97纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件
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97纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件
第29卷第2期2010年3月；大连工业大学学报；JournalofDalianPolytechn；Vol.29No.2Mar.2010；文章编号:10)0220；纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件；陈雅欣,黄燕,单婷婷,富瑶瑶,芦明春,鱼红闪,金；(大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连116；摘要:使用日本古法制备纳豆,从纳豆中分
第29卷第2期2010年3月大连工业大学学报JournalofDalianPolytechnicUniversityVol.29No.2Mar.2010文章编号:10)纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件陈雅欣,　黄　燕,　单婷婷,　富瑶瑶,　芦明春,　鱼红闪,　金凤燮(大连工业大学生物与食品工程学院,辽宁大连　116034)摘要:使用日本古法制备纳豆,从纳豆中分离筛选出高活性的纳豆菌为实验菌株。研究了纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化情况,发酵液中的大豆异黄酮在大豆异黄酮糖苷酶的水解作用下水解掉侧链糖基,转化为活性更高的大豆异黄酮苷元。根据薄层层析法确定了大豆异黄酮转化为大豆异黄酮苷元的最佳培养条件:培养温度为37℃,培养时间2d,pH7.0,含水质量分数60%。发酵液中大部分的大豆异黄酮苷转化为大豆异黄酮苷元,从而得到更利于人体吸收的大豆异黄酮苷含量较高的纳豆制品。关键词:纳豆;纳豆菌;大豆异黄酮;大豆异黄酮糖苷酶中图分类号:TS201.1;Q815文献标志码:AConversionofsoybeanisoflavoneinnattofermentationCHEN　Ya2xin,　HUANG　Yan,　SHAN　Ting2ting,　FU　Yao2LU　Ming2chun,　YU　Hong2　JIN2(SchoolofBiological&FoodEngineering,Dalian,,Abstract:BacillusnattoisolatedfromthetJfortheconversionofsoybeanisoflavoneintosoy2glucosidase.Theconversionofthesoybeanandoptimumconditionis:thetemperaturewas37℃,dpH7.0,andthewatercontentwas60%.Mostofthesoybeanisoflavoneintosoyisoflavoneaglyconeunderthebettercondition.Keywords:Bisoflavone2glucosidase0　引　言纳豆是日本常见的传统发酵食品,由黄豆通过纳豆菌(枯草杆菌)发酵制成。纳豆中的大豆异黄酮具有降血压、抗肿瘤、抗氧化性、溶血栓等作用[1]较少,这对得到高品质的保健食品具有实际意义。王莉等[4]曾用菌种Bacillusnatto918研究了纳豆发酵过程中大豆异黄酮的变化。本文以得到大豆异黄酮苷元含量高的纳豆制品为目的,采用古法制备纳豆,从中分离出高活性的纳豆菌。进行发酵,从发酵液中提取了大豆异黄酮,考察了在不同时间、pH、含水质量分数、温度下大豆异黄酮转化为大豆异黄酮苷元的情况。。大豆异黄酮是一种植物雌性激素,共有12种不同结构,其中有9种结合型糖苷和3种游离型苷元[2]。大豆异黄酮一般情况下以糖结合的苷类形式存在,主要为染料木苷和大豆苷,约占总量的97%～98%,而游离型的苷元仅占2%～3%[3]。糖苷须在大豆异黄酮糖苷水解酶作用下1　材料与方法1.1　实验材料转化成游离的苷元形式才能发挥抗癌、抗氧化等相应的生物学功能,其作用是未水解前糖苷的30倍。大豆异黄酮因其明显的生物学活性引起学术界的普遍关注,但和纳豆制品相结合的报道相对采用日本古法制备纳豆,以从制备纳豆中筛选出的纳豆菌为实验菌种。薄层层析板Kieselgel60F254,德国Merck公司。收稿日期:.基金项目:辽宁省教育厅创新团队项目().作者简介:陈雅欣(19842),女,硕士研究生;通信作者:金凤燮(19452),男,教授.80大　连　工　业　大　学　学　报第29卷培养基:配制100g培养基,分别称取蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、葡萄糖、NaCl各0.5g,琼脂2g,调节pH7.5,121℃灭菌20min。1.2　实验方法1.2.1　纳豆的制备称取适量经冷去离子水浸泡24h的稻草平铺于大烧杯内,将适量蒸煮过20min的黄豆平铺于稻草之上,最后在黄豆上再平铺一层上述经冷去离子水浸泡过的辽阳稻草,置于37℃恒温培养培养24～48h。1.2.2　菌种的筛选37℃培养,pH为7.0,含水质量分数60%,培养48h,接菌量分别选择1、2、3、4mL,确定最佳培养接菌量。2　结果与讨论2.1　古法制备纳豆中菌种的筛选如图1所示,在稀释度为10-5的培养基中出现较多单个菌落,因此选择该培养基中的菌落作为实验菌株,对其进行扩大培养。无菌条件下称取适量制备好的纳豆,加入10倍体积的质量分数为0.7%的NaCl,搅拌均匀后采用0.7%NaCl对其进行梯度稀释,梯度分别为10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7,将稀释菌液分别涂布于培养基上,于37℃进行恒温培养。待长出菌体后,选择长有较多单个菌落的稀释度的平板,进行斜面培养。斜面培养接种量为1环,于37℃进行扩大培养。1.2.3　大豆异黄酮的提取与测定[℃,5,5),所得上清液即为大豆异黄酮粗提物采用TLC检测,点样量为5μL,展开剂为乙酸乙酯2丁酮2甲醇2水(体积比为10∶7∶1∶1),于254nm下观测斑点,确定大豆异黄酮苷的转化情况。1.2.4　纳豆制备条件的选择培养时间的选择:将接入纳豆菌的大豆,置于37℃培养,pH为7.0,含水质量分数为60%,接菌量3mL,发酵时间分别选择24、48、72、96h,确定最佳培养时间。培养温度的选择:将接入纳豆菌的大豆,分别置于34、37、40、44℃发酵培养,pH为7.0,含水质量分数60%,接菌量3mL,培养48h,确定最佳培养温度。pH的选择:将接入纳豆菌的大豆,置于37℃培养,含水质量分数60%,接菌量3mL时培养48h,调发酵pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0,确定最佳培养pH值。含水质量分数的选择:将接入纳豆菌的大豆,置于37℃培养,pH为7.0,接菌量3mL时培养48h,培养时含水质量分数分别选择40%、50%、60%、70%,确定最佳培养含水质量分数。接菌量的选择:将接入纳豆菌的大豆,置于　1ofthenattostrain2　发酵条件对大豆异黄酮转化的影响为研究古法制备纳豆过程中,各因素对大豆异黄酮转化的影响,考察了不同的发酵条件下(培养温度、培养时间、接菌量、pH、含水质量分数)大豆异黄酮的转化情况。采用薄层层析法检测。2.2.1　培养温度的选择如图2所示,发酵后染料木苷、大豆苷等其他带糖基的大豆异黄酮转化成相应的苷元。在37℃发酵条件下进行培养的转化效果优于其他温度。异,大豆异黄酮;培养温度分别为34、37、40、44℃图2　培养温度对大豆异黄酮转化的影响Fig.2　Effectoffermentationtemperatureonsoybeanisoflavone2.2.2　培养时间的选择如图3所示,24、72和96h培养的糖苷转化为苷元的转化率相差不大,但48h明显优于三者,转化效果较好。第2期陈雅欣等:纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件81因此选择60%为最佳含水质量分数进行培养。异,大豆异黄酮;培养时间为24、48、72、96h图3　培养时间对大豆异黄酮转化的影响Fig.3　Effectoffermentationtimeonsoybeanisoflavone异,大豆异黄酮;含水质量分数为40%、50%、60%、70%2.2.3　接菌量的选择如图4所示,随着接菌量的增加,大豆异黄酮的转化效果逐渐明显。当接菌量达到3mL时,图6　含水质量分数对大豆异黄酮转化的影响Fig.6　Effectofthewatercontentonsoybeanisoflavone3　结　论本文以得到大豆异黄酮苷元含量高的纳豆制品为目的,,以,:培养温度37℃、培h3mL、pH7.0、含水质量分数60%。在此最适发酵条件下,大部分大豆异黄酮苷转化为大豆异黄酮苷元。目前,市场上出售的大豆异黄酮中有97%为带糖基的糖苷型,水解转化成游离型的苷元能发挥更高的生理活性功能。染料木苷、大豆苷的转化率最高,所以选择3mL为最佳接菌量。异,大豆异黄酮;接菌量为1、2、3、4mL图4　接菌量对大豆异黄酮转化的影响Fig.4　Effectofinoculationvolumeonsoybeanisoflavone参考文献:[1]张延坤,马燕.大豆异黄酮的特性及其特殊生理功能[J].解放军预防医学杂志,):]KUMARBN,CANTORA,ALLENK.Thespecif2icroleofisoflavonesonestrokgeninpremenopausalwomen[J].Cancer,):.[3]金凤燮.天然产物生物转化[M].北京:化学工业出版社,.[4]王莉,金学年,金成哲,等.纳豆发酵过程中纳豆激酶及活性物质的变化[J].大连工业大学学报,):529.(WANGLi,JINXue2nian,JINCheng2zhe,etal.Productionofnattokinaseandsoybeanisoflavonebynattostrain[J].JournalofDalianPolytechnicUniver2sity,):529.)[5]孙艳梅,张永忠.水解制备大豆异黄酮苷元研究进展[J].食品科学与开发,):11213.[6]XUXia,HARRISKS,WANGHuiju,etal.Bio2availabilityofsoybeanisoflavonesdependsupongutmicroflorainwomen[J].TheJournalofNutrition,):.[7]马达,刘冰,张春枝,等.采用转基因酵母模型检测大豆异黄酮酶解前后雌激素活性[J].食品与发酵工程,):86288.2.2.4　pH的选择如图5所示,pH为7.0时大豆异黄酮糖苷转化成苷元的效果较明显,可以选为最适pH。异,大豆异黄酮;pH为5.0、6.0、7.0、8.0图5　pH对大豆异黄酮转化的影响Fig.5　EffectofpHonsoybeanisoflavone2.2.5　含水质量分数的选择如图6所示,大豆异黄酮苷转化成苷元的量随含水质量分数的增加而增大,在含水质量分数为60%转化率最大,含水质量分数为70%反而减少,包含各类专业文献、生活休闲娱乐、应用写作文书、外语学习资料、文学作品欣赏、中学教育、97纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件等内容。
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