大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性研究

程一鑫，馬 龍，張 斌，許 暉

(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030)

大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性研究

程一鑫，馬 龍*，張 斌，許 暉

(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030)

利用鐵氰化鉀還原法測(cè)定樣品的還原力，研究不同的光照條件、溫度、食品成分、金屬離子及防腐劑對(duì)大豆異黃酮的抗氧化穩(wěn)定性的影響，比較其影響度的大小，對(duì)大豆異黃酮的抗氧化穩(wěn)定性做出綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，大豆異黃酮的總抗氧化能力隨著溫度的提高和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而下降;在避光﹑自然光和光照(日光燈晝夜照射)三種條件下，光照和自然光對(duì)大豆異黃酮抗氧化能力影響較大，抗氧化能力隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì);氯化鈉、蔗糖、葡萄糖等食品成分、5種金屬離子(K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+)和防腐劑山梨酸對(duì)大豆異黃酮抗氧化能力均有不同程度的影響，因此大豆異黃酮在制備和使用過(guò)程中應(yīng)注意避光和低溫保存，同時(shí)要注意避免與一些高濃度金屬離子的接觸。

大豆異黃酮，抗氧化穩(wěn)定性，外界因素

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆 購(gòu)于安徽蚌埠市“樂(lè)購(gòu)”超市;金雀異黃素 上海阿拉丁試劑有限公司;大豆異黃酮 蚌埠學(xué)院食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提取;其他試劑 均為國(guó)產(chǎn)分析純。

752型紫外-可見分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司;HH-S型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市文華科教實(shí)驗(yàn)儀器廠;AR1140型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 大豆異黃酮精制品的制備 稱取一定質(zhì)量的大豆，粉碎后置于250mL三角燒瓶中，以1∶6的料液比加入80%的乙醇溶液(V/V)，在超聲波萃取器中以300W功率提取60min，抽濾，濾液減壓蒸餾回收乙醇，備用。將得到的備用液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，然后加入75mL乙酸乙酯，振搖15min，充分靜置后分層，在水相中再加入75mL乙酸乙酯，振搖15min，充分靜置后分層，依此類推，共萃取3次。將得到的乙酸乙酯相進(jìn)行減壓蒸餾回收乙酸乙酯，最后得到大豆異黃酮精制品［5-6］。

1.2.2 大豆異黃酮含量的測(cè)定 利用紫外分光光度法［7］測(cè)定大豆異黃酮的含量。

1.2.3 大豆異黃酮還原力的測(cè)定 采用鐵氰化鉀還原法測(cè)定樣品的還原力［8-10］。準(zhǔn)確吸取一定濃度的大豆異黃酮溶液2.0mL(用80%乙醇溶液配制)置于試管中，依次加入0.2mol/L的磷酸鹽緩沖溶液(pH =6.6)2.0mL和1%鐵氰化鉀溶液2.0mL，混勻后在50℃恒溫水浴中保溫20min，以流水急速冷卻，加入10%三氯乙酸溶液2.0mL，混勻后以3000r/min轉(zhuǎn)速離心10min，取上清液5.0mL，再依次加入蒸餾水4.0mL和0.1%三氯化鐵溶液1.0mL，充分混勻，靜置10min，以蒸餾水為參比，在700nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度。

1.2.4 大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

1.2.4.1 抗氧化活性保存率的計(jì)算 分別測(cè)定樣品處理前還原力C0和經(jīng)各種處理后的還原力C1，則其抗氧化活性保存率為［11］:活性保存率(%)=C1/C0×100%

1.2.4.2 加熱溫度對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響取四份220μg/mL的大豆異黃酮溶液置于具塞試管中，分別在20、40、60、80℃的恒溫水浴中保溫，加熱處理0.5、1、2、3、4、5、6、7d時(shí)取樣，冷卻至室溫后，測(cè)定其還原力，計(jì)算保存率。

1.2.4.3 光線對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響 取三份220μg/mL的大豆異黃酮溶液置于具塞試管中，在光照(日光燈晝夜照射)﹑自然光和避光條件下分別在1、2、3、4、5、6、7d時(shí)取樣，測(cè)定其還原力，計(jì)算保存率。

1.2.4.4 食品成分對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響取220μg/mL的大豆異黃酮溶液，分別添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉、蔗糖和葡萄糖溶液，測(cè)定其還原力，計(jì)算保存率。

1.2.4.5 金屬離子對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響取220μg/mL大豆異黃酮溶液，添加不同質(zhì)量濃度的K+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+溶液，測(cè)定其還原力，計(jì)算保存率。

1.2.4.6 防腐劑對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響取220μg/mL大豆異黃酮溶液，添加不同濃度的山梨酸溶液，測(cè)定其還原力，計(jì)算保存率。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱溫度對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響

不同溫度條件下大豆異黃酮抗氧化活性保存率的結(jié)果見圖1。從圖1可以看出，大豆異黃酮抗氧化活性保存率隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)，且溫度愈高保存率下降愈快;在80℃溫度下經(jīng)過(guò)7d的加熱處理，大豆異黃酮的抗氧化活性保存率降到了35%左右，高溫對(duì)大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性影響較大。

圖1 溫度對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性保存率的影響

2.2 光線對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響

不同光照條件下大豆異黃酮抗氧化活性保存率的結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，大豆異黃酮抗氧化活性的光穩(wěn)定性較差，在光照和自然光條件下大豆異黃酮抗氧化活性保存率隨時(shí)間延長(zhǎng)出現(xiàn)下降現(xiàn)象，且光照的下降速率較快，故大豆異黃酮在使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免直射光照射。

圖2 光線對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性保存率的影響

2.3 食品成分對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響

食品成分葡萄糖、氯化鈉、蔗糖對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響見圖3。從圖3可以看出，在實(shí)驗(yàn)所用的濃度范圍內(nèi)，氯化鈉和蔗糖對(duì)大豆異黃酮的活性基本沒(méi)有影響，表明大豆異黃酮對(duì)這兩種食品成分具有較好的穩(wěn)定性，但是葡萄糖的加入導(dǎo)致大豆異黃酮的活性下降，且葡萄糖濃度愈大，大豆異黃酮抗氧化活性保存率愈低。

圖3 食品成分對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性保存率的影響

2.4 金屬離子對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響

金屬離子對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響見表1。從表1可以看出，在實(shí)驗(yàn)所用的濃度范圍內(nèi)，K+、Ca2+對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性基本沒(méi)有影響，Zn2+、Cu2+、Mg2+對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性均有不同程度的影響，且隨著金屬離子濃度的增加，大豆異黃酮的抗氧化活性呈下降趨勢(shì)。其中Zn2+的影響最大，經(jīng)500mg/L的Zn2+溶液處理的大豆異黃酮活性保存率下降到了7%左右，Cu2+次之，Mg2+影響相對(duì)較小。

表1 金屬離子對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性保存率的影響(%)

2.5 防腐劑對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響

山梨酸對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性的影響見圖4。由圖4可知，在實(shí)驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，山梨酸對(duì)大豆抗氧化活性有一定的影響，隨著山梨酸濃度的增加，大豆異黃酮的抗氧化活性呈下降趨勢(shì)。

圖4 山梨酸對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性保存率的影響

3 結(jié)論

3.1 大豆異黃酮具有較好的耐熱性，在80℃，0.5d時(shí)間內(nèi)，大豆異黃酮的活性保存率仍能達(dá)到90%左右，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，溫度的升高，大豆異黃酮的活性保存率呈現(xiàn)了下降趨勢(shì)，溫度越高，下降越快。因此，大豆異黃酮在加工和保藏過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將其環(huán)境溫度控制在80℃以下，以免造成大豆異黃酮不必要的損失。

3.2 自然光和日光燈對(duì)大豆異黃酮的影響較為明顯，大豆異黃酮活性保存率經(jīng)光照射7d后降到50%左右，因此要避光保存。

3.3 氯化鈉、葡萄糖、蔗糖對(duì)大豆異黃酮的抗氧化活性影響主要體現(xiàn)在葡萄糖上，氯化鈉和蔗糖對(duì)大豆異黃酮的抗氧化活性均沒(méi)有明顯的影響，大豆異黃酮的抗氧化活性隨著葡萄糖濃度的增加呈下降的趨勢(shì)，可能是葡萄糖與大豆異黃酮的活性基團(tuán)發(fā)生了作用，掩蓋了其活性。因此在加工和使用過(guò)程中盡量不要和葡萄糖混合，對(duì)于含葡萄糖量較大的食品，應(yīng)避免使用大豆異黃酮。山梨酸的加入也會(huì)降低大豆異黃酮的抗氧化活性，因此在實(shí)際應(yīng)用中要盡量避免山梨酸和大豆異黃酮的混合使用。

3.4 金屬離子(K+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+)中除K+和Ca2+外，其余三種離子對(duì)大豆異黃酮抗氧化活性影響較為明顯，可能是由于金屬離子和大豆異黃酮存在螯合作用，導(dǎo)致大豆異黃酮活性的喪失。因此在加工、使用和貯藏大豆異黃酮時(shí)要避免與含有Zn2+、Cu2+、Mg2+的材料接觸。

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Study on the antioxidation stability of soybean isoflavone

CHENG Yi-xin，MA Long*，ZHANG Bin，XU Hui
(Department of Food and Bioengineering，Bengbu College，Bengbu 233030，China)

The antioxidation stability of soybean isoflavone was determined on the potassium hexacyanoferrate reduction method.Studied on the effect of different illumination conditions，temperature，food ingredients and preservatives to the antioxidation stability of soybean isoflavone，compared the influence of them and give an evaluation to the antioxidation stability of soybean isoflavone.According to the result，the antioxidation stability reduces as the rising of temperature and the time of heating.Among the three illumination conditions，the illumination condition and the natural light had a bigger influence to the antioxidation stability of soybean isoflavone，the antioxidation stability reduces as the time goes on.The sodium chloride，sucrose，glucose，five metal ions(K+，Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+)and the sorbicacid had different effects on the antioxidation stability of soybean isoflavone，so soybean isoflavone should be kept in dark and low temperature place，meanwhile，avoided to contact with metal ions.

soybean isoflavone;the antioxidation stability;external factors

TS201.1

A

1002-0306(2011)09-0144-03

大豆異黃酮是大豆、墨西哥小白豆、苜蓿和綠豆等植物在其生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的一類多酚類次級(jí)代謝產(chǎn)物，其主要包括染料木甙(genistin)、染料木素(genistein)、黃豆甙(daidzin)、黃豆素(daidzein)、大豆黃素(glycitein)等［1-2］。大豆中異黃酮含量較高，一般為0.3%～0.5%［1］。大豆異黃酮是一種很好的天然抗氧化劑［3］，由于其具有抗衰老，防治癌癥，抗動(dòng)脈粥樣硬化，降低血脂，改善骨質(zhì)疏松等重要作用正吸引著廣大研究者的濃厚興趣［4］，然而在加工、烹調(diào)和儲(chǔ)藏等過(guò)程中由于缺乏對(duì)影響大豆異黃酮穩(wěn)定性的各種外界因素的正確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致大豆異黃酮活性隨外界因素而損失。大豆異黃酮的抗氧化活性易受到外界因素如光照、溫度、金屬離子等干擾，導(dǎo)致其抗氧化能力降低。目前尚未見到系統(tǒng)探討各種外界因素對(duì)大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性影響的報(bào)道，本研究綜合探討了光照、溫度、食品成分、金屬離子及防腐劑的外部條件對(duì)大豆異黃酮抗氧化穩(wěn)定性的影響，以期為在大豆及其制品在加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸過(guò)程中更好地利用保護(hù)大豆異黃酮提供理論參考。

2011-04-19 *通訊聯(lián)系人

程一鑫(1990-)，男，本科在讀，研究方向:食品科學(xué)。

安徽省高校省級(jí)自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2009B210Z);安徽省高等學(xué)校省級(jí)食品科學(xué)與工程特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)資助(20101091);安徽省食品科學(xué)與工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目資助(20101094)。