高染料木苷含量大豆異黃酮的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，具體涉及高染料木苷含量大豆異黃酮的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，大豆異黃酮已被國(guó)內(nèi)外作為天然植物性雌激素廣泛應(yīng)用于改善女性副性征發(fā)育、防治更年期綜合癥、預(yù)防女性老年癡呆與身高萎縮、防治與雌激素分泌有關(guān)的癌癥等。但市售商品大豆異黃酮口服人群攝入后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)藥效并不明顯，甚至無(wú)效的現(xiàn)象。
[0003]目前，在大豆子葉中已被發(fā)現(xiàn)的大豆異黃酮中，并被該領(lǐng)域認(rèn)可的異構(gòu)體至少有12種。圖1為本申請(qǐng)發(fā)明人測(cè)試的吉林地產(chǎn)大豆子葉中各種大豆異黃酮異構(gòu)體含量高效液相色譜圖，其中大豆苷(Daidzin)的含量為0.0071%，染料木苷(Genistin)的含量為0.0098%ο
[0004]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮中的各種異構(gòu)體中，多數(shù)對(duì)上述疾病無(wú)類(lèi)雌激素功效，如現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)的大豆異黃酮異構(gòu)體中的主要成分之一——大豆苷(Daidzin)基本上不具有類(lèi)雌激素的作用。工業(yè)生產(chǎn)的大豆異黃酮異構(gòu)體中，主要具有類(lèi)雌激素的功效成分為染料木苷(Genistin)與染料木素(Genistein)。
[0005]但天然大豆子葉中染料木苷與染料木素含量極低，以染料木苷為例在天然大豆子葉中含量?jī)H為0.0098% (相當(dāng)0.098mg/g)(見(jiàn)圖1)，所以采取人工措施提取“高染料木苷含量大豆異黃酮”已成為大豆功能因子加工領(lǐng)域急待解決的重要內(nèi)容。
[0006]以往，大豆異黃酮的制備方法主要有溶液提取法、水解一步法、吸附法。其中的溶液提取法主要工藝過(guò)程包括大豆胚芽干法粉碎、乙醇浸提、過(guò)濾機(jī)分離、樹(shù)脂吸附、高速離心機(jī)分離、噴霧干燥。其中的水解一步法包括脫脂大豆粉加β_葡萄糖苷酶進(jìn)行酶解、加溶劑溶解酶解出的大豆異黃酮苷元、減壓蒸餾、烘干。吸附法包括乙醇水溶液浸提大豆胚芽粉、分離除去溶劑不溶物、吸附醇化、濃縮干燥。
[0007]上述方法生產(chǎn)的大豆異黃酮純度不超過(guò)80%，染料木苷”(G)含量低，類(lèi)雌激素作用不明顯因而導(dǎo)致大豆異黃酮醫(yī)療保健信譽(yù)下降，使大豆異黃酮行業(yè)面臨衰退的威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種高染料木苷含量大豆異黃酮的生產(chǎn)方法，克服現(xiàn)有的生產(chǎn)方法染料木苷含量低的不足。
[0009]本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括:
1、原料豆柏粉碎
以蛋白含量彡50%、脂肪殘留彡2.5%、NSI值彡80%的豆柏為原料，將豆柏粉碎成20?50目粉末；
2、乙醇浸出
將步驟I得到的粉末送入帶攪拌器的浸提罐中，向浸提罐中加入濃度為55%?65%的乙醇，加入溶劑量為豆柏粉重量的5?10倍，充分?jǐn)嚢?，攪拌速度?0?60r/min，攪拌時(shí)間4?6h ;
3、篩分
將經(jīng)過(guò)步驟2得到的混合料液通過(guò)60目篩分機(jī)過(guò)濾，輸送料泵功率為10KW，工作壓強(qiáng)為0.2?0.4Mpa，篩分得液相物和固相物，液相物為溶有異黃酮的醇溶液；固相物為含大豆蛋白的本發(fā)明的第I種副產(chǎn)物；
4、乙醇蒸餾回收
將步驟3得到的清液泵入蒸餾塔，蒸餾溫度為70?100°C，壓強(qiáng)為0.1?0.4Mpa，將乙醇蒸餾回收，循環(huán)用于生產(chǎn)；
5、正丁醇沉析異黃酮
將步驟4所得的蒸餾后的濃度為30%?35%的濃縮料液，加入正丁醇(C4H9OH),正丁醇加入量為濃縮料液的8?15%，攪拌0.5-1.5小時(shí)；
6、過(guò)濾分離
將經(jīng)步驟5所得料液通過(guò)壓強(qiáng)為0.2?0.3Mpa的板框壓濾機(jī)，流出的溶液為大豆低聚糖與大豆皂苷液，大豆低聚糖與大豆皂苷為本發(fā)明的第2種副產(chǎn)物，被板框壓濾機(jī)截留的為異黃酮在正丁醇溶液中產(chǎn)生的沉析固相物；
7、水洗分離
將步驟6經(jīng)板框壓濾機(jī)截留的固相濾餅加80°C以上熱水，進(jìn)行第I次水洗，攪拌2h，利用異黃酮可溶于80°C以上熱水的原理，使固相物全部溶開(kāi)，再將水溫降至15-25°C，異黃酮從水中析出，然后進(jìn)行第I次過(guò)濾，通過(guò)的液相物可作為液體排放物排放，或混入6步驟的大豆皂苷與低聚糖的混合液中，進(jìn)一步提??；過(guò)濾機(jī)壓強(qiáng)為0.1?0.3Mpa，濾布Φ 180-220目，第一次過(guò)濾截留所得固相物為異黃酮粗品，包括有異黃酮及其它非水溶性固形物；此時(shí)如加熱水稀釋截留物成濃度為20%?35%的溶液，進(jìn)行噴霧干燥，所得異黃酮產(chǎn)成品，則為染料木苷含量較低的異黃酮粗制品；
8、第2次水洗分離、提純、干燥
將7步驟從熱水降溫析出的異黃酮與其它非水溶性固形物、經(jīng)過(guò)濾機(jī)呈固相狀態(tài)獲得后，不進(jìn)行噴霧干燥，而是再加水50倍，然后加熱至80°C以上，進(jìn)行第二次水洗，異黃酮全部溶解，再將溶解的液相物投入壓強(qiáng)為0.2?0.3Mpa，濾布Φ 180-220目的壓濾機(jī)中，進(jìn)行第二次過(guò)濾，壓濾機(jī)截留的固相物為非水溶性、非異黃酮的雜質(zhì)，作為固體排放物；透過(guò)液冷卻至15-25°C，在常溫(?20°C)的水中析出物為異黃酮；將壓濾機(jī)濾過(guò)的、降溫至15-25°C液相物送入壓力式噴霧干燥塔，塔的進(jìn)口溫度為170°C?180°C，出口溫度為70°C?80°C，噴霧干燥所得粉狀物為異黃酮純度> 90%、染料木苷含量> 80%的“高染料木苷大豆異黃酮”。
[0010]其中，經(jīng)步驟3所得固相的截留物經(jīng)功率為100KW、轉(zhuǎn)速為1450r/min的自動(dòng)摩擦脫溶機(jī)脫溶烘干，回收乙醇，循環(huán)用于生產(chǎn)。所得干物質(zhì)水分在10%以下，可作為“高變性濃縮蛋白”利用。
[0011]本發(fā)明的積極效果是:所得的大豆異黃酮純度> 90%，異黃酮中具有雌性激素作用的異構(gòu)體染料木苷含量> 80%。提高了染料木苷含量，高染料木苷含量的大豆異黃酮，在改善女性副性征發(fā)育、防治更年期綜合癥、預(yù)防女性老年癡呆與身高萎縮、防治與雌激素分泌有關(guān)的癌癥等具有確切的療效。使消費(fèi)人群對(duì)大豆異黃酮醫(yī)療保健作用的疑慮將消失，本發(fā)明對(duì)大豆異黃酮產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展將起到積極地推動(dòng)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本申請(qǐng)發(fā)明人測(cè)試的吉林地產(chǎn)大豆子葉中大豆異黃酮的各種異構(gòu)體含量高效液相色譜圖。
[0013]圖2為本發(fā)明第I次水洗過(guò)濾截留的大豆異黃酮粗品異構(gòu)體含量高效液相色譜圖，其中染料木苷與染料木素含量之和為20.84%。
[0014]圖3經(jīng)本發(fā)明的方法所得高染料木苷含量大豆異黃酮高效液相色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
1、原料豆柏粉碎
以蛋白含量彡50%、脂肪殘留彡2.5%、NSI值彡80%的豆柏為原料，將豆柏粉碎成20目粉末；
2、乙醇浸出
將步驟I得到的粉末送入帶攪拌器的浸提罐中，向浸提罐中加入濃度為55%的乙醇，力口入溶劑量為豆柏粉重量的10倍，充分?jǐn)嚢?，攪拌速度?0r/min，攪拌時(shí)間4h ；
3、篩分
將經(jīng)過(guò)步驟2得到的混合料液通過(guò)60目篩分機(jī)過(guò)濾，輸送料泵功率為10KW，工作壓強(qiáng)為0.2Mpa,篩分得液相物和固相物；固相物送入自動(dòng)摩擦脫溶機(jī)烘干，回收乙醇,循環(huán)用于生產(chǎn)；所得含水率< 10%的干物質(zhì)作為第I種副產(chǎn)物“高變性濃縮蛋白”利用。
[0016]4、乙醇蒸餾回收
將步驟3得到的清液泵入蒸餾塔，蒸餾溫度為70°C，壓強(qiáng)為0.1Mpa，將乙醇蒸餾回收，循環(huán)用于生產(chǎn)；
5、正丁醇沉析異黃酮
將步驟4所得的蒸餾后的濃度為30%的濃縮料液，加入正丁醇(C4H9OH),正丁醇加入量為濃縮料液的12%，攪拌I小時(shí)；
6、過(guò)濾分離
將經(jīng)步驟5所得料液通過(guò)壓強(qiáng)為0.2Mpa的板框壓濾機(jī)，流出的溶液為大豆低聚糖與大豆皂苷液，大豆低聚糖與大豆皂苷為本發(fā)明的第2種副產(chǎn)物，被板框壓濾機(jī)截留的為異黃酮在正丁醇溶液中產(chǎn)生的沉析固相物；
7、水洗分離
將步驟6經(jīng)板框壓濾機(jī)截留的固相濾餅加80°C熱水，進(jìn)行第I次水洗，攪拌2h，利用異黃酮可溶于80°C以上熱水的原理，使固相物全部溶開(kāi)，再將水溫降至15°C，異黃酮從熱水中析出，然后進(jìn)行第I次過(guò)濾，通過(guò)的液相物可作為液體排放物排放，或混入6步驟的大豆皂苷與低聚糖的混合液中，進(jìn)一步提取；過(guò)濾機(jī)壓強(qiáng)為0.1Mpa，濾布Φ為180目，第一次過(guò)濾截留所得固相物為異黃酮粗品，包括有異黃酮及其它非水溶性固形物；此時(shí)如加熱水稀釋截留物成濃度為20%的溶液，再進(jìn)行噴霧干燥，所得異黃酮產(chǎn)成品，則為染料木苷含量較低的異黃酮粗制品(見(jiàn)圖2)。
[0017]8、第2次水洗分離、提純、干燥
將7步驟從熱水降溫析出的異黃酮與其它非水溶性固形物、經(jīng)過(guò)濾機(jī)呈固相狀態(tài)獲得后，不進(jìn)行噴霧干燥，而是再加45倍，然后加熱至80°C，異黃酮全部溶解于熱水中，再將溶解的液相物投入壓強(qiáng)為0.2Mpa，濾布Φ為180目的壓濾機(jī)中，進(jìn)行第二次過(guò)濾，壓濾機(jī)截留的固相物為非水溶性、非異黃酮的雜質(zhì)，作為固體排放物，透過(guò)液冷卻至15 °C，析出物為異黃酮；將壓濾機(jī)濾過(guò)物冷卻至15°C的透過(guò)液送入壓力式噴霧干燥塔，塔的進(jìn)口溫度為1700C，出口溫度為70°C，噴霧干燥所得粉狀物為異黃酮純度> 90%、染料木苷含量> 80%的“高染料木苷大豆異黃酮”(見(jiàn)圖3)。
[0018]實(shí)施例2
1、原料豆柏粉碎
以蛋白含量彡50%、脂肪殘留彡2.5%、NSI值彡80