大豆甙元型异黄酮的生物转化和提取纯化方法 【技术领域】
本发明涉及一种大豆甙元型异黄酮的生物转化及其提取纯化方法，尤其是一种应用生物转化技术生产甙元型大豆异黄酮、应用吸附与结晶相结合的技术纯化大豆异黄酮的方法。属于生物工程技术应用领域。
背景技术
大豆异黄酮具有广泛的生物活性，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等等，是大豆中主要生理活性物质。通常，天然大豆中异黄酮主要是以配糖体形式，即糖甙形式存在。糖甙型大豆异黄酮的生理活性低于甙元型的大豆异黄酮。动物体对大豆异黄酮的吸收表明，不同形式的大豆异黄酮在动物体内的代谢途径也不相同，甙元型大豆异黄酮可以直接被吸收进入动物血液中；大部分糖甙型的大豆异黄酮在人体内不能通过小肠壁进入到血液中，而是被肠腔内微生物通过杂环裂解方式降解和代谢损失掉。仅有小部分异黄酮在结肠微生物，如分布于小肠下端和大肠中的乳酸菌和双歧杆菌能分泌的脱结合物酶作用下，水解产生甙元再重新吸收进入血液，因此，甙元型异黄酮比配糖体异黄酮具有更高的生物效价，生产甙元型大豆异黄酮具有更为明显的意义。但是，目前现有技术中，大豆异黄酮均采用以糖甙型异黄酮为主的产物，其生物利用率低，造成了大量浪费。
【发明内容】
本发明的目地在于提供一种提高大豆异黄酮中甙元型大豆异黄酮含量的生产方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
步骤一、利用β-葡萄糖苷酶，进行生物转化：即把β-葡萄糖苷酶直接加入大豆粉、胚芽粉、黄浆水或直接从大豆原料中提取得到大豆异黄酮提取物等主料中，控制转化温度20-70℃之间，pH值为3.5-6.5之间；转化时间为10分钟-600分钟；
步骤二、转化后取溶液，经初步净化后，减压浓缩至原体积的1/2-1/5，通过惰性大孔吸附树脂，吸附后用蒸馏水洗涤至洗涤液无色，然后用解吸剂解吸，收集含有大豆甙元型异黄酮的解吸液，浓缩后析出粗品。
如上所述的利用β-葡萄糖苷酶，进行生物转化的生产方法，还包括对步骤二中析出粗品进行重结晶，得到高纯度的甙元型大豆异黄酮产品。
本发明的所述方法还可以通过如下的技术方案实现：
步骤一、利用产β-葡萄糖苷酶的微生物菌株，进行生物转化：即把产β-葡萄糖苷酶的微生物菌株与大豆粉、胚芽粉、黄浆水、直接从大豆原料中提取得到大豆异黄酮提取物等主料共同发酵，控制发酵温度在25-40℃之间，pH值为3.5-6.5之间；所需发酵时间为5-240小时；
步骤二、发酵后取溶液，经初步净化(如过滤)后，减压浓缩至原体积的1/2-1/5，通过惰性大孔吸附树脂，吸附后用蒸馏水洗涤至洗涤液无色，然后用解吸剂解吸，收集含有大豆甙元型异黄酮的解吸液，浓缩后析出粗品。
如上所述的利用产β-葡萄糖苷酶的微生物菌株，进行生物转化的生产方法，还包括对步骤二中析出粗品进行重结晶，得到高纯度的甙元型大豆异黄酮产品。
本发明以大豆粉、胚芽粉、黄浆水、大豆异黄酮提取物为主料，生产甙元型大豆异黄酮产物，采用β-葡萄糖苷酶作用大豆主料中糖甙型大豆异黄酮的生物转化技术，使得产物中甙元型异黄酮含量得以提高，可达到85％以上，为原料中甙元型异黄酮含量的5-20倍；以大孔吸附树脂结合重结晶技术提高最终产品中异黄酮的含量，可达到90％以上。
【具体实施方式】
本发明所述的方法，其主要原理是利用生物转化技术，即利用动植物离体组织、微生物和酶等对外源化合物进行结构修饰而获得有价值产物的生理生化反应，其本质是利用生物体系本身所产生的酶对外源化合物进行酶催化反应。它具有反应选择性强、反应条件温和、副产物少、无环境污染等优点。由于生物转化可以进行传统有机合成所不能或难以进行的化学反应，有着较大的理论及实际应用价值。
本发明的第一个实施例是采用β-葡萄糖苷酶进行生物转化：
首先，取100克大豆异黄酮(大豆原料直接提取得到)，分散于1000毫升水中，并预热至40℃。称取β-葡萄糖苷酶0.6克，用5ml蒸馏水溶解，加入到大豆异黄酮分散液中，调整pH值为5.0，40℃恒温混合120分钟；
然后，过滤，减压浓缩至原体积的1/2；浓缩液直接通过惰性大孔吸附树脂柱进行吸附，再用蒸馏水洗涤至洗涤液基本无色，然后用丙酮解吸，收集并合并解吸液，浓缩后析出甙元异黄酮粗品。
最后，经丙酮重结晶，得到甙元型大豆异黄酮产品。
本发明的第二个实施例是采用纯净产β-葡萄糖苷酶的菌株进行生物转化：
首先，取1000ml豆制品加工副产物——黄浆水，加入到产β-葡萄糖苷酶的微生物菌株培养液中，温度为30℃，pH值为5.0，时间为120小时共发酵。
然后，发酵液过滤后，减压浓缩至原体积的1/5；浓缩液直接通过惰性大孔吸附树脂柱进行吸附，再用蒸馏水洗涤至洗涤液基本无色，然后用丙酮解吸，收集并合并解吸液，浓缩后析出甙元黄酮粗品。
最后，经丙酮重结晶，得到甙元型大豆异黄酮产品。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。