盧丞文,孫雪慧
(長(zhǎng)春師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,吉林長(zhǎng)春130032)
大豆異黃酮糖苷水解及純化方法研究進(jìn)展
盧丞文,孫雪慧
(長(zhǎng)春師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,吉林長(zhǎng)春130032)
大豆異黃酮糖苷在抗氧化、治療癌癥和改善糖尿病疾病等方面發(fā)揮著重要的作用。大豆異黃酮的生物利用度主要取決于其存在形式,水解后生成的游離型糖苷才能被小腸壁吸收。本文介紹大豆異黃酮水解制備方法和純化方法,為大豆異黃酮水解工藝研究提供參考依據(jù)。
大豆異黃酮;糖苷水解方法;純化方法
大豆異黃酮糖苷具有清除體內(nèi)自由基、抗腫瘤、增強(qiáng)體內(nèi)雌性激素和增強(qiáng)骨細(xì)胞活性等多種生理功能。大豆異黃酮中的糖苷主要由結(jié)合型與游離型糖苷兩大類組成,其中結(jié)合型糖苷含量較高[1]。大豆異黃酮糖苷生物利用度主要取決于游離型糖苷,因此糖苷水解已成為大豆異黃酮領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。本文將主要介紹大豆異黃酮糖苷酶法水解、酸法水解、堿法水解以及純化方法,為大豆異黃酮水解工藝研究提供參考依據(jù)。
酶法水解大豆異黃酮反應(yīng)條件較為溫和,大豆異黃酮可被β-葡萄糖苷酶和葡萄糖酸酶水解。高榮海等[2]研究獲得大豆異黃酮糖苷水解最佳工藝條件為反應(yīng)溫度38℃、pH值6.0、水解時(shí)間90分鐘以及加酶量0.9毫克。研究結(jié)果表明,酶水解反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)引起酶失去活性或降低反應(yīng)體系中酶活力。酶法水解大豆異黃酮不會(huì)破壞糖苷的性質(zhì),且水解產(chǎn)物得率較高。酶法水解大豆異黃酮是工業(yè)上獲取大豆異黃酮的最佳方法之一,適用于大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
大豆異黃酮糖苷鍵主要以縮醛和酯苷兩種結(jié)構(gòu)形式存在,這兩種結(jié)構(gòu)在堿性環(huán)境下不易被分解。馮艷麗等[3]采用堿法水解大豆異黃酮,得到最佳反應(yīng)條件為堿濃度1.0 mol/L,水解溫度65℃,水解時(shí)間20分鐘。研究結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)水解大豆異黃酮糖苷越有利,若超出時(shí)間閾值則會(huì)破壞其生物活性。其中,反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度以及堿液濃度對(duì)大豆異黃酮糖苷水解影響不顯著。
酸水解大豆異黃酮時(shí)不易使用強(qiáng)酸進(jìn)行水解,會(huì)破壞大豆異黃酮的生物活性,并且進(jìn)行酸水解時(shí)苷元不穩(wěn)定。張炳文等[4]選用鹽酸水解大豆異黃酮,通過(guò)時(shí)間、溫度和鹽酸濃度三個(gè)變量進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)反應(yīng)酸濃度為2mol/L,反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)間60分鐘,酸水解效果最佳。
4.1 柱層析法
以吸附力強(qiáng)的固體作為固定相,液體作為流動(dòng)相,原理是通過(guò)各不相同的溶質(zhì)分子對(duì)于吸附劑的作用不同進(jìn)行分離。通常采用硅膠柱層析法進(jìn)行分離,因?yàn)楣枘z有較強(qiáng)吸附力并且適用于大豆異黃酮[5]。
4.2 高效液相色譜法(HPLC)
應(yīng)用于大豆異黃酮糖苷分離中最常用的方法,最常見(jiàn)的是C18柱反相高效液相色譜法,進(jìn)行大豆異黃酮糖苷分離時(shí)反應(yīng)速度較快,效率高,測(cè)定結(jié)果精確。
4.3 高速逆流色譜法(HSCCC)
不需要固態(tài)載體,進(jìn)行液體與液體分配的色譜法。能夠高效且連續(xù)的分配。優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有固態(tài)載體,可以防止固態(tài)載體表面發(fā)生化學(xué)變化、變形和污染等情況,所得的產(chǎn)物回收率較高。
大豆異黃酮具有多種生理功能,對(duì)心血管疾病、骨質(zhì)疏松、糖尿病和氧化作用等都有很好的治療和改善作用。大豆異黃酮糖苷水解研究主要目的在于,如何提高大豆異黃酮生物活性和生物利用度。從大豆異黃酮的結(jié)構(gòu)可知,結(jié)合型糖苷存在含量較高,并且易水解為游離型糖苷。通過(guò)對(duì)大豆異黃酮糖苷水解方法研究,酶法水解大豆異黃酮是最適合水解方法,水解產(chǎn)物得率高,且不破壞其生物活性。通過(guò)高效逆流色譜法可獲得純度較高的大豆異黃酮,并且操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)物回收利用率高。目前,針對(duì)大豆異黃酮糖苷水解方法仍有待改善,尤其在水解工藝參數(shù)和生產(chǎn)成本等方面有待進(jìn)一步深入研究。
[1]韓峰,翟桂香.大豆異黃酮及其水解研究進(jìn)展[J].糧油食品科學(xué),2004,(04):35-36.
[2]高榮海,李長(zhǎng)彪,孟憲文,等.大豆異黃酮功能及其水解的研究進(jìn)展[J].糧油加工與食品機(jī)械,2006,(06):57-59.
[3]馮艷麗,員月明,夏燕.堿法水解大豆異黃酮工藝條件研究[J].中國(guó)油脂,2009,34(05):56-58.
[4]張炳文,宋永生,岳輝,等.糖苷型大豆異黃酮酸水解工藝的研究[J].食品科學(xué),2002,(06):75-78.
[5]高榮海,李長(zhǎng)彪,孟憲文,等.大豆異黃酮分離及其檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2006,(07):4-8.
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31601400);吉林省科技廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20140101040JC);吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字[2013]第259號(hào))
TS210.1
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.14.018
盧丞文,博士,副教授,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工。