加压溶剂萃取萌发大豆中活性物质及产品开发

摘要

大豆中含有丰富的营养物质。大豆在萌发期间可溶性蛋白、游离氨基酸、γ-氨基丁酸(GABA)、大豆异黄酮苷元等含量升高;总糖、粗脂肪、脂肪氧化酶含量下降;另外，植酸、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子的含量也显著减少。本文研究了黄豆在萌发期间各种化学成分的变化规律;研究了加速溶剂法萃取黑豆和萌发黄豆中的活性因子，并开发出了系列的豆浆产品。该研究可为研制高端大豆精深加工产品提供理论依据和技术支撑，对开发出活性因子明确的大豆制品具有重要意义。
　　 研究了黄豆萌发过程中各营养物质化学成分的含量变化规律。研究结果表明:大豆还原糖在萌发12h增加50.9％;可溶性蛋白含量均高于干黄豆，氮溶解指数在浸泡12h后和发芽36h达到最高，分别提高66％和59％;在萌发24h，游离氨基酸增加，其中谷氨酸增加14.3％，游离氨态氮增加418％;γ-氨基丁酸增加44.5％，总异黄酮含量提高38.9％。通过液相色谱证实了黄豆发芽过程中异黄酮由糖苷形式可以转变为苷元形式，其黄豆苷元含量增加0.0819mg/g、染料木黄酮含量增加0.0553mg/g。另外，粗脂肪在发芽48h降低了23.8％;脂肪氧化酶活力呈现降低趋势;在发芽24h植酸含量降低了14.4％、胰蛋白酶抑制剂降低了12.9％。
　　 研究了加压溶剂萃取法从萌发大豆中提取γ-氨基丁酸的技术工艺。并在单因素试验的基础上，通过正交实验设计对提取γ-氨基丁酸的条件进行优化，提取GABA的最佳工艺条件为:提取压力为1000kPa、提取温度为125℃、提取时间为23min、液固比为75mL/g时GABA提取效果最好。GABA的得率为31.66mg/g。
　　 研究了加压溶剂萃取黑豆中总异黄酮的技术工艺。并在单因素试验的基础上，通过正交实验设计对提取大豆中总异黄酮的条件进行优化，得出最佳工艺参数为:提取温度为110℃、乙醇体积分数为75％、提取时间为15min、提取压力为700kPa、液固比为55mL/g。此时总异黄酮得率最大为1.43％，大豆异黄酮粗提物产率为12.58％，异黄酮产品纯度为3.76％。应用大孔树脂法纯化了黑豆总异黄酮，纯化后异黄酮产品纯度为25.67％。
　　 研究了经制备型高速逆流色谱对异黄酮纯化产物进行分离。确定了最佳溶剂体系:乙酸乙酯-醋酸-水(5∶1∶10)系统。经液相色谱定性分析各馏分得到高纯度的异黄酮，产品纯度为85.54％。
　　 研究制备活性因子明确、适合于不同人群的系列的豆浆产品。化学结构决定化学性质，决定生物活性。依据国外有关生物活性的文献，从129种大豆中筛选出了高异黄酮含量、高染料木黄酮含量、高黄豆苷元含量、总异黄酮含量低、高蛋白含量、低脂肪含量的6种大豆品种。再结合黄豆萌发过程中活性因子的变化规律，研制出了活性因子明确的系列的豆浆产品。如以抗线5号黄豆为原料，萌发24h时间，研制了高异黄酮含量、高γ-氨基丁酸含量高的豆浆产品。以脂肪氧化酶活力为指标对脱腥方法进行筛选，确定了微波脱腥为最佳方法。在单因素基础上通过正交试验对微波脱腥工艺进行优化，得出最佳条件为:微波时间为6min，
　　 微波温度为75℃时，物料量60ml/g。通过感观评价对萌发黄豆豆浆制作工艺进行探讨，确定最佳制备工艺条件为:微波时间8min、加水量4倍、打磨次数3次、NaHCO3添加剂量为0.4％。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 豆类的营养价值及发芽大豆生理功能概述

1．1．1 黄豆的营养价值

1．1．2 黑豆中活性成分的营养价值及生理功能

1．1．3 发芽黄豆的活性成分生理功能研究

1．2 豆类活性物质研究概况

1．2．1 大豆异黄酮的研究概况

1．2．2 γ-氨基丁酸的研究概况

1．3 加压溶剂萃取技术研究进展

1．3．1 加压溶剂萃取技术的基本原理

1．3．2 加压溶剂萃取的应用

1．4 国内外豆浆研究现状

1．5 立题背景及意义

1．6 研究的主要内容

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 试验主要试剂

2．1．2 主要仪器设备

2．2 实验方法

2．2．1 大豆化学成分的测定方法

2．2．2 大豆萌发过程中活性物质变化规律研究

2．2．3 加压溶剂萃取法从萌发大豆中提取γ-氨基丁酸的技术工艺

2．2．4 加压溶剂萃取大豆异黄酮的技术工艺

2．2．5 富含活性因子的豆浆产品的研制

3 结果分析与讨论

3．1 标准曲线

3．1．1 还原糖的标准曲线

3．1．2 可溶性蛋白的标准曲线

3．1．3 分光光度法测定γ-氨基丁酸的标准曲线

3．1．4 紫外三波长法测定大豆异黄酮的标准曲线

3．1．5 大豆异黄酮液相色谱测定及标准曲线的建立

3．1．6 植酸含量标准曲线

3．1．7 脂肪酸甲酯标准曲线的建立

3．2 大豆萌发过程中化学成分变化

3．2．1 还原糖的含量变化

3．2．2 可溶性蛋白质和总蛋白质的含量变化

3．2．3 不同萌发时间大豆NSI的含量变化

3．2．4 氨基酸的含量变化

3．2．5 粗脂肪和游离脂肪酸的含量变化

3．2．6 脂肪氧化酶活力变化

3．2．7 大豆异黄酮的含量变化

3．2．8 胰蛋白酶抑制剂的含量变化

3．2．9 植酸的含量变化

3．3 加压溶剂法提取萌发大豆中活性物质γ-氨基丁酸的研究

3．3．1 单因素试验结果及分析

3．3．2 正交试验及结果分析

3．4 加压溶剂法提取大豆总异黄酮的研究

3．4．1 单因素试验结果及分析

3．4．2 正交试验结果与分析

3．4．3 大豆总异黄酮的初步纯化

3．4．4 逆流色谱法分离大豆异黄酮的研究

3．5 富含活性因子的豆浆产品的研制

3．5．1 筛选高/低异黄酮含量的大豆原料

3．5．2 萌发大豆豆浆的脱腥工艺技术

3．5．3 萌发大豆豆浆及系列产品

4 结论

4．1 创新点

4．2 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文