大豆异黄酮糖苷水解及纯化方法研究进展

2017-07-15 15:39卢丞文孙雪慧
吉林农业·下半月 2017年7期

卢丞文+孙雪慧

摘要:大豆異黄酮糖苷在抗氧化、治疗癌症和改善糖尿病疾病等方面发挥着重要的作用。大豆异黄酮的生物利用度主要取决于其存在形式,水解后生成的游离型糖苷才能被小肠壁吸收。本文介绍大豆异黄酮水解制备方法和纯化方法,为大豆异黄酮水解工艺研究提供参考依据。

关键词:大豆异黄酮;糖苷水解方法;纯化方法

基金项目:国家自然科学基金项目(31601400);吉林省科技厅自然科学基金资助项目(20140101040JC);吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(吉教科合字[2013]第259号)

中图分类号: TS210.1 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.14.018

大豆异黄酮糖苷具有清除体内自由基、抗肿瘤、增强体内雌性激素和增强骨细胞活性等多种生理功能。大豆异黄酮中的糖苷主要由结合型与游离型糖苷两大类组成,其中结合型糖苷含量较高[1]。大豆异黄酮糖苷生物利用度主要取决于游离型糖苷,因此糖苷水解已成为大豆异黄酮领域研究热点。本文将主要介绍大豆异黄酮糖苷酶法水解、酸法水解、碱法水解以及纯化方法,为大豆异黄酮水解工艺研究提供参考依据。

1 大豆异黄酮糖苷酶水解法

酶法水解大豆异黄酮反应条件较为温和,大豆异黄酮可被β-葡萄糖苷酶和葡萄糖酸酶水解。高荣海等[2]研究获得大豆异黄酮糖苷水解最佳工艺条件为反应温度38℃、pH值6.0、水解时间90 分钟以及加酶量0.9毫克。研究结果表明,酶水解反应温度过高会引起酶失去活性或降低反应体系中酶活力。酶法水解大豆异黄酮不会破坏糖苷的性质,且水解产物得率较高。酶法水解大豆异黄酮是工业上获取大豆异黄酮的最佳方法之一,适用于大规模生产的需求。

2 大豆异黄酮糖苷碱水解法

大豆异黄酮糖苷键主要以缩醛和酯苷两种结构形式存在,这两种结构在碱性环境下不易被分解。冯艳丽等[3]采用碱法水解大豆异黄酮,得到最佳反应条件为碱浓度1.0 mol/L,水解温度65 ℃,水解时间20 分钟。研究结果表明,反应时间越长对水解大豆异黄酮糖苷越有利,若超出时间阈值则会破坏其生物活性。其中,反应时间、反应温度以及碱液浓度对大豆异黄酮糖苷水解影响不显著。

3 大豆异黄酮糖苷酸水解法

酸水解大豆异黄酮时不易使用强酸进行水解,会破坏大豆异黄酮的生物活性,并且进行酸水解时苷元不稳定。张炳文等[4] 选用盐酸水解大豆异黄酮,通过时间、温度和盐酸浓度三个变量进行试验研究。结果表明,当反应酸浓度为2mol/L,反应温度80℃,反应时间60分钟,酸水解效果最佳。

4 大豆异黄酮糖苷纯化方法

4.1 柱层析法

以吸附力强的固体作为固定相,液体作为流动相,原理是通过各不相同的溶质分子对于吸附剂的作用不同进行分离。通常采用硅胶柱层析法进行分离,因为硅胶有较强吸附力并且适用于大豆异黄酮[5]。

4.2 高效液相色谱法(HPLC)

应用于大豆异黄酮糖苷分离中最常用的方法,最常见的是C18柱反相高效液相色谱法,进行大豆异黄酮糖苷分离时反应速度较快,效率高,测定结果精确。

4.3 高速逆流色谱法(HSCCC)

不需要固态载体,进行液体与液体分配的色谱法。能够高效且连续的分配。优点是没有固态载体,可以防止固态载体表面发生化学变化、变形和污染等情况,所得的产物回收率较高。

5 结论

大豆异黄酮具有多种生理功能,对心血管疾病、骨质疏松、糖尿病和氧化作用等都有很好的治疗和改善作用。大豆异黄酮糖苷水解研究主要目的在于,如何提高大豆异黄酮生物活性和生物利用度。从大豆异黄酮的结构可知,结合型糖苷存在含量较高,并且易水解为游离型糖苷。通过对大豆异黄酮糖苷水解方法研究,酶法水解大豆异黄酮是最适合水解方法,水解产物得率高,且不破坏其生物活性。通过高效逆流色谱法可获得纯度较高的大豆异黄酮,并且操作简单,产物回收利用率高。目前,针对大豆异黄酮糖苷水解方法仍有待改善,尤其在水解工艺参数和生产成本等方面有待进一步深入研究。

参考文献

[1]韩峰,翟桂香.大豆异黄酮及其水解研究进展[J].粮油食品科学,2004,(04):35-36.

[2]高荣海,李长彪,孟宪文,等.大豆异黄酮功能及其水解的研究进展[J].粮油加工与食品机械,2006,(06):57-59.

[3]冯艳丽,员月明,夏燕.碱法水解大豆异黄酮工艺条件研究[J].中国油脂,2009,34(05):56-58.

[4]张炳文,宋永生,岳辉,等.糖苷型大豆异黄酮酸水解工艺的研究[J].食品科学,2002,(06):75-78.

[5]高荣海,李长彪,孟宪文,等.大豆异黄酮分离及其检测方法的研究进展[J].中国调味品,2006,(07):4-8.

作者简介:卢丞文,博士,副教授,研究方向:农产品加工。