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作者：鲁绪强、刘代成、刘军、李成辉、李敏、尹成文
055-790002020，33 (1) 29-34.doi ) 10.3976/j.ISSN.1002-4026.2020.01.005
摘要：以碱提酸沉法生产大豆分离蛋白过程中排出的大豆乳清水为原料，经沉降分离、碳酸钠分层分离、乙酸乙酯萃取后，旋转蒸发成固体，经大孔树脂吸附、洗脱得到大豆素。 比较了5种大孔树脂对大豆素的纯化作用，发现ADS-21的纯化效果最好。 薄层色谱法检测大豆素纯度为98.5%，可作为药品、保健品和检测用标准品。 本研究方法可用于大豆素规模化生产。
关键词：大豆乳清水； 大豆素； 大孔树脂； 提取； 精制； 薄层色谱法
引言大豆异黄酮具有较广泛的生物活性，由大豆素及其苷、金雀异黄素及其苷、叶黄素及其苷组成，具有抗癌(如乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等)、抗阿尔茨海默病、抗衰老、提高机体免疫力、抗辐射、抗菌、抗感染研究表明，糖苷在体内微生物(乳酸菌、双歧杆菌等)酶的作用下水解为甙元(主要为金雀异黄素和大豆素)，可被小肠吸收。 大豆异黄酮各组分中能产生生理活性的是甙元，其医疗价值主要来自甙元形式。 此外，染料木质素和大豆素均为大豆异黄酮糖苷，但染料木质素比大豆素更易被肠道微生物降解，生物利用率低，因此大豆素在生理活性的发挥中起主要作用。
为了制备具有生理活性的大豆异黄酮糖苷，并分离制备高纯度染料木质素和大豆素，人们不断探讨新的技术方法。 Nemitz等人采用索氏提取法对脱脂大豆进行酸提取( 1.3 mol/L HCl，80 ，0~6 h )，制备的大豆异黄酮混合物中的苷元占92%。 Yoshiara等人利用发芽大豆内源-葡萄糖苷酶将大豆异黄酮糖苷转化为苷元提取，大豆异黄酮混合物中苷元占98.7%。 Wang等人通过外源-葡萄糖苷酶将大豆异黄酮糖苷转化为苷元后，采用快速逆流分配色谱制备金雀异黄素、大豆素和大豆黄素，3种苷元的纯度均在95%以上。 Cao等采用离子液和乙酸乙酯液液萃取方法由大豆异黄酮混合物制备木质素，纯度达95.3%。 但这些实验室方法存在样品处理繁琐、设备和操作条件要求高、所用提取试剂种类多、回收困难、试剂用量大、成本高、时间长、制样少等问题，实现了工业化生产高纯度大豆异黄酮糖苷单一
低温豆粕用稀碱溶液提取后，可洗脱大部分蛋白质。 盐酸调节浸出液酸碱度使蛋白质等电点析出，分离得到蛋白质凝乳，排出的是大豆乳清水。 这种碱提酸沉法在生产大豆蛋白的过程中会排出大量的乳清水，其中大量大豆异黄酮随废液一起排入环境，成为干扰环境的主要因素，影响动植物生长。 将其提取作为食品、保健品、药品原料或检验标准品，变废为宝，提高大豆乳清水的再利用率，取得良好的经济效益。 本文提出了以大豆乳清水为原料，可工业化生产高活性、高纯度大豆素产品的有效途径。
大豆异黄酮提取方法讨论大豆异黄酮各组分具有相似的结构和性质，从结构类似物中分离高纯度目标一直是一个挑战性难题，也是一项极其重要的高新技术。 实验表明，5%碳酸钠能使大豆乳清水沉淀分层，明显降低上清液染料木质素含量，大豆素含量降低较少。 这应该与两者的结构有关，染料木质素在第5位多一个酚羟基，其酸性强于大豆素，碱性碳酸钠优先与染料木质素反应。 异黄酮糖苷溶于水，糖苷在乙酸乙酯中溶解度小，乙酸乙酯不溶于水，用乙酸乙酯萃取5%碳酸钠分层液，大豆素、金雀异黄素、黄嘌呤等糖苷易溶于乙酸乙酯，属糖苷所以乙酸乙酯萃取去除了大部分糖苷，提取了糖苷。 乙酸乙酯易与水分离，分离出的乙酸乙酯只有薄膜蒸发器才能满足循环使用的纯度要求。 大豆素制备工艺简单，生产周期短，投资少，不需要苛刻的生产条件，易于实现大规模生产，为以大豆乳清水为原料工业化生产高纯度大豆素标准品、药物和保健品提供了技术基础。
以前对大豆素纯化方法的大量研究表明，多种大孔树脂对大豆异黄酮的吸附溶出效果良好，大豆异黄酮作为纯化大孔树脂的有效技术是无可置疑的。 但是，其上柱样品的原料来源、提取和分离工艺等会导致样品中所含杂质种类的差异。 洗脱剂的多寡、种类和浓度、大孔树脂种类、交联度、孔大小、杂质量、预处理效果、机械强度、极性和疏水性等影响大豆异黄酮的吸附洗脱效果。 大豆清水制备大豆素是一种新技术，利用大孔树脂吸附洗脱该样品制备高纯度大豆素存在诸多不确定因素，必须研究该技术的相关参数。 通过查阅资料，我们选择了5种大孔树脂对大豆素进行分离纯化，ADS-21吸附洗脱效果最好，制备的大豆素纯度达98%以上。
本研究仅从大豆乳清水中提取了大豆素，但实际上大豆乳清水中还有其他大豆异黄酮成分的存在值，有待于进一步的研究。 以大豆乳清水为原料生产大豆异黄酮简化了以豆粕为原料生产大豆异黄酮的工艺，是大豆乳清水的有效利用。 将大豆乳清水中的大豆异黄酮全部提取、分离、纯化为食品、药品、标准品等，不仅丰富了大豆制品加工厂的高附加值产品品种，而且促进了蛋白生产企业的发展，同时便于废水的后处理，改善了动植物的生存环境。 因此，大豆乳清水是优质廉价生产大豆异黄酮的原料，该研究可实现经济、社会效益的双赢。
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