本发明涉及一种利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，属于大豆制品生产技术领域。

背景技术：

大豆糖蜜是以脱脂豆粕为原料，醇法制备大豆浓缩蛋白生产过程中产生的一种副产物，富含有生物活性物质，大豆异黄酮就是其中一种，应用价值极高。大豆异黄酮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，它还可以作为雌性激素治疗药物的替代品，改善妇女更年期综合症。目前，大豆糖蜜大多用于制备饲料，而提取大豆异黄酮的主要原料又是大豆豆粕或者直接是大豆，这样就形成了双重浪费，既浪费了大豆糖蜜中生物活性物质，又对大豆或豆粕中的其他物质造成的浪费。因此，以大豆糖蜜为原料提取大豆异黄酮可以节省大豆资源，提高大豆糖蜜的附加值。

申请号为201210517707.0的中国专利，其生产方法以大豆为原料，经过干燥、去皮、磨粉、打浆、加热、乙醇萃取得到大豆异黄酮产品，其工艺繁琐复杂；公开号为CN1349987的中国专利以胚芽或豆粕为原料，经甲醇萃取、絮凝，最后通过柱层析法纯化得到纯度高于50％的大豆异黄酮产品；其制备工艺中也存在一些比如粉碎和萃取最后再用树脂纯化的前期处理；同时上述方法制备的大豆异黄酮产品纯度及产率都较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，绿色环保能耗低，且工艺方法简单易操作。

所述的利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，包括以下步骤：

1预处理：用蒸馏水将大豆糖蜜的糖度调节至15-25％，灭菌后接入2-8g/L的酵母菌在25-35℃条件下发酵48小时后收集乙醇，得大豆糖蜜发酵液；

2去蛋白及还原糖处理：将大豆糖蜜发酵液煮沸10-15min后加入CaCO3搅拌，继续加入CaO搅拌均匀后静置，每静置5-10分钟搅拌一次，直至液面分层后往溶液中通入CO2，调节溶液pH至中性，并在离心机转速为3000-8000r/min条件下离心10-20min，取上清液；

3柱层析：将上清液加热至20-25℃，并在此温度下进行柱层析；

4梯度洗脱：柱层析完成后，首先用质量分数为0-20％的乙醇溶液将树脂中的糖类和酚酸洗脱出来，然后用质量分数为30-40％的乙醇溶液将树脂中大豆异黄酮洗脱出来，得到大豆异黄酮乙醇溶液；

5乙醇回收：在温度为55-65℃，真空度为0.07～-0.01MPa条件下蒸馏，回收大豆异黄酮乙醇溶液中的乙醇，得大豆异黄酮浓缩液；

6纯化：将乙酸乙酯加入到大豆异黄酮浓缩液中搅拌均匀后静置沉降，取上清液在温度为55-65℃，真空度为0.07～-0.01MPa条件下浓缩得到大豆异黄酮膏状物，同时回收乙酸乙酯；

7干燥：将大豆异黄酮膏状物在温度为60-75℃，真空度为0.07～-0.01MPa条件下真空干燥后粉粹即得所述的大豆异黄酮。

步骤2所述的CaCO3的加入量是大豆糖蜜发酵液总质量的1-2‰。

步骤2所述的CaO的加入量是大豆糖蜜发酵液总质量的1-4％。

步骤2所述的往溶液中通入CO2，调节溶液pH至7-7.5。

步骤2所述的去蛋白及还原糖处理过程中，蛋白质去除率在99％以上，还原糖去除率在95％以上。

步骤2所述的去蛋白及还原糖处理过程中，大豆异黄酮的损失率小于3％。

步骤4所述的30-40％的乙醇溶液洗脱树脂中大豆异黄酮，其洗脱率大于95％。

步骤5所述的大豆异黄酮浓缩液固形物含量为20-25％。

步骤7所述的大豆异黄酮的纯度大于50％。

利用本发明大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，大豆糖蜜中大豆异黄酮的提取率大于95％。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

本发明将大豆糖蜜进行发酵，进一步提高了大豆糖蜜的附加值，产生乙醇的过程中也会使大豆糖蜜中的蛋白质沉淀，简化了后续去蛋白的工作量。

本发明生产投入成本低，只需要具备主要的柱层析、蒸馏、干燥等设备就可以实现大豆异黄酮的提取，全程不添加对人或环境造成不良影响的试剂如乙醚、丙酮、甲醛、三氯乙烷，与现有技术相比是一种绿色环保且能耗低的方法。本发明有效提高了大豆浓缩蛋白副产物的利用率，增加了大豆糖蜜的附加值，适合工厂规模生产。

本发明方法得到的大豆异黄酮纯度较高，蛋白质去除率在99％以上，还原糖去除率在95％以上，大豆异黄酮损失率小于3％，大豆糖蜜中大豆异黄酮的提取率大于95％现有技术提取率在80％左右。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

所述的利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，包括以下步骤：

1预处理：用蒸馏水将大豆糖蜜的糖度调节至15％，灭菌后接入2g/L的酵母菌在25℃条件下发酵48小时后收集乙醇，得大豆糖蜜发酵液；

2去蛋白及还原糖处理：将大豆糖蜜发酵液煮沸10min后加入大豆糖蜜发酵液总质量的1‰的CaCO3搅拌，继续加入大豆糖蜜发酵液总质量的1％的CaO搅拌均匀后静置，每静置5分钟搅拌一次，直至液面分层后往溶液中通入CO2，调节溶液pH至7，并在离心机转速为3000r/min条件下离心10min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.3％，还原糖去除率为95.2％，大豆异黄酮的损失率为2.2％；

3柱层析：将上清液加热至20℃，并在此温度下进行柱层析；

4梯度洗脱：柱层析完成后，首先用蒸馏水将树脂中的糖类和酚酸洗脱出来，然后用质量分数为30％的乙醇溶液将树脂中大豆异黄酮洗脱出来，其洗脱率为95.1％，得到固形物含量为20％的大豆异黄酮乙醇溶液；

5乙醇回收：在温度为55℃，真空度为0.07MPa条件下蒸馏，回收大豆异黄酮乙醇溶液中的乙醇，得大豆异黄酮浓缩液；

6纯化：将乙酸乙酯加入到大豆异黄酮浓缩液中搅拌均匀后静置沉降，取上清液在温度为55℃，真空度为0.07MPa条件下浓缩得到大豆异黄酮膏状物，同时回收乙酸乙酯；

7干燥：将大豆异黄酮膏状物在温度为60℃，真空度为0.07MPa条件下干燥后粉粹即得纯度为54％的大豆异黄酮。大豆糖蜜中大豆异黄酮的提取率为97％。

实施例2

所述的利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，包括以下步骤：

1预处理：用蒸馏水将大豆糖蜜的糖度调节至25％，灭菌后接入8g/L的酵母菌在35℃条件下发酵48小时后收集乙醇，得大豆糖蜜发酵液；

2去蛋白及还原糖处理：将大豆糖蜜发酵液煮沸15min后加入大豆糖蜜发酵液总质量的2‰的CaCO3搅拌，继续加入大豆糖蜜发酵液总质量的4％的CaO搅拌均匀后静置，每静置10分钟搅拌一次，直至液面分层后往溶液中通入CO2，调节溶液pH至7.5，并在离心机转速为8000r/min条件下离心20min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.5％，还原糖去除率为95.5％，大豆异黄酮的损失率为2.9％；

3柱层析：将上清液加热至25℃，并在此温度下进行柱层析；

4梯度洗脱：柱层析完成后，首先用质量分数为20％的乙醇溶液将树脂中的糖类和酚酸洗脱出来，然后用质量分数为40％的乙醇溶液将树脂中大豆异黄酮洗脱出来，其洗脱率为95.4％，得到固形物含量为25％的大豆异黄酮乙醇溶液；

5乙醇回收：在温度为65℃，真空度为-0.01MPa条件下蒸馏，回收大豆异黄酮乙醇溶液中的乙醇，得大豆异黄酮浓缩液；

6纯化：将乙酸乙酯加入到大豆异黄酮浓缩液中搅拌均匀后静置沉降，取上清液在温度为65℃，真空度为-0.01MPa条件下浓缩得到大豆异黄酮膏状物，同时回收乙酸乙酯；

7干燥：将大豆异黄酮膏状物在温度为75℃，真空度为-0.01MPa条件下干燥后粉粹即得纯度为51％的大豆异黄酮。大豆糖蜜中大豆异黄酮的提取率为96％。

实施例3

所述的利用大豆糖蜜提取大豆异黄酮的方法，包括以下步骤：

1预处理：用蒸馏水将大豆糖蜜的糖度调节至20％，灭菌后接入6g/L的酵母菌在30℃条件下发酵48小时后收集乙醇，得大豆糖蜜发酵液；

2去蛋白及还原糖处理：将大豆糖蜜发酵液煮沸12min后加入大豆糖蜜发酵液总质量的1.5‰的CaCO3搅拌，继续加入大豆糖蜜发酵液总质量的2％的CaO搅拌均匀后静置，每静置8分钟搅拌一次，直至液面分层后往溶液中通入CO2，调节溶液pH至7.2，并在离心机转速为5000r/min条件下离心15min，取上清液，其中蛋白质去除率为99.6％，还原糖去除率为95.3％，大豆异黄酮的损失率为2.4％；

3柱层析：将上清液加热至22℃，并在此温度下进行柱层析；

4梯度洗脱：柱层析完成后，首先用质量分数为10％的乙醇溶液将树脂中的糖类和酚酸洗脱出来，然后用质量分数为35％的乙醇溶液将树脂中大豆异黄酮洗脱出来，其洗脱率为95.4％，得到固形物含量为22％的大豆异黄酮乙醇溶液；

5乙醇回收：在温度为60℃，真空度为0.09MPa条件下蒸馏大豆糖蜜，回收大豆异黄酮乙醇溶液中的乙醇，得大豆异黄酮浓缩液；

6纯化：将乙酸乙酯加入到大豆异黄酮浓缩液中搅拌均匀后静置沉降，取上清液在温度为60℃，真空度为0.09MPa条件下浓缩得到大豆异黄酮膏状物，同时回收乙酸乙酯；

7干燥：将大豆异黄酮膏状物在温度为65℃大豆糖蜜，真空度为0.08MPa条件下干燥后粉粹即得纯度为56％的大豆异黄酮。大豆糖蜜中大豆异黄酮的提取率为98％。