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大豆胚芽是大豆加工中的副产物,富含胚芽油、异黄酮和皂甙,是一种未被利用的资源。本文立足于废弃物的再利用,以得到高品质的异黄酮和皂甙为主要目标,对大豆脱皮、胚芽油制备及异黄酮和皂甙的提取、纯化方法进行了深入的探索和研究。研究结果为大豆胚芽的合理有效利用提供了有价值的参考依据,具有一定的理论意义和较大的实际应用价值。
本文首先以大豆为原料,研究了干法、水浸法、碱浸法脱胚。结果表明:对胚芽中异黄酮和皂甙影响最大的是干法脱皮,其次为碱浸法,影响最小的是水浸法脱皮。干法脱皮温度为80℃,烘干后大豆水分含量为8%~10%时,提取率最高,分别为1.24%和3.87%;水浸法最佳条件:浸泡温度30℃、浸泡时间5.0h、固液比1:3.0,此时提取率分别为1.79%和3.87%。碱法脱皮的最适条件为浸泡温度30℃、时间6.0h、固液比1:3.0,溶液pH=8时异黄酮提取率为1.65%,皂甙提取率为3.65%。
本文研究了大豆胚芽油制备过程中对异黄酮和皂甙的影响。索氏提取确定了最优化的工艺为粒度30目、回流时间4h、固液比1:15,该条件下出油率高,油质清亮。出油率为10.06%,异黄酮提取率为1.52%,皂甙提取率为3.60%。超声波浸提最佳条件温度50℃、浸提时间40min、固液比1:12、超声波功率450W,该条件下出油率高,油质色泽好。此条件下胚芽出油率为10.02%,提取率分别为1.37%和3.56%。对索氏和超声波浸提后的油脂脂肪酸组分分析,不饱和脂肪酸基本没有明显的差别。亚麻酸含量占总脂肪酸的23.8%。
本文对大豆异黄酮和皂甙同步提取的工艺进行了研究,结果表明:浸提温度55℃、固液比1:18、80%乙醇溶液、每次萃取2h、共萃取2次,此时提取率最高,分别为1.53%和4.07%。
本文通过比较五种不同吸附树脂的吸附特性,确立了LSA-30和D101型大孔吸附树脂分离纯化异黄酮和皂甙的工艺条件。即采用二柱串联的方法分离纯化。
D101对大豆皂甙吸附最佳工作条件为:上柱液浓度约0.1mg/mL、上柱液pH值4~5、上柱量4BV、吸附流速1.5mL/min、然后用水洗去糖等杂质,再用50%乙醇作为解吸剂、解吸流速为0.7mL/min、乙醇体积4BV。纯化物中皂甙的含量为50.4%。
LSA-30对大豆异黄酮吸附的最佳工作条件依次为:吸附流速1.5mL/min、上柱液pH值4~5、然后用水洗去糖等杂质,再用60%乙醇作为解吸剂、解吸流速为0.8mL/min、乙醇体积为10BV。产品中异黄酮的纯度为54.6%。