乙醇提取法制备大豆异黄酮

  以乙醇水溶液提取大豆异黄酮具有提取率较高、无毒、溶剂可回收等优点,是提取大豆异黄酮的主要方法之一。
  (1)工艺流程
  (2)主要步骤
  ① 提取  将脱脂大豆粕用8~20倍体积的8%乙醇浸泡提取2~3次,提取温度为60~90℃,每次提取1.0~1.5h。
  ② 分离  提取完成后过滤,收集滤液进行真空浓缩,获得大豆异黄酮粗提取物浸膏,其可溶性固形物浓度约为18%。大豆异黄酮粗提取物的收得为0.625%,占脱脂豆粕大豆异黄酮含量的90%以上。滤渣挥发乙醇后用于制备大豆分离蛋白或大豆肽。
  ③ 萃取  向大豆异黄酮浸膏中加入等体积正己烷,进行萃取脱脂2次。分液后上层正己烷相用于回收并制备大豆油脂,下层水相用稀盐酸调节其pH值为4~5,然后用离心机离心,除去其中的蛋白质,获得脱蛋白大豆异黄酮粗提取液。
  ④ 吸附树脂活化  取XAD-4吸附树脂,先用乙醇浸泡24h后装柱,用去离子水洗涤至无乙醇后用2~3倍体积的浓度为5%的盐酸浸泡1~1.5h ,再以2倍树脂体积/h的流速通过树脂。放出盐酸溶液后,泵入去离子水,以2~3倍树脂体积/h的流速洗涤树脂,直至流出液pH值接近中性时止。
向树脂柱内泵入2~3倍树脂体积的浓度为2%的NaOH溶液,浸泡处理1~1.5h,再以约2倍树脂体积/h的流速通过树脂,放出氢氧化钠溶液后,泵入去离子水,以2~3倍树脂体积/h 的流速洗涤树脂,直至流出液pH值接近中性时止。
  ⑤ 上柱吸附  取树脂体积1~1.5倍的脱蛋白大豆异黄酮粗提取液,升温至40℃后上柱,控制流出液速度为1~2倍树脂体积/h,使大豆异黄酮吸附于树脂上。然后泵入25℃左右的去离子水洗涤树脂,除去糖及其他水溶性杂质。
  ⑥ 洗脱  向树脂柱泵入温度为55~60℃去离子水,控制流出液速度为1~1 .5倍树脂体积/h,洗脱大豆异黄酮,以紫外检测器检测,收集在320~360nm 有明显吸收的洗脱液进行浓缩。洗脱大豆异黄酮的XAD-4吸附树脂,用2~3倍树脂体积的95%乙醇进行再生,然后用水洗涤至无乙醇味,获得再生树脂,可再次用来吸附大豆异黄酮。
  ⑦ 浓缩  将洗脱液进行减压浓缩成浓缩液,浓缩条件为温度95~100℃,真空度为一0.09~一0.08MPa。向浓缩液中加入等体积丙酮萃取2~3次,萃取温度为60℃。然后用离心机离心,收集离心液,减压回收丙酮后获得淡黄色大豆异黄酮,其收得率约为0.506%。
  (3)主要指标
  浅黄色粉末,大豆异黄酮含量70.56%,异黄酮中大豆昔比例为44.66%,染料木黄酮苷比例为55.34%。
  实例44  大豆异黄酮苷元制备
  将大豆异黄酮在高温及酸作用下水解,然后进行分步结晶,获得大豆异黄酮苷元。
  (1)工艺流程
  (2)主要步骤
  ① 提取  向脱脂大豆粕中加入5~6 倍体积的丙酮酸性溶液(用0.lmol / L 乙酸调节pH值至4.5)保持40~50℃,搅拌提取2次,每次2h。过滤,滤渣用少量混合液提取2~3次,再次过滤,收集合并滤液。
  ② 浓缩、水解  将滤液在40℃ 、真空度为一0.09~一0.08MPa下进行减压回收丙酮,获得粗提取固体。然后用10~20倍50%乙醇溶解,然后升温至80℃,在回流条件下处理15h左右,使大豆异黄酮水解成异黄酮苷。
  ③ 浓缩  将水解产物进行真空减压浓缩,回收乙醇,其温度为80~95℃ 、真空度为一0.1 ~一0.08MPa,直至浓缩液中无乙醇味时止。脱乙醇后获得浓缩液,将其过滤,收集滤液上柱精制。
  ④ 吸附  将色谱用聚酰胺装柱,然后将滤液泵入色谱柱,控制流出液速度为每小时1~2倍树脂体积,用紫外检测器检测流出液,直至有显著吸收时止,使聚酰胺达到饱和吸附。
  ⑤ 洗脱  吸附完成后,用去离子水洗涤吸附柱,直至流出液无色时止。然后用约2倍柱体积70%乙醇以每小时1~2倍树脂体积的流速通过色谱柱,洗脱异黄酮苷,直至洗脱液中无明显紫外吸收时止
  ⑥ 结晶  收集有明显紫外吸收的洗脱液,洗脱液中异黄酮苷的含量约为25%,大豆中异黄酮的收得率约95%。向洗脱液中加入适量20%硫酸,调节洗脱液乙醇浓度大于50%,硫酸浓度约为4.5%~5%。然后于80℃水浴上水解20h后冷却至常温,用浓度为10%氢氧化钠溶液中和,静置1h左右过滤。收集滤液进行减压浓缩,浓缩温度为65℃,真空度为一0 .1~一0.08MPa,浓缩至无乙醇味时止。静置12h后过滤,用去离子水洗涤沉淀,除去残留的硫酸钠。将沉淀置于60℃烘箱中干燥,获得大豆异黄酮苷元结晶粗品,其含量为35%~45%。
  将异黄酮苷元粗品用少量50%丙酮溶解,在50~60℃水浴中搅拌回流处理约1.5h。过滤,收集滤液减压浓缩至干,获得纯度大于45%的异黄酮苷元产品。将该部分纯化的异黄酮苷元依次用60%、70%、80%的丙酮溶解及回流处理,回收丙酮并过滤,重复以上操作。获得滤液,冷却后置于4℃冰箱中结晶18h以上。过滤,收集晶体用水洗涤,在60℃烘干,获得异黄酮苷元含量为85%以上的产品。最后进行分步结晶,获得大豆素结晶和染料木素结晶。
  (3)主要指标
  产品中大豆素含量≥95%,染料木素含量≥95%。
  鞠兴荣等用70%乙醇溶液制备大豆异黄酮,获得极性较强的异黄酮苷元含量占95%以上、极性较低的异黄酮苷元含量小于5%的产品。