CN1649609A - 含大豆皂角苷物质及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及从原料大豆萃取的异黄酮中容易地分离皂角苷的方法,因此提供了在工业规模上以高产率生产高纯度皂角苷的方法。皂角苷能够有效地与异黄酮通过在温和条件下多步萃取分离,以致丙二酰异黄酮葡糖苷能够在含于原料大豆中的异黄酮中不转化为异黄酮葡糖苷,乙酰基异黄酮葡糖苷或异黄酮糖苷配基,因此能够在工业规模上以高产率获得高纯度的皂角苷。
Description
技术领域
本发明涉及含大豆皂角苷物质及其生产方法。
背景技术
大豆皂角苷(以下简称为皂角苷)是含于原料大豆中的皂角苷的通用名称,并且以约2%-4%的重量含于大豆下胚轴中。皂角苷分为A类皂角苷,即双链锁赖氨素(bisdesmoside)皂角苷,其中的糖苷配基骨架是“大豆皂角精醇A”,并且糖链是通过醚键连接于糖苷配基的C-3和C-22位;B类皂角苷,即单链锁赖氨素(monodesmoside)皂角苷,其中的糖苷配基骨架是“大豆皂角精醇B”,并且糖链是通过醚键连接于糖苷配基的C-3位;以及其它类型。另外也报道过其中糖链部分被乙酰基化的皂角苷(Kitagawa等人,Chem.Phrm.Bull,33(1985))。
R1 | R2 | R3 | |
A类皂角苷 | 糖链 | 糖链 | -OH |
B类皂角苷 | 糖链 | -OH | -OH |
另一方面,除了皂角苷以外,异黄酮作为微量的成分存在于原料大豆中,并且以约1%-2%的重量含于大豆下胚轴中。异黄酮是异黄酮糖苷配基(其中糖苷配基骨架是黄豆苷原,黄豆黄素(glycitein)或染料木黄酮),异黄酮葡糖苷(其中糖链连接于异黄酮糖苷配基的6位)和其它乙酰基异黄酮葡糖苷或丙二酰异黄酮葡糖苷(其中的糖链有乙酰基(-COCH3)或丙二酰基(-COCH2COOH)作为官能基)的通用名称。
皂角苷被认为有各种生理活性,例如抗肥胖活性,抗氧化剂活性和免疫活化活性。因此当含有皂角苷的物质以高浓度得到时,可以通过将该物质简单地加入到各种食品和饮料中使用。
通常,为了方便地从各种大豆原料如全大豆,脱脂大豆,大豆下胚轴等中以高浓度得到含有皂角苷的物质,从异黄酮适当分离皂角苷是公知的重要方法(JP 62-5917A;JP 61-129134)。如上述公报所记载的,这些方法要求在完成最初阶段的各生产步骤以后通过凝胶过滤如LH-20等或分配色谱法进行提纯,所述生产步骤包括使用溶剂如低级醇或丙酮等萃取,使用合成吸附树脂如HP-20和XAD-2或活性炭吸附得到的萃取液,以及用低浓度(10-40%体积)的低级醇洗涤吸附的萃取液和用高浓度(70-80%体积)的低级醇洗脱含有皂角苷的馏分。
但是在上述诸方法中为了得到高纯度的皂角苷馏分,要求最终的凝胶过滤或分配色谱法的提纯步骤,并且多级的提纯步骤是必需的。因此皂角苷的产率低到约1-2%。实际上例如JP 62-5917A实施例1记载的皂角苷的产率是1.38%(从原料大豆计算)。当考虑实施这种方法时,从价格便宜和工业生产效率的观点看,这种方法有很多问题。另一方面为了高产率方便地用溶剂提取皂角苷,提取需要在高温下进行。但是进行这样的萃取时,若不通过复杂的操作,就不能得到满足高纯度和高产率要求的、含有皂角苷的物质。
因此本发明的一个目的是从原料大豆萃取的异黄酮中方便地分离皂角苷的方法,从而在工业规模上以高产率得到含有高纯度的皂角苷的物质。
发明的公开
考虑到上述问题,发明人研究了改进皂角苷纯度和产率的萃取条件。即当本发明人研究通过提高萃取温度或改变pH时,皂角苷的产率能够在高温条件下得到改进,但是同时除了皂角苷以外的固体物质也被萃取出来了,这不利地降低了皂角苷的纯度,因此这些条件要求如在常规技术中的两个复杂步骤的提纯操作,因而导致产率降低,因此我们决定研究另外的方法。
经过我们精心的研究,通过简单的操作方法能够以高产率得到高浓度的含有皂角苷的物质,不需要多步提纯步骤,我们得到如下结论:
(1)皂角苷的疏水性特别接近异黄酮中的异黄酮葡糖苷,乙酰基异黄酮葡糖苷和异黄酮糖苷配基的疏水性,因此很难使用这种性质分离它们。
(2)在异黄酮中,丙二酰异黄酮葡糖苷有离解基团,和因此有较高的极性。因此丙二酰异黄酮葡糖苷能够使用吸附剂容易地与皂角苷分离。
(3)在中性状态下大豆含有最大量的丙二酰异黄酮葡糖苷,但是丙二酰异黄酮葡糖苷对热不稳定,容易通过加热转化为异黄酮葡糖苷,乙酰基异黄酮葡糖苷或异黄酮糖苷配基。
由上述结论,当多步萃取在温和条件下进行时,避免了原料大豆中的丙二酰异黄酮葡糖苷转化为异黄酮葡糖苷,乙酰基异黄酮葡糖苷或异黄酮糖苷配基,皂角苷能够从异黄酮中通过随后的仅一级提纯步骤有效地分离,即用吸附剂处理,以高产率得到高纯度皂角苷,这导致发现了简单和容易的在工业规模以高产率生产极高纯度的含有皂角苷物质的方法,因此完成了本发明。
本发明公开以下内容:
1.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括从原料大豆制备满足以下条件(a)和(b)的含水极性有机溶剂萃取液:
(a)基于所述萃取液中的异黄酮总量,丙二酰异黄酮葡糖苷含量为25%重量或更多;
(b)从所述的原料大豆中大豆皂角苷的萃取比例是60%或更多;
2.按照上述1生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中所述的原料大豆是生大豆下胚轴;
3.按照上述1或2生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中所述的含水极性有机溶剂的水含量是20-85%体积;
4.按照上述1-3中的任何一项生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中萃取在温度10-72℃进行;
5.按照上述1-4中的任何一项生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中萃取以多步方式进行;
6.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括通过用吸附剂处理纯化按照上述1-5中的任何一项方法制备的含水极性有机溶剂萃取液。
7.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括用吸附剂处理按照上述1-5中的任何一项方法制备的含水极性有机溶剂萃取液;使用水含量65-90%体积的含水极性溶剂洗脱含有大豆异黄酮的馏分;然后使用水含量5-40%体积的含水极性溶剂洗脱含有大豆皂角苷的馏分。
8.按照上述7的方法得到的含有大豆皂角苷物质。
实现本发明的最佳方式
以下详细说明本发明。
本发明的特征在于在以下步骤中,为了从原料大豆开始,使用含水极性有机溶剂制备含有皂角苷的萃取液(以下称为“含水极性有机溶剂萃取液”),萃取的进行要使丙二酰异黄酮葡糖苷含量为基于萃取液中异黄酮总量的25%重量或更多,优选40%重量或更多,更优选50%重量或更多;皂角苷在含水极性有机溶剂中的萃取比为60%重量或更多,优选70%重量或更多,更优选80%或更多。当萃取在这种条件下进行时,能够在工业规模上以高产率得到高纯度的皂角苷。为了得到满足所述条件的含水极性有机溶剂萃取液,生产条件如原料大豆,含水极性有机溶剂的类型和水含量,萃取温度,萃取pH和萃取方法要适当结合。以下详细说明为了得到满足上述条件的含水极性有机溶剂萃取液的优选方面。
[制备含水极性有机溶剂萃取液的方法]
原料大豆
本发明中作为从其萃取皂角苷的原料,含有皂角苷的原料大豆例如全大豆,脱皮大豆,脱皮和除去下胚轴大豆,脱脂大豆,大豆下胚轴等均可以使用。特别是皂角苷含量较高(约2-4%重量)的大豆下胚轴,以及从产率观点出发优选使用高含量的皂角苷A(被认为在皂角苷中有特别强的抗氧化剂活性,Ohminami等人,Proc.Symp.WAKAN-YAKU,14,157-162,1981)。另外也可以使用大豆加工产品如大豆蛋白离析物“okara(豆乳生产中的不溶残留物,也称为豆浆)”和“tofu”也可应用。作为大豆下胚轴由于没有外皮,高纯度的下胚轴是适用的。
大豆下胚轴也可以进行预处理如干加热或湿加热,以便改进其味道和钝化胰蛋白酶抑制剂,但是当处理的程度使丙二酰异黄酮葡糖苷转化为异黄酮葡糖苷和乙酰基异黄酮葡糖苷时,会对萃取后提纯步骤中的分离效果产生不利的影响。因此优选使用生大豆下胚轴。当进行预处理时,使丙二酰异黄酮葡糖苷转化最少的温和处理是优选的。
生大豆下胚轴和进行干加热的大豆下胚轴的异黄酮组分实例示于表1。在这些实例中,进行干加热(焙烧)的大豆下胚轴中的丙二酰异黄酮葡糖苷大部分转化为异黄酮葡糖苷或乙酰基异黄酮葡糖苷,因此干燥加热到这种程度不是优选的。
表1
异黄酮组份 | 生下胚轴 | 干加热下胚轴 |
异黄酮葡糖苷黄豆苷染料木苷大豆异昔酮 | 10.92.78.7 | 25.56.719.5 |
丙二酰异黄酮葡糖苷丙二酰黄豆苷丙二酰染料木苷丙二酰大豆异昔酮 | 48.79.718.2 | 0.10.10.3 |
乙酰基异黄酮葡糖苷乙酰基黄豆苷乙酰基染料木苷乙酰基大豆异昔酮 | 0.20.00.2 | 21.87.515.3 |
异黄酮糖苷配基黄豆苷原染料木黄酮黄豆黄素 | 0.40.00.3 | 0.60.22.4 |
总量 | 100.0 | 100.0 |
萃取溶剂
作为从原料大豆中萃取皂角苷的溶剂,使用含水极性有机溶剂,即使用含有所需比例水的和水混溶的有机溶剂。亲水有机溶剂的实例包括低级醇如甲醇,乙醇,丙醇等;以及丙酮等。乙醇是特别优选使用的,应该避免使用非极性有机溶剂如乙醚,氯仿,己烷等,因为它们萃取葡糖苷组分如异黄酮和皂角苷的效果不良。
含水极性有机溶剂的水含量依赖于极性有机溶剂的类型而变化,并且是可以选择的,以便使高纯度的皂角苷以高产率被萃取。水含量优选20-85%体积,更优选25-70%体积,最优选25-60%体积。当水含量太低时,皂角苷萃取比大大降低。另一方面当当水含量太高时,皂角苷不能从异黄酮中容易地分离出来,和由于通过异黄酮葡糖苷及其丙二酰和乙酰基衍生物的分解形成的异黄酮糖苷配基比例增加会使皂角苷纯度降低,这大概是因为大豆下胚轴中存在β-葡糖苷酶。
相对于使用的大豆原料,含水极性有机溶剂的量对于每次萃取没有特别的限制,依赖于溶剂的种类变化。从经济观点看优选该量为3-10L/1kg原料大豆。
萃取温度
从原料大豆萃取皂角苷优选在使丙二酰异黄酮葡糖苷很难转化为异黄酮葡糖苷和乙酰基异黄酮葡糖苷的温度或更低,更优选10-72℃,最优选20-65℃下进行。当萃取温度太低时,不容易萃取皂角苷并且产率降低。另一方面当萃取温度太高时,皂角苷不容易被分离,并且由于通过丙二酰异黄酮葡糖苷的丙二酰基团水解或脱羧基作用使形成的异黄酮葡糖苷和乙酰基异黄酮增加,会使皂角苷的纯度降低。
萃取的pH
含水有机溶剂的pH优选4-9,更优选5-8。当pH太低时,得到的萃取液中的皂角苷依赖于含水有机溶剂的水含量容易沉淀,因此使随后的分馏步骤出现问题。另一方面当pH太高时,从异黄酮中分离皂角苷的效果会降低,这是因为丙二酰异黄酮葡糖苷很容易转化为异黄酮葡糖苷。
萃取方法
可以选择萃取方法,以便使从原料大豆进入到含水极性有机溶剂萃取液中的皂角苷的萃取比为60%重量或更多,更优选70%重量或更多,最优选80%重量或更多。例如优选选择多步萃取方法,其中至少进行两步或更多步萃取。在所述方法中可以在一个萃取容器(萃取罐,分批)中进行多次萃取,或者在一系列彼此连接的多个萃取罐中的每一个进行一次或多次萃取,还可以平行地排列一系列彼此连接的一个或多个萃取罐。除了多步萃取方法以外,也可以使用对流连续萃取方法等。所说明的方法可以考虑生产地点的空间,成本等来选择。再者当仅进行一次萃取时,原料大豆的皂角苷萃取比不容易提高,产率倾向于降低。
由上述方法得到的含水极性有机溶剂萃取液中,从原料大豆回收的皂角苷的产率高(60%重量或更高),异黄酮总量中的丙二酰异黄酮葡糖苷的比例高(25%重量或更高)。满足所述条件的萃取液使随后从异黄酮中分离皂角苷和提纯皂角苷很容易。另一方面,当萃取不是在温和条件下进行时,丙二酰异黄酮葡糖苷的含量低于25%重量(基于得到的含水极性有机溶剂萃取液中的异黄酮总量),而相反异黄酮葡糖苷,乙酰基异黄酮葡糖苷和异黄酮糖苷配基的含量增加到75%重量或更高,从其中分离含有皂角苷馏分变得困难,极大地降低了皂角苷的纯度,并且需要复杂的提纯步骤。
[提纯含有皂角苷馏分的方法]
异黄酮馏分能够极容易地从得到的含水极性有机溶剂萃取液中通过通常以高产率得到高纯度皂角苷馏份的提纯方法除去,以下说明提纯步骤的优选方面。
用吸附剂处理萃取液
得到的含水极性有机溶剂萃取液首先用于吸附剂处理,即皂角苷被吸附在吸附树脂或类似物上。作为吸附树脂可使用公知的树脂,优选的待用实例包括合成吸附树脂如多孔苯乙烯-二乙烯基苯类型的树脂如HP-20(Mitsubishi Chemical Corporation制造),SP-825(Mitsubishi Chemical Corporation制造),AmberliteXAD-2或XAD-4(Rohm and Hass Company制造),Duolite S-861或S-862(Sumitomo Chemical Co.Ltd.制造)等。这种方法可以将树脂分批装入一个罐中进行,或者将树脂装入一个柱中进行。
洗脱会有异黄酮的馏分
吸附在树脂上的高含量皂角苷馏分被洗脱以便提纯含有皂角苷的馏分。具体地说,能够按照以下方法进行提纯。
除了皂角苷以外的组分,例如异黄酮等被选择性地使用含水量高的含水极性有机溶剂从树脂上吸附的馏份中除去。含水极性有机溶剂中的水含量优选65-90%体积。当水含量太高时,需要大量溶剂洗脱异黄酮馏分;另一方面当水含量太低时,皂角苷和异黄酮同时被洗脱,这降低了分离效率,也降低了皂角苷的纯度。
含有皂角苷馏分的洗脱
含有皂角苷的馏分选择性地使用低含水量的含水极性有机溶剂洗脱并回收,含水极性有机溶剂中的水含量优选5-40%体积,更优选10-35%体积。当水含量太高时,不仅需要大量溶剂洗脱皂角苷馏分,而且皂角苷不能全部被回收,因此产率低;另一方面当水含量太低时,会降低洗脱效率,从而增加成本。
加工含有皂角苷的馏分
得到的含有皂角苷馏分的洗脱液能够加工成浓溶液或者加工成粉末或颗粒,以得到“含有大豆皂角苷的物质”。
得到的含有大豆皂角苷物质具有高的纯度,例如其皂角苷含量为40%重量或更高,优选基于固体物质的50%重量。另外以原料大豆计算产率高,因此该物质是用明显高生产效率的方法得到的产品。
在使用大豆下胚轴作为原料大豆的情况下,皂角苷A在得到的含有皂角苷馏分中的含量为60%或更高,因此这种产品作为具有高抗氧化剂活性的含有皂角苷的物质十分有用。
对于食品等的应用
通过摄取含有大豆皂角苷物质,可以预期有抗肥胖效果,抗氧化作用,改进损害肝的效应,血清类脂改进效应等,因此该物质能够以片剂,糖果,饮料,其它健康饮料和食品,药品,化妆品等的方式得到使用。
在本发明中皂角苷由薄层色谱法测定;异黄酮按照日本健康食品和营养食品联合会的大豆异黄酮食品说明书的标准分析方法测定,以下说明每种方法。
测定皂角苷的方法
准确称量样品,加入甲醇搅拌和萃取1小时以后离心该混合物得到萃取液。重复以上操作,将得到的萃取液合并,并且使达到一定的体积,用于薄层色谱法(TLC),将样品的Rf值和标准皂角苷的Rf值进行比较,证实皂角苷的斑点。使用事先用皂角苷标准制备的标准直线测量斑点的面积积分值,计算出皂角苷的数量。表2是薄层色谱法条件。
表2
TLC条件
TLC板 | 硅胶60F245(0.25mm厚,Merck Corp.制造) |
展开溶剂 | 氯仿-甲醇-水混合溶溶液(65∶25∶10V/V/V,较低的层) |
展开 | 18cm |
测定 | 10%硫酸溶液喷洗,然后于105℃加热15分钟 |
测定异黄酮的方法
准确称量含有1-10mg大豆异黄酮的样品,加入25ml 70%体积的乙醇,于室温搅拌萃取30分钟以后将混合物离心得到萃取液。此外,残留物同样萃取两次,合并得到的三份萃取液,使用70%体积的乙醇构成100ml,使用0.45μmPVDF滤器过滤得到试验溶液。使用12种标准,即黄豆苷,染料木苷,大豆异黄酮,黄豆苷原,染料木黄酮,黄豆黄素,丙二酰黄豆苷,丙二酰染料木苷,丙二酰大豆异黄酮,乙酰基黄豆苷,乙酰基染料木苷和乙酰基大豆异黄酮(Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd),进行大豆异黄酮鉴定试验,确认出有几乎相同保留时间的峰。鉴定试验使用黄豆苷标准通过测定12种异黄酮浓度(黄豆苷值)进行,真实的异黄酮浓度通过将以下测定系数相乘计算。
异黄酮的测定系数:黄豆苷(1.000),染料木苷(0.814),大豆异黄酮(1.090),丙二酰黄豆苷(1.444),丙二酰染料木苷(1.095),丙二酰大豆异黄酮(1.351),乙酰基黄豆苷(1.094),乙酰基染料木苷(1.064),乙酰基大豆异黄酮(1.197),黄豆苷原(0.583),染料木黄酮(0.528)和黄豆黄素(0.740)。
异黄酮数量从每个异黄酮浓度的总和计算。
试验溶液和标准溶液的HPLC条件列于表3。
表3
HPLC条件
柱子 | YMC-Pack ODS-AM-303(4.6×250mm) |
移动相 | A溶液 乙腈∶水∶乙酸=15∶85∶0.1(V/V/V)B溶液 乙腈∶水∶乙酸=35∶65∶0.1(V/V/V)A溶液 到线性浓度梯度B溶液 (50分钟) |
流速 | 1.0ml/min |
温度 | 25℃ |
检测 | UV254nm |
注射量 | 10μL |
实施例
以下实施例进一步详细说明本发明,但是不构成对本发明技术范围的限制。在实施例中除了另外指出,所有百分数为重量百分数。
实施例1
往500g生大豆下胚轴中加入2.0L水含量25%体积的含水乙醇,于40℃搅拌和萃取得到的混合物。过滤分离萃取液以后再往其中加入2.0L水含量25%体积的含水乙醇,同样萃取得到的混合物。合并两次得到的萃取液(得到的萃取液称为“含水极性有机溶剂萃取溶液”)。于40℃减压浓缩萃取液。
将得到的萃取液溶解在水中,得到的溶液以SV2的流速进柱(100ml),柱子填充多孔苯乙烯-二乙烯基苯类型的合成吸附树脂DiaionHP-20(Mitsubishi Chemical Corporation制造)。
柱子用水含量80%体积的含水乙醇洗涤,再用水含量20%体积的含水乙醇洗脱,得到皂角苷馏分。于40℃减压浓缩该馏分,得到干燥粉末形式的含有皂角苷的物质。
实施例2
按照实施例1所述的方法得到含有皂角苷的物质,但是使用含水乙醇萃取生大豆下胚轴在70℃下进行。
实施例3
按照实施例1所述的方法得到含有皂角苷的物质,但是使用含水乙醇萃取生大豆下胚轴在15℃下进行。
比较例1
按照实施例1所述的方法得到含有皂角苷的物质,但是仅仅萃取一次。
比较例2
按照实施例1所述的方法得到含有皂角苷的物质,但是原料大豆改用焙烧大豆下胚轴。
表4说明基于原料大豆的皂角苷产率(%重量)和丙二酰异黄酮葡糖苷(Mal-iso),乙酰基异黄酮葡糖苷(Ac-iso),异黄酮葡糖苷(Iso)和异黄酮糖苷配基(Agl)的丰度比(%),是通过将每一萃取液中的异黄酮总量作为100%的各含水极性有机溶剂萃取液在实施例1-3和比较例1-2中得到的。表中还列出了使用吸附剂处理得到的每个含有皂角苷物质中的皂角苷含量(%重量),异黄酮含量(%重量)以及皂角苷产率(基于原料大豆)。
表4
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 | |
(萃取条件)原料大豆萃取温度萃取次数水含量 | 生下胚轴40℃225% | 生下胚轴70℃225% | 生下胚轴15℃225% | 生下胚轴40℃125% | 焙烧下胚轴40℃225% |
(含水极性有机溶剂萃取液)皂角苷产率异黄酮丰度比(%)Mal-isoAc-isoIsoAgl | 85%54.24.339.52.0 | 88%25.36.268.50.0 | 68%59.64.333.52.6 | 42%47.02.349.21.5 | 82%0.545.051.03.5 |
(含皂角苷物质)皂角苷含量异黄酮含量皂角苷产率 | 60%2%72% | 40%8%73% | 56%6%56% | 48%3%32% | 25%18%78% |
如从表4所见,在实施例1中萃取液的皂角苷产率极高为85%,丙二酰异黄酮葡糖苷丰度比高达54.2%,其结果在得到的含有皂角苷的物质中皂角苷含量极高(60%),产率也高(72%);另一方面异黄酮含量仅为2%重量,说明极好地完成了从萃取液中分离异黄酮和皂角苷,尽管通常分离异黄酮和皂角苷十分困难。而且实施例1中含于含有皂角苷物质中的67%皂角苷是皂角苷A。
在实施例2中,如实施例1含有皂角苷物质的皂角苷产率极高(73%重量),但是萃取液中的丙二酰异黄酮葡糖苷丰度比是25.3%,因此和实施例1比较降低了含有皂角苷物质中的皂角苷含量。然而皂角苷含量是40%重量,这是令人满意的含量。皂角苷含量降低到25.3%被认为是由于萃取温度是70℃,和实施例1比较这导致了降低萃取液中的丙二酰异黄酮葡萄糖苷丰度比,而提高了乙酰基异黄酮葡糖苷和异黄酮葡糖苷的丰度比。
另一方面在比较例1中虽然得到的含有皂角苷物质中的皂角苷含量是48%重量,但萃取液的皂角苷产率是42%重量,这大概是由于仅萃取了一次。结果含有皂角苷物质的皂角苷产率低至32%重量,因此生产效率低。
在比较例2中虽然含有皂角苷物质中皂角苷产率高(78%重量),而含有皂角苷物质中的皂角苷含量极低,是25%重量。而且异黄酮含量是18%重量。这说明异黄酮和皂角苷的分馏没有适宜地完成。据认为是由于使用干加热(焙烧)的大豆下胚轴作为原料大豆引起的,因此使热不稳定的丙二酰异黄酮葡糖苷转化为乙酰基异黄酮葡糖苷。
因此发现了萃取液的丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比越高,能够越好地分馏皂角苷。还发现当丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比降低和乙烯基异黄酮葡糖苷和异黄酮葡糖苷的丰度比提高时,在用吸附树脂分离期间异黄酮和皂角苷的洗脱图形彼此重叠,这样很难从皂角苷中分离出异黄酮。
试验1
含水极性有机溶剂的水含量研究
为了研究萃取期间含水极性有机溶剂的水含量的影响,不同含量的按照实施例1所述的相同方法得到的萃取液中的皂角苷和异黄酮通过改变萃取溶剂的水含量进行检验,结果如表5所示。
表5
水含量(%) | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 80 | 90 |
皂角苷产率(%) | 10 | 38 | 86 | 82 | 82 | 76 | 63 |
(异黄酮丰度比)Mal-isoAc-isoIsoAgl | 28.60.064.37.1 | 45.30.046.68.1 | 55.33.336.35.1 | 59.64.133.03.3 | 60.36.331.12.3 | 65.32.120.612.0 | 18.06.323.752.0 |
如从表5所见,当水含量是0%或10%时,皂角苷的回收率很差,而且丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比降低;当水含量是90%时,皂角苷回收率高,但是异黄酮葡糖苷和丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比极低。据认为是由于通过β-葡糖苷的作用葡糖苷分解形成了糖苷配基,结果从皂角苷回收率和丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比的观点看,萃取使用的含水极性有机溶剂中的水含量优选20-85%体积,更优选25-75%体积。
试验2
萃取液pH的影响
为了研究萃取期间pH的影响,通过改变含水极性有机溶剂的pH测定按照实施例1所述的相同方法得到的萃取液中的皂角苷回收率和异黄酮丰度比,如表6所示。使用盐酸和氢氧化钠溶液调节pH。
表6
实施例1 | 比较例3 | 比较例4 | |
萃取溶剂的pH | 6.5 | 3.5 | 11.0 |
皂角苷产率(%) | 85 | 43 | 68 |
异黄酮丰度比(%)Mal-isoAc-isoIsoAgl | 54.24.339.52.0 | 37.92.349.210.6 | 2.34.182.88.8 |
如表6所示,在比较例3中萃取期间形成了沉淀,皂角苷回收率大大降低,而且回收萃取液时分离效果很差,操作效率大大降低,据认为这是由于pH降低从而降低了皂角苷的溶解性,并且由于皂角苷的共沉淀作用随后形成蛋白质沉淀降低了皂角苷回收率。
在比较例4中,萃取液中的丙二酰异黄酮葡糖苷的丰度比大大降低,据认为是由于丙二酰异黄酮葡糖苷在碱性条件下不稳定引起的。丙二酰基团很容易离解,因此丙二酰异黄酮转化为葡糖苷。在用吸附树脂分离期间异黄酮和皂角苷的洗脱图形重叠,这就很难分离异黄酮和皂角苷。因此可以判断不能得到高纯度的含有大豆皂角苷的物质。
结果从皂角苷含量和回收率的观点看,认为含水极性有机溶剂的pH优选4-9,接近于中性,更优选5-8。
工业实用性
按照本发明可以在工业规模上以高产率得到高纯度的含有皂角苷的物质,本发明的方法使用吸附剂处理仅仅通过一个提纯步骤,而不需要随后的多步提纯步骤如凝胶过滤和分配色谱法,就可以从原料大豆萃取的含有皂角苷的溶液中得到产品,因而提供了生产含有皂角苷物质的方法,该方法具有极高的生产效率。因此本发明在工业领域如食品,化妆品和医药产品领域十分有用。
Claims (8)
1.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括从原料大豆制备满足以下条件(a)和(b)的含水极性有机溶剂萃取液:
(a)基于所述萃取液中的异黄酮总量,丙二酰异黄酮葡糖苷含量为25%重量或更多;
(b)从所述的原料大豆中大豆皂角苷的萃取比例是60%或更多。
2.按照权利要求1生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中所述的原料大豆是生大豆下胚轴。
3.按照权利要求1或2生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中所述的含水极性有机溶剂的水含量是20-85%体积。
4.按照权利要求1-3中的任何一项生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中萃取在温度10-72℃进行。
5.按照上述1-4中的任何一项生产含有大豆皂角苷物质的方法,其中萃取以多步方式进行。
6.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括通过用吸附剂处理提纯按照权利要求1-5中的任何一项方法制备的含水极性有机溶剂萃取液。
7.生产含有大豆皂角苷物质的方法,包括通过用吸附剂处理按照权利要求1-5中的任何一项方法制备的含水极性有机溶剂萃取液;使用水含量65-90%体积的含水极性溶剂洗脱含有大豆异黄酮的馏分;然后使用水含量5-40%体积的含水极性溶剂洗脱含有大豆皂角苷的馏分。
8.按照权利要求7方法得到的含有大豆皂角苷物质。
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