專利名稱：大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化和提取純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及其提取純化方法，尤其是一種應(yīng)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)甙元型大豆異黃酮、應(yīng)用吸附與結(jié)晶相結(jié)合的技術(shù)純化大豆異黃酮的方法。屬于生物工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(zhì)。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于甙元型的大豆異黃酮。動(dòng)物體對(duì)大豆異黃酮的吸收表明，不同形式的大豆異黃酮在動(dòng)物體內(nèi)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(jìn)入動(dòng)物血液中；大部分糖甙型的大豆異黃酮在人體內(nèi)不能通過(guò)小腸壁進(jìn)入到血液中，而是被腸腔內(nèi)微生物通過(guò)雜環(huán)裂解方式降解和代謝損失掉。僅有小部分異黃酮在結(jié)腸微生物，如分布于小腸下端和大腸中的乳酸菌和雙歧桿菌能分泌的脫結(jié)合物酶作用下，水解產(chǎn)生甙元再重新吸收進(jìn)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(jià)，生產(chǎn)甙元型大豆異黃酮具有更為明顯的意義。但是，目前現(xiàn)有技術(shù)中，大豆異黃酮均采用以糖甙型異黃酮為主的產(chǎn)物，其生物利用率低，造成了大量浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于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(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的步驟一、利用β-葡萄糖苷酶，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化溫度20-70℃之間，pH值為3.5-6.5之間；轉(zhuǎn)化時(shí)間為10分鐘-600分鐘；步驟二、轉(zhuǎn)化后取溶液，經(jīng)初步凈化后，減壓濃縮至原體積的1/2-1/5，通過(guò)惰性大孔吸附樹脂，吸附后用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色，然后用解吸劑解吸，收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液，濃縮后析出粗品。
如上所述的利用β-葡萄糖苷酶，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)方法，還包括對(duì)步驟二中析出粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到高純度的甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
本發(fā)明的所述方法還可以通過(guò)如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)步驟一、利用產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的微生物菌株，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化即把產(chǎn)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(fā)酵，控制發(fā)酵溫度在25-40℃之間，pH值為3.5-6.5之間；所需發(fā)酵時(shí)間為5-240小時(shí)；步驟二、發(fā)酵后取溶液，經(jīng)初步凈化(如過(guò)濾)后，減壓濃縮至原體積的1/2-1/5，通過(guò)惰性大孔吸附樹脂，吸附后用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色，然后用解吸劑解吸，收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液，濃縮后析出粗品。
如上所述的利用產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的微生物菌株，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)方法，還包括對(duì)步驟二中析出粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到高純度的甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
本發(fā)明以大豆粉、胚芽粉、黃漿水、大豆異黃酮提取物為主料，生產(chǎn)甙元型大豆異黃酮產(chǎn)物，采用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(zhuǎn)化技術(shù)，使得產(chǎn)物中甙元型異黃酮含量得以提高，可達(dá)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(jié)合重結(jié)晶技術(shù)提高最終產(chǎn)品中異黃酮的含量，可達(dá)到90％以上。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的方法，其主要原理是利用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，即利用動(dòng)植物離體組織、微生物和酶等對(duì)外源化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾而獲得有價(jià)值產(chǎn)物的生理生化反應(yīng)，其本質(zhì)是利用生物體系本身所產(chǎn)生的酶對(duì)外源化合物進(jìn)行酶催化反應(yīng)。它具有反應(yīng)選擇性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物少、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。由于生物轉(zhuǎn)化可以進(jìn)行傳統(tǒng)有機(jī)合成所不能或難以進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，有著較大的理論及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例是采用β-葡萄糖苷酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化首先，取100克大豆異黃酮(大豆原料直接提取得到)，分散于1000毫升水中，并預(yù)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(diào)整pH值為5.0，40℃恒溫混合120分鐘；然后，過(guò)濾，減壓濃縮至原體積的1/2；濃縮液直接通過(guò)惰性大孔吸附樹脂柱進(jìn)行吸附，再用蒸餾水洗滌至洗滌液基本無(wú)色，然后用丙酮解吸，收集并合并解吸液，濃縮后析出甙元異黃酮粗品。
最后，經(jīng)丙酮重結(jié)晶，得到甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例是采用純凈產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的菌株進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化首先，取1000ml豆制品加工副產(chǎn)物——黃漿水，加入到產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的微生物菌株培養(yǎng)液中，溫度為30℃，pH值為5.0，時(shí)間為120小時(shí)共發(fā)酵。
然后，發(fā)酵液過(guò)濾后，減壓濃縮至原體積的1/5；濃縮液直接通過(guò)惰性大孔吸附樹脂柱進(jìn)行吸附，再用蒸餾水洗滌至洗滌液基本無(wú)色，然后用丙酮解吸，收集并合并解吸液，濃縮后析出甙元黃酮粗品。
最后，經(jīng)丙酮重結(jié)晶，得到甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及其提取純化方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、利用β-葡萄糖苷酶，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化溫度20-70℃之間，pH值為3.5-6.5之間；轉(zhuǎn)化時(shí)間為10分鐘-600分鐘；步驟二、轉(zhuǎn)化后取溶液，經(jīng)初步凈化后，減壓濃縮至原體積的1/2-1/5，通過(guò)惰性大孔吸附樹脂，吸附后用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色，然后用解吸劑解吸，收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液，濃縮后析出粗品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及其提取純化方法，其特征在于還包括對(duì)步驟二中析出粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到高純度的甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
3.一種大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及其提取純化方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、利用產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的微生物菌株，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化即把產(chǎn)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(fā)酵，控制發(fā)酵溫度在25-40℃之間，pH值為3.5-6.5之間；所需發(fā)酵時(shí)間為5-240小時(shí)；步驟二、發(fā)酵后取溶液，經(jīng)初步凈化后，減壓濃縮至原體積的1/2-1/5，通過(guò)惰性大孔吸附樹脂，吸附后用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色，然后用解吸劑解吸，收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液，濃縮后析出粗品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)化及其提取純化方法，其特征在于，還包括對(duì)步驟二中析出粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到高純度的甙元型大豆異黃酮產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種大豆甙元型異黃酮的生物轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化溫度20－70℃之間，pH值為3.5－6.5之間；轉(zhuǎn)化時(shí)間為10分鐘－600分鐘；轉(zhuǎn)化后溶液，經(jīng)初步凈化后，減壓濃縮至原體積的1/2－1/5，經(jīng)惰性大孔吸附樹脂吸附后用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色，用解吸劑解吸，收集含有大豆甙元型異黃酮的解吸液，濃縮后析出粗品。本發(fā)明采用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(zhuǎn)化技術(shù)，使得產(chǎn)物中甙元型異黃酮含量得以提高，可達(dá)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(jié)合重結(jié)晶技術(shù)提高最終產(chǎn)品中異黃酮的含量，可達(dá)到90％以上。
文檔編號(hào)C12P17/06GK1584038SQ03155828
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者殷麗君, 孫君社 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)