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目录第一章大豆异黄酮的提取方法 (1)1.1乙醇提取法 (1)1.2 酸水解提取法 (2)第二章大豆异黄酮的性质 (2)2.1 溶解性 (3)2.2 紫外最大吸收波长 (3)2.3 水解 (4)第三章大豆异黄酮的作用研究 (5)3. 1 抗癌防癌 (5)3.2 对骨代谢的作用 (6)3.3 预防心血管等其它疾病 (7)第四章总结 (7)参考文献 (8)摘要：大豆异黄酮是黄酮类化合物的一种，简要介绍了大豆异黄酮的物理化学性质和大豆异黄酮的提取和纯化研究进展。
天然大豆异黄大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢产物。
大量研究表明大豆异黄酮在防癌抗癌、防治心血管疾病、预防骨质疏松症等方面有重要作用。
本文主要对他的提取方法以及性质作用进行分析论证。
关键词：大豆异黄酮提取方法性质作用研究Abstract: soybean isoflavone is a kind of flavonoids, briefly introduced the research progress of extraction and purification of the physical and chemical properties and soybean isoflavone of soybean isoflavone. Natural soy isoflavone. Soy isoflavones are a class of secondary metabolites in the growth of soybean. A number of studies have shown that soybean isoflavone has an important role in anticancer, prevention and treatment of cardiovascular diseases, prevention of osteoporosis. This paper mainly analyses the extraction methods and properties for his.Keywords: nature of extraction methods of soybean isoflavone异黄酮是黄酮类化合物的一种，主要存在于大豆科植物中，是大豆生长中形成的一类次生代谢物。
288 2008, Vol.29, No.09 食品科学 ※工艺技术大豆异黄酮是一类从大豆中分离提取出的天然活性成分，可以作为天然抗氧化剂和自由基清除剂，具有明显的防癌、抗衰老、降低血脂、改善骨质疏松、以及妇女更年期综合症等药理效果[1]。
目前已有报道从大豆中分离鉴定出12种异黄酮，包括染料木素、大豆苷元、大豆黄素三种异黄酮苷元、及其与葡萄糖、乙酰葡萄糖、丙二酰葡萄糖以β−糖苷键连接形成的9种异黄酮糖苷。
研究表明，染料木素等三种苷元为活性苷元，是大豆异黄酮发挥药理功能的活性形式，其中染料木素活性最强[2]。
大豆异黄酮的提取方法有有机溶剂萃取法、超声波法、超临界萃取法等[3]。
豆粕中大豆异黄酮的提取，由于原料成分复杂，影响因素众多，因此对其提取工艺条件的合理性选择就显得十分必要。
超临界CO 2萃技术具有萃取能力强、生产周期短、有效成分破坏少、工艺简单、产品质量稳定等优点。
因此，超临界CO 2 萃取技术已被广泛用于天然有效成分提取[4]。
本实验对大豆异黄酮的超临界CO 2萃取工艺进行优化，并对萃取物的抗氧化性及抑菌性进行测定。
研究结果为豆粕深加工增值提供途径，同时也为深入开发大豆资源、拓宽应用领域提供一定的参考。
1材料与方法1.1材料与试剂脱脂豆粕 山东禹王实业有限公司；染料木素标品(色谱纯) 上海同田生化技术有限公司。
1.2仪器与设备收稿日期：2007-08-15基金项目：安徽省自然科学基金项目(050410301)；合肥工业大学科学发展基金项目(053001F)作者简介；潘利华(1973-)，女，讲师，博士研究生，研究方向为农产品加工生物技术。
E-mail ：panlihua612@ *通讯作者：罗建平(1966-)，男，教授，研究方向为细胞培养。
E-mail ：jianpingluo1966@豆粕中大豆异黄酮的超临界萃取工艺及性质研究潘利华，罗建平*(合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽 合肥 230009)摘 要：以脱脂豆粕为原料，通过正交试验，对超临界流体萃取法提取大豆异黄酮的工艺进行了优化研究，并测定了提取物的抗氧化性和抑菌性。
响应面法优化提取工艺
响应面法是一种常用的优化方法，其在工业生产中有着广泛的应用。
针对某些复杂的工艺过程，通过响应面法优化，可以使得该工艺的效率得到显著的提高。
在实际应用中，响应面法通常需要进行多次试验，通过收集实验数据，拟合出响应面模型。
在模型的基础上，可以进行参数优化，并找出最优的工艺条件。
在提取工艺中，响应面法的应用也十分重要。
通过采用响应面法，可以优化提取工艺条件，比如溶剂的种类、浓度等，从而提高提取效率和提取物的纯度。
除此之外，响应面法还可以用于确定提取工艺中的影响因素和相应的影响程度。
这对于提高提取工艺的稳定性和可控性都有着积极的意义。
在实际应用中，响应面法需要结合实际情况进行分析，选择适当的实验设计方案和统计分析方法。
只有在全面考虑实际情况的基础上，才能真正实现提取工艺的优化和升级。
- 1 -。
从豆粕中提取大豆异黄酮的研究的开题报告一、研究背景与意义大豆异黄酮属于植物中的一种天然黄酮类化合物，具有类雌激素的作用。
通过多种机制，大豆异黄酮不仅能够缓解更年期综合征症状，而且具有降低心脑血管疾病、骨质疏松症等慢性疾病的风险。
因此，大豆异黄酮引起了广泛的关注和研究。
大豆异黄酮主要存在于豆类中，其中大豆异黄酮含量最高。
豆粕是大豆加工过程中产生的一种副产物，含有大豆异黄酮，但大豆异黄酮的提取较为困难，研究较少。
因此，深入研究豆粕中大豆异黄酮的提取方法以及优化提取工艺对于大豆异黄酮的开发和利用具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的1.确定豆粕中大豆异黄酮的提取工艺参数。
2.对提取条件进行优化，以提高大豆异黄酮的提取效率。
3.分离纯化大豆异黄酮并进行结构鉴定。
4.探究大豆异黄酮的生物学活性及其在保健食品开发中的应用。
三、研究内容和方法1.豆粕中大豆异黄酮的提取方法探究。
2.建立大豆异黄酮的分离、纯化及鉴定方法。
分别采用针对大豆异黄酮的分离纯化方法，如硅胶柱层析、逆相高效液相色谱层析等。
3.采用生物大分子智能药物筛选系统，对大豆异黄酮进行生物活性筛选实验。
并选取常见的细胞系，如CCK-8细胞试剂盒、MTT法等进行细胞毒性测定，从而探讨大豆异黄酮的抗氧化、保护心脏等生物活性。
四、预期结果1.实现对豆粕中大豆异黄酮的高效提取。
2.优化大豆异黄酮提取工艺，提高提取效率。
3.获得大豆异黄酮的纯化产物，开展鉴定工作。
4.掌握大豆异黄酮在保健食品开发中的应用前景。
五、研究价值1.为大豆异黄酮的开发利用提供了新思路和新方法。
2.优化了提取条件，提高了大豆异黄酮的提取效率。
3.获得了大豆异黄酮的纯化产物，为后续的功能研究提供了基础数据。
4.探讨了大豆异黄酮在保健食品领域的应用，具有重要的经济和社会价值。
豆粕中大豆异黄酮提取工艺研究大豆异黄酮（Soy isoflavone)是以大豆油渣为原料,经过提取分离,加工成含量达30%-95%的粉状大豆异黄酮。
近年来研究表明大豆异黄酮具有广泛的生理活性, 除其自身作为异黄酮具有的抗氧化作用外,大豆异黄酮作为雌性激素治疗的替代品,可以改善妇女更年期综合症；其对与激素有关的肿瘤如乳腺癌和前列腺癌的抑制作用更为显著受到极大关注；此外,大豆异黄酮在治疗和预防心脑血管疾病方面也有明显作用。
大豆异黄酮已经广泛应用于食品、医药等行业。
大豆异黄酮是多酚类混合物,分为游离型的甙元(Aglycon)和结合型的糖甙(Glucosides)两类。
甙元包括染料木素(Genistein)、大豆黄素(Daidzein)和黄豆黄素(Glycitein)。
天然情况下它们主要以β-葡萄糖甙形式存在,即染料木甙(Genistin)、大豆黄甙(Daidzin)和黄素黄甙(Glystin),部分异黄酮甙发生乙酰化、丙二酰化,但所有这些大豆异黄酮衍生物经酸水解或酶催化分解后都能转化为大豆异黄酮甙元。
大豆异黄酮所具有的良好的药理作用显示了它具有很大的开发价值,通过提取分离大豆异黄酮能充分合理利用大豆中的各种有效成分,提高其附加值,实现良好的经济效益和社会效益。
目前有关豆粕的提取工艺主要以乙醇为提取溶剂，由于乙醇系有机溶剂，消耗大、成本高、且生产过程存在易燃等安全隐患，为此我们根据豆粕异黄酮有一定的水溶性，试改用水做提取溶剂，以大豆异黄酮为目标，对其大豆异黄酮进行了正交提取工艺研究，并对最佳提取工艺得到的提取液进行了大孔吸附树脂吸附分离性能研究，以期为豆粕大豆异黄酮的开发利用提供依据。
1 材料与仪器1.1 材料豆粕(采自陕西石羊公司)，自然干燥，粉碎。
1.2 试剂染料木素和大豆黄素对照品:百灵威化学；大豆苷元标准品(中国药品生物制检定所1502-2001O1)。
大孔树脂ADS-21、ADS-7、D101，AB-8购自西安蓝小科技开发有限公司。
第37卷第2期 齐 齐 哈 尔 大 学 学 报（自然科学版） Vol.37,No.2 2021年3月 Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition) March,2021黑豆中大豆异黄酮超声波法提取工艺优化王双侠，苏适，柴宝丽（绥化学院 食品与制药工程学院，黑龙江 绥化 152061）摘要：为了提高黑豆中大豆异黄酮的提取率，采用超声提取法，以乙醇水溶液为提取溶剂，选择乙醇浓度、提取时间、提取温度及物料粉碎度进行四因素三水平的正交实验，考察各提取因素对黑豆中大豆异黄酮提取率的影响，以优选出黑豆中大豆异黄酮的最佳提取工艺。
结果表明，物料粉碎后过20目筛，以60%乙醇水溶液为溶剂，温度为50℃，超声提取50min，大豆异黄酮的提取率为1.91%，为最优提取工艺，工艺重复性良好。
关键词：黑豆；大豆异黄酮；超声提取法；提取率中图分类号：TS201.2 文献标志码：A 文章编号：1007-984X(2021)02-0070-03大豆异黄酮是具有雌激素样作用的天然活性物质，故又叫植物雌激素，因其多样而突出的生物学活性引起了国内外研究人员的广泛关注[1]。
大豆异黄酮主要来源于大豆，近年来黑龙江省黑豆的种植量在逐步增大，因此针对黑豆的综合开发利用前景更为广阔。
目前，大豆异黄酮的提取主要有溶剂提取法、超声波提取法、微波提取法、超临界流体萃取法、连续逆流提取法等，其中超声波法与其它提取法相比，具有提取时间短、提取率高、成本低等优点[2]。
为此本实验以黑豆为原料，采用超声波法提取，考察提取因素对大豆异黄酮提取率的影响，以确定其最佳提取工艺。
1 实验部分1.1 实验材料及仪器高效液相色谱仪（美国Waters公司）；超声波清洗器（上海皆准仪器设备有限公司）；电热恒温鼓风干燥箱（浙江恒威电子科技有限公司）；黑豆（产自黑龙江省绥化）；金雀异黄酮对照品（酷尔化学科技有限公司）；其他试剂均为分析纯。
收稿日期：2023-03-16基金项目：信阳农林学院教育教学改革研究与实践项目（2021XJGLX32）；信阳农林学院高水平科研孵化器建设基金资助项目（FCL202001）；河南省科技攻关项目（232102320294）作者简介：花娇娇（1992-），女，河南信阳人，助教，硕士，主要从事纳米材料研究和制药工程专业教学工作，（电话）187****1535（电子信箱）**************。
豆粕是大豆（Glycine max L.）提取豆油后得到的副产品，含有大豆异黄酮［1，2］。
大豆异黄酮具有药用价值［3-9］，其提取方法主要有加热回流法、有机溶剂萃取法、超声波辅助萃取法、超临界CO 2萃取法、大孔树脂吸附法、酸解法和酶解法等［10-13］。
与传统的有机溶剂法、酸解法等相比，超声辅助提取的效率高，操作安全、节约能源、环境友好、提取费用低［14］，适用于大豆异黄酮的实验室提取以及工业化的大规模提取［15］。
1材料与方法1.1材料与试剂豆粕原料购自当地集市粮油店；标准品染料木素，福州飞净生物科技有限公司；三氯化铝，济南汇锦川化工有限公司；无水乙醇，苏州辰泽化工有限公司。
亚硝酸钠，山东伟明化工有限公司；氢氧化钠，温州红日化学试剂仪器有限公司；抗坏血酸，天津市鼎盛化工有限公司；1，1-二苯基-2-苦肼基（DPPH ）试剂，福州飞净生物科技有限公司；以上试剂均为分析纯。
1.2仪器与设备TU-1901型双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；80-1型台式电动离心机，江苏金坛市亿通电子有限公司；FW-400A 型倾斜式高速万能粉碎机，北京中兴伟业仪器有限公司；KQ-500DE 型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。
1.3试验方法1.3.1豆粕大豆异黄酮提取工艺流程将豆粕置于50℃的恒温鼓风干燥箱中干燥至恒重，再用高速粉碎机粉碎，并将豆粕粉过40目筛，置于干燥的试剂瓶中储存备用。
准确称取1.0g 豆粕粉，加入一定体积分数的乙醇萃取剂，再放入250mL 具塞锥形瓶内，用超声波清洗机进行超声波萃取。
大豆异黄酮提取工艺和药理功效一、提取工艺每100克大豆样品中含有异黄酮128毫克，可分离约102毫克。
大豆异黄酮的提取可以采用甲醇、乙醇、乙酸乙酯等溶剂进行浸提。
不同的溶剂其提取工艺也不同。
现以乙醇为例，介绍其浸提工艺。
(1) 原料制备将脱脂豆粕进行粉碎。
如果采用大豆为原料，需要先进行脱脂，使豆粕残油率<1%，干燥后粉碎备用。
(2) 提取采用乙醇为浸提液，先在豆粕粉中加入含0.1～1.0摩尔/升(mol/l)的盐酸，再在95%的乙醇溶液中进行回流提取，过滤收集滤液。
(3) 回收提取溶剂将滤液进行减压蒸发，回收乙醇，得到大豆异黄酮的粗水溶液。
(4) 纯化将粗水溶液中加入0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液，调节pH值至中性。
这时，中性溶液中将出现沉淀，然后过滤，得到的沉淀物即为含大豆异黄酮的产物。
(5) 精制将上述产物溶解于饱和的正丁醇溶液中，加于氯化铝吸附柱上进行吸附，然后用饱和的正丁醇溶液淋洗，洗出大豆异黄酮的不同组分各种大豆制品中异黄酮含量和种类分布不同，不仅与大豆品种和栽培环境有关，还与大豆制品的加工工艺密切相关。
水处理、热处理、凝固、发酵等加工环节和方法显著地影响了大豆制品中异黄酮的含量和种类分布，特别是大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白的不同提取方法其中异黄酮含量影响极大。
1）水处理：浸泡使10%的异黄酮流失于浸泡水中，且水处理后的大豆中游离型异黄酮增加，这是因为豆类自身存在的β-glucosidase s酶水解葡萄糖苷的结果。
2）加热：水煮加热增加了异黄酮向外渗透速率，使大量异黄酮因渗入加热水中而丢失，同时热处理还显著改变了豆制品中异黄酮种类的分布，因为热处理时β-glucos idase s酶活性增强，使异黄酮葡萄糖苷水解为游离型异黄酮，因而制品中游离型异黄酮较原料大豆或大豆粉中的有所增加。
Vol.15,2008,No.4 粮食与食品工业Cereal and Food I ndust ry油脂工程收稿日期:2008-01-25 修回日期:2008-03-01基金项目:大庆市科研课题———豆粕中大豆异黄酮的提取与精制工艺研究(SGG2005-034)作者简介:阮洪生,男,1973年出生,讲师,主要从事中药学的教学和科研工作。
响应面法优化豆粕中大豆异黄酮提取工艺的研究阮洪生,葛文中,秦学功,安红波黑龙江八一农垦大学生命科技学院 (大庆 163319)摘 要:以染料木素含量为指标,研究了响应面分析法优化豆粕中大豆异黄酮的提取工艺,试验结果表明,最佳工艺条件为:乙醇浓度为59128%、提取温度78194℃、乙醇用量为20185∶1、提取2次、每次2h ,在此条件下大豆异黄酮的理论含量可达12103μg/g 。
关键词:豆粕;大豆异黄酮;响应面法;提取工艺中图分类号:TS210.9S565.1 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2008)04-0019-05Investigation on extracting technology of soybean isoflavonesfrom soybean residue by response surface analysisRuan Hongsheng ,Ge Wenzho ng ,Qin Xuegong ,An HongboCollege of Life Science and Technology ,Heilongjiang August First Land Reclamation University(Daqing 163319)Abstract :By taking t he content of genistein as t he guideline ,t he ext racting technology of soybean isoflavones f rom soybean residue by response surface analysis is st udied.The result shows t hat t he optimum condition is 59128%of t he et hanol concent ration ,20185∶1of t he ratio of et hanol and material ,80℃of t he ext racting temp ret ure and extracting for 2hours ,twice.U nder t his condition ,t he content of genistein co uld reach 12103μg/g t heoretically.K ey w ords :soybean residue ;soybean isoflavones ;response surface analysis ;ext racting tech 2nology 大豆异黄酮主要来源于豆科植物的荚豆类,其含量最高为011%～015%。
目前共发现12种大豆异黄酮,分为游离型苷元和结合型糖苷两类,其药效物质为游离型的染料木素、大豆苷元和黄豆黄素[1]。
现代药理学研究表明,除具有抗氧化作用外,大豆异黄酮还可作为雌性激素治疗的替代品,用于改善妇女更年期综合症,并具有降低血液胆固醇、防止骨质疏松及抑制癌细胞生长的作用。
此外,大豆异黄酮还具有防止心血管疾病、抗菌等多种功能,已广泛应用于食品、医药等行业[2-4]。
我们采用豆粕为原料,乙醇水溶液为溶剂,染料木素的含量为指标,根据影响有效成分提取因素,采用响应面分析法(Response Surface Analysis )进行设计,利用多元二次回归方程拟合因素与指标之间的函数关系,通过对响应面等值线的分析寻求最优工艺参数。
1 材料与方法1.1 原料与试剂95%乙醇,哈尔滨新春化工厂;豆粕,哈尔滨吉庆豆业有限公司;染料木素(含量测定用,纯度大于99%),成都思科华生物技术有限公司;其他试剂均油脂工程阮洪生等:响应面法优化豆粕中大豆异黄酮提取工艺的研究为分析纯。
1.2 仪器与设备TU-1800紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;恒温水溶锅,上海精密科学仪器有限公司;LD5A离心机,长沙英泰仪器有限公司。
1.3 大豆异黄酮含量测定方法采用染料木素为对照品的紫外分光光度法[5]。
在260nm处测得吸光度,以对照品微克x为横坐标,以测得的吸光度值y为纵坐标绘制标准曲线,计算回归方程,y=01026+31748x,r=019998。
2 结果与分析2.1 单因素试验选取提取温度、溶剂浓度、乙醇用量3个可能影响提取效果的因素进行单因素试验,以确定相关因素的合适范围。
2.1.1 乙醇浓度的选择称取5g豆粕,提取温度80℃,乙醇用量(乙醇体积与豆粕质量之比)20∶1,提取2次,每次2h,分别以浓度为50%、60%、70%、80%、95%的乙醇进行提取,测定大豆异黄酮中染料木素含量,结果见表1。
表1 乙醇浓度对大豆异黄酮提取工艺的影响乙醇浓度/%5060708095染料木素/μg・g-1613912117517061389103从表1可看出,随着乙醇浓度的变化,染料木素的含量有一定的变化,当乙醇浓度60%时,染料木素的含量达到最高值,故选择以60%乙醇提取较好。
2.1.2 提取温度的确定称取5g豆粕,乙醇浓度60%,乙醇用量20∶1,提取2次,每次2h,分别以50℃、60℃、70℃、80℃、90℃进行提取,测定大豆异黄酮中染料木素含量,结果见表2。
表2 温度对大豆异黄酮提取工艺的影响提取温度/℃5060708090染料木素/μg・g-1616581149139111699174从表2可看出,随着提取温度的变化,染料木素的含量也有变化,当提取温度为80℃时,染料木素含量最高,故提取温度确定为80℃。
2.1.3 乙醇用量的确定称取5g豆粕,乙醇浓度60%,提取温度80℃,分别以乙醇用量(乙醇体积与豆粕质量之比)为5∶1、10∶1、15∶1、20∶1、25∶1进行提取,提取2次,每次2h,测定大豆异黄酮中染料木素含量,结果见表3。
表3 乙醇用量对大豆异黄酮提取工艺的影响乙醇用量5∶110∶115∶120∶125∶1染料木素/μg・g-16159910710165111819174从表3可看出,随乙醇用量的变化,染料木素的含量有所变化,当乙醇用量为20∶1时,染料木素的含量最高,故选择乙醇用量为20∶1。
2.2 响应面试验根据单因素试验结果,选择对大豆异黄酮提取效果有影响的因素,采用响应面分析法进行设计,对提取温度、溶剂浓度、乙醇用量的3因素3水平共17个试验点(5个中心点)的响应面分析试验,运用SAS软件的RSREG(Response surface regression)程序对17个试验点的响应值进行回归分析。
2.2.1 因素选取及试验结果的分析选择提取温度、溶剂浓度、乙醇用量3个因素,做了3因素3水平共17个试验点(5个中心点)的响应面分析试验。
表4为响应面试验设计表,试验结果见表5。
表4 提取工艺因素水平表水 平因 素X1乙醇浓度/%X2乙醇用量X3提取温度/℃-15015∶17006020∶18017025∶19017个试验点可分为两类:其一是析因点,自变量取值在各因素所构成的三维顶点,共有12个析因点;其二是零点,为区域的中心点,零点试验重复5次,用以估计试验误差,以染料木素的提取率为响应值,经回归拟合后,确定函数表达式。
粮食与食品工业 Cereal and Food I ndust ry Vol.15,2008,No.4表5 响应面试验数据方案及结果试验号X1X2X3R1染料木素/μg・g-11-1-10613366721-1061283333-1107143000411061040005-10-17114667610-161086677-10171190008101615666790-1-161786671001-110119000110-116137667120117153333130001117200014000111820001500011188333160001210166717000121296672.2.2 模型的建立与显著性检验用Design Expert软件,对表5中的数据进行多元回归拟合,选择对响应值显著的各项,可得乙醇浓度、提取温度及乙醇用量与大豆异黄酮的二次多项回归方程,回归方程为:Y=111947334-01390834X1+01676249X2-01317918X3-31199500X12-01334165X23X1-21225334X22+01109168X33X1-01561668X33 X2-21000332X32对回归方程进行显著性检验、方差分析及各因素最佳点值分析,结果见表6、表7。
表6 回归模型系数及其显著性检验表参数项自由度回归系数标准误差t值Pr>t Intercept11119473340131792037158<10001 X11-0139083401251337-1156011639 X2101676249012513372169010311 X31-0131791801251337-1126012464 X13X11-3119950001346445-9124<10001参数项自由度回归系数标准误差t值Pr>tX23X11-0133416501355445-0194013785 X23X21-2122533401346445-6142010004 X33X1101109168013554450131017677 X33X21-0156166801355445-1158011581 X33X31-2100033201346445-5177010007表7 回归方程各项的方差分析表方差来源自由度平方和均方和F Prob>F显著性一次项3516890790105650031750106803二次项38917334470189100059119<10001333交互项311756217010174001116013908回归和99711787430196490021137010003333失拟项3313400001111000022139010058333纯误差40120000001050000误差和73153754901505364注:3:P<0110;33:P<0105;333:P<0101;F0101(9, 7)=6172。
