃酮產品。
全文摘要
本發明提出了一種大豆甙元型異黃酮的生物轉化及其提取純化方法,包括β-葡萄糖苷酶加入大豆粉、胚芽粉、黃漿水和直接從大豆原料中提取得到的大豆異黃酮等主料中;控制轉化溫度20-70℃之間,pH值為3.5-6.5之間;轉化時間為10分鐘-600分鐘;轉化後溶液,經初步淨化後,減壓濃縮至原體積的1/2-1/5,經惰性大孔吸附樹脂吸附後用蒸餾水洗滌至洗滌液無色,用解吸劑解吸,收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液,濃縮後析出粗品。本發明採用β-葡萄糖苷酶作用大豆主料中糖甙型大豆異黃酮的生物轉化技術,使得產物中甙元型異黃酮含量得以提高,可達到85%以上,為原料中甙元型異黃酮含量的5-20倍;以大孔吸附樹脂結合重結晶技術提高最終產品中異黃酮的含量,可達到90%以上。
文檔編號C12P17/06GK1584038SQ03155828
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月22日 優先權日2003年8月22日
發明者殷麗君, 孫君社 申請人:中國農業大學

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