发酵黄浆水中大豆异黄酮含量及其抗氧化特性研究
发酵黄浆水中大豆异黄酮含量及其抗氧化特性研究[20200509183143]
摘要：本文以传统豆腐制作过程中产生的大量废水——黄浆水（大豆乳清）为原料，对其成分、营养物质进行分析。试验中利用植物乳杆菌b1-6作为发酵菌株，测定发酵前后黄浆水中大豆异黄酮含量以及抗氧化特性。分析表明黄浆水发酵后，大豆异黄酮中游离型苷元形式的异黄酮有不同程度的增加，其中大豆苷元含量达15.41 μg/mL，是发酵前的4.43倍；染料木黄酮含量达13.98 μg/mL，是发酵前的3.96倍。另外，发酵后黄浆水清除超氧自由基、羟基自由基、还原潜力、还原Fe3+的活性都有一定幅度的提高，且还原能力与浓度均呈正相关。其中超氧自由基清除率在100%浓度时由21.81%上升到30.71%。该研究结果对发酵黄浆水的推广生产具有一定的指导意义，同时也为豆制品企业进行综合利用、清洁生产和增加加工附加值开辟了新的途径。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
关键字:黄浆水；植物乳杆菌；大豆异黄酮；抗氧化特性
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 原料 2
1.1.2 菌种 2
1.1.3 培养基 2
1.1.4 主要试剂 3
1.1.5 主要仪器 3
1.2 方法 3
1.2.1 菌种b1-6的处理 3
1.2.2 原料分析 3
1.2.3 高效液相色谱法测定大豆异黄酮的含量 4
1.2.4 黄浆水抗氧化特性的研究 5
2 结果与分析 6
2.1 植物乳杆菌b1-6在黄浆水中的生长情况 6
2.1.1 植物乳杆菌b1-6生长曲线 6
2.1.2 植物乳杆菌b1-6发酵黄浆水的pH变化 7
2.2 原料分析结果 8
2.2.1 还原糖标准曲线的绘制 8
2.2.2 原料分析结果 8
2.3 大豆异黄酮的测定 8
2.3.1 大豆异黄酮标准曲线 8
2.3.2 黄浆水的大豆异黄酮测定 11
2.3.3 发酵黄浆水的大豆异黄酮测定 11
2.4 抗氧化特性的测定 12
2.4.1 超氧自由基清除活性的测定 12
2.4.2 铁离子还原力（FRAP）测定 12
2.4.3 羟基自由基清除活性的测定 13
2.4.4 还原潜力测定 13
3 讨论 14
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
.1 全文总结 14
3.2 前景展望 14
致 谢 14
参考文献 15
图1 b1-6菌株在黄浆水中的生长曲线 7
图2 b1-6菌株在黄浆水中生长的pH变化 7
图3 还原糖标准曲线 8
图4 大豆苷（Daidzin）的标准曲线 9
图5 染料木苷（Genistin）的标准曲线 9
图6 大豆苷元（Daidzein）的标准曲线 9
图7 染料木黄酮（Genistein）的标准曲线 10
图8 大豆异黄酮标准品高效液相色谱图 10
图9 黄浆水高效液相色谱图 11
图10 植物乳杆菌b1-6发酵黄浆水高效液相色谱图 11
图11 黄浆水及其发酵产品的超氧自由基清除率 12
图12 黄浆水及其发酵产品的铁离子还原力 13
图13 黄浆水及其发酵产品的羟基自由基清除率 13
图14 黄浆水及其发酵产品的还原潜力 14
表1 抗超氧自由基清除活性实验加样表 5
表2 羟基自由基清除活性实验加样表 6
表3 黄浆水中部分成分含量表 8
表4 黄浆水发酵前后大豆异黄酮含量表 11
发酵黄浆水中大豆异黄酮含量及其抗氧化特性研究
引言
大豆起源于我国，有着上千年的栽培和食用历史，在世界各地都有大面积的种植。大豆是豆科植物中最富有营养又易于消化的食物，是蛋白质最丰富最廉价的来源。中医学认为其味甘、性平，入脾、大肠经，具有健脾宽中，润燥消水、清热解毒、益气的功效。我国是利用大豆制作豆制品历史最早的国家之一，豆腐、豆酱、豆豉的记载历史已有二千多年，如今以大豆为原料开发的食品层出不穷，然而最广为接受的依然是传统的豆腐。在传统豆腐压榨到成型的过程中，为了使豆腐产品保持特定的含水量、弹性特征等，必须施加一定的压力把内部多余的水分通过布包排出，豆浆中的蛋白被凝固剂凝结成固体豆腐，豆腐与水分开，分离出来的即黄浆水[1] （也称大豆乳清）。
黄浆水中含有很多有益的生理活性成分[2]，如大豆异黄酮、皂苷、大豆低聚糖、胰蛋白酶抑制剂等。其中，大豆异黄酮是一类和蛋白质紧密结合的植物激素，具有弱的类雌激素样作用，可与雌激素受体结合，发挥弱雌激素效应。其结构有多个活性羟基，具有较强的还原性，可清除机体内的自由基，具有抗氧化作用。大豆异黄酮的抗氧化作用具有提高机体免疫力、影响内分泌系统等多种生物学功能[3,4]。另外，黄浆水中还含有大分子蛋白、小分子寡糖、色素类和盐类等物质[5]，极易腐败，BOD(生物需氧量)、COD(化学需氧量)值严重超标。
据统计每加工1吨大豆将排放2-5吨黄浆水[6]，我国每年约产生2000 - 5000万吨黄浆水。由于黄浆水排放量大，总体上来看，其工业化加工利用程度国内外都很低。生产过程中直接排放一方面造成资源的浪费，另一方面严重污染环境。豆制品企业规模小、分布散，无形中增加废水集中处理的难度，不利于清洁生产和增加大豆加工附加值。
益生菌具有发酵产酸及整肠等多种益生功能，对维持人体肠道微生物的良好生态平衡及疾病的防治有重要意义。植物乳杆菌是公认的安 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
全的（generally regarded as safe, GRAS），可以应用在食品中的益生菌的一类，已经广泛地被应用到多种食品发酵中[7]。大豆为植物性原材料，与植物乳杆菌所来源的材料种类有着一定的相似性。通过植物乳杆菌的发酵，可以提高黄浆水的酸度值，产生特定的风味和口感；同时由于活性异黄酮、抗氧化性肽等成分的生成，可以提高黄浆水的功能价值。所以利用黄浆水作为植物乳杆菌发酵基质，经过调整风味后可作为益生菌饮料，也可以作为直投式发酵剂的原料，从而达到综合利用黄浆水，减少其排放量的目的。
因此，本文对黄浆水的部分理化指标，以及黄浆水发酵前后的大豆异黄酮含量、体外抗氧化特性进行测定与分析，以期为发酵黄浆水的推广生产提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料
黄浆水，来自南京果果食品有限公司。热豆浆凝固、制坯压榨出来的水，当天运送到实验室，分装，-20℃保藏备用。
1.1.2 菌种
植物乳杆菌b1-6，来自于实验室。
1.1.3 培养基
MRS液体培养基：蛋白胨10.0 g、牛肉膏10.0 g、酵母膏5.0 g、葡萄糖20.0 g、乙酸钠5.0 g、柠檬酸三铵 2.0 g、K2HPO4 2.0 g、MgSO47H2O 0.58 g、MnSO4H2O 0.25 g、吐温80 1.0 mL，蒸馏水1000 mL，pH 6.2~6.4。121℃灭菌20 min。
黄浆水培养基：黄浆水，108℃灭菌15 min。
1.1.4 主要试剂
（2）试剂配制
葡萄糖标准溶液：准确称取500 mg葡萄糖于烧杯中，用蒸馏水溶解后，移至500 mL容量瓶中，定容，摇匀（冰箱中4℃保存一周）。若该溶液发生浑浊和出现絮凝现象，则弃之，重新配置。
3,5二硝基水杨酸试剂（DNS试剂）：将5 gDNS溶于200 mL 2 mol/LNaOH 溶液中（不适宜用高温促溶），接着加入500 mL含130 g酒石酸钾钠的溶液，混匀。再加入5 g结晶酚和5 g亚硫酸钠，搅拌溶解后，定容至1000 mL。暗处保存备用。
摘要：本文以传统豆腐制作过程中产生的大量废水——黄浆水（大豆乳清）为原料，对其成分、营养物质进行分析。试验中利用植物乳杆菌b1-6作为发酵菌株，测定发酵前后黄浆水中大豆异黄酮含量以及抗氧化特性。分析表明黄浆水发酵后，大豆异黄酮中游离型苷元形式的异黄酮有不同程度的增加，其中大豆苷元含量达15.41 μg/mL，是发酵前的4.43倍；染料木黄酮含量达13.98 μg/mL，是发酵前的3.96倍。另外，发酵后黄浆水清除超氧自由基、羟基自由基、还原潜力、还原Fe3+的活性都有一定幅度的提高，且还原能力与浓度均呈正相关。其中超氧自由基清除率在100%浓度时由21.81%上升到30.71%。该研究结果对发酵黄浆水的推广生产具有一定的指导意义，同时也为豆制品企业进行综合利用、清洁生产和增加加工附加值开辟了新的途径。
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关键字:黄浆水；植物乳杆菌；大豆异黄酮；抗氧化特性
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 原料 2
1.1.2 菌种 2
1.1.3 培养基 2
1.1.4 主要试剂 3
1.1.5 主要仪器 3
1.2 方法 3
1.2.1 菌种b1-6的处理 3
1.2.2 原料分析 3
1.2.3 高效液相色谱法测定大豆异黄酮的含量 4
1.2.4 黄浆水抗氧化特性的研究 5
2 结果与分析 6
2.1 植物乳杆菌b1-6在黄浆水中的生长情况 6
2.1.1 植物乳杆菌b1-6生长曲线 6
2.1.2 植物乳杆菌b1-6发酵黄浆水的pH变化 7
2.2 原料分析结果 8
2.2.1 还原糖标准曲线的绘制 8
2.2.2 原料分析结果 8
2.3 大豆异黄酮的测定 8
2.3.1 大豆异黄酮标准曲线 8
2.3.2 黄浆水的大豆异黄酮测定 11
2.3.3 发酵黄浆水的大豆异黄酮测定 11
2.4 抗氧化特性的测定 12
2.4.1 超氧自由基清除活性的测定 12
2.4.2 铁离子还原力（FRAP）测定 12
2.4.3 羟基自由基清除活性的测定 13
2.4.4 还原潜力测定 13
3 讨论 14
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
.1 全文总结 14
3.2 前景展望 14
致 谢 14
参考文献 15
图1 b1-6菌株在黄浆水中的生长曲线 7
图2 b1-6菌株在黄浆水中生长的pH变化 7
图3 还原糖标准曲线 8
图4 大豆苷（Daidzin）的标准曲线 9
图5 染料木苷（Genistin）的标准曲线 9
图6 大豆苷元（Daidzein）的标准曲线 9
图7 染料木黄酮（Genistein）的标准曲线 10
图8 大豆异黄酮标准品高效液相色谱图 10
图9 黄浆水高效液相色谱图 11
图10 植物乳杆菌b1-6发酵黄浆水高效液相色谱图 11
图11 黄浆水及其发酵产品的超氧自由基清除率 12
图12 黄浆水及其发酵产品的铁离子还原力 13
图13 黄浆水及其发酵产品的羟基自由基清除率 13
图14 黄浆水及其发酵产品的还原潜力 14
表1 抗超氧自由基清除活性实验加样表 5
表2 羟基自由基清除活性实验加样表 6
表3 黄浆水中部分成分含量表 8
表4 黄浆水发酵前后大豆异黄酮含量表 11
发酵黄浆水中大豆异黄酮含量及其抗氧化特性研究
引言
大豆起源于我国，有着上千年的栽培和食用历史，在世界各地都有大面积的种植。大豆是豆科植物中最富有营养又易于消化的食物，是蛋白质最丰富最廉价的来源。中医学认为其味甘、性平，入脾、大肠经，具有健脾宽中，润燥消水、清热解毒、益气的功效。我国是利用大豆制作豆制品历史最早的国家之一，豆腐、豆酱、豆豉的记载历史已有二千多年，如今以大豆为原料开发的食品层出不穷，然而最广为接受的依然是传统的豆腐。在传统豆腐压榨到成型的过程中，为了使豆腐产品保持特定的含水量、弹性特征等，必须施加一定的压力把内部多余的水分通过布包排出，豆浆中的蛋白被凝固剂凝结成固体豆腐，豆腐与水分开，分离出来的即黄浆水[1] （也称大豆乳清）。
黄浆水中含有很多有益的生理活性成分[2]，如大豆异黄酮、皂苷、大豆低聚糖、胰蛋白酶抑制剂等。其中，大豆异黄酮是一类和蛋白质紧密结合的植物激素，具有弱的类雌激素样作用，可与雌激素受体结合，发挥弱雌激素效应。其结构有多个活性羟基，具有较强的还原性，可清除机体内的自由基，具有抗氧化作用。大豆异黄酮的抗氧化作用具有提高机体免疫力、影响内分泌系统等多种生物学功能[3,4]。另外，黄浆水中还含有大分子蛋白、小分子寡糖、色素类和盐类等物质[5]，极易腐败，BOD(生物需氧量)、COD(化学需氧量)值严重超标。
据统计每加工1吨大豆将排放2-5吨黄浆水[6]，我国每年约产生2000 - 5000万吨黄浆水。由于黄浆水排放量大，总体上来看，其工业化加工利用程度国内外都很低。生产过程中直接排放一方面造成资源的浪费，另一方面严重污染环境。豆制品企业规模小、分布散，无形中增加废水集中处理的难度，不利于清洁生产和增加大豆加工附加值。
益生菌具有发酵产酸及整肠等多种益生功能，对维持人体肠道微生物的良好生态平衡及疾病的防治有重要意义。植物乳杆菌是公认的安 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
全的（generally regarded as safe, GRAS），可以应用在食品中的益生菌的一类，已经广泛地被应用到多种食品发酵中[7]。大豆为植物性原材料，与植物乳杆菌所来源的材料种类有着一定的相似性。通过植物乳杆菌的发酵，可以提高黄浆水的酸度值，产生特定的风味和口感；同时由于活性异黄酮、抗氧化性肽等成分的生成，可以提高黄浆水的功能价值。所以利用黄浆水作为植物乳杆菌发酵基质，经过调整风味后可作为益生菌饮料，也可以作为直投式发酵剂的原料，从而达到综合利用黄浆水，减少其排放量的目的。
因此，本文对黄浆水的部分理化指标，以及黄浆水发酵前后的大豆异黄酮含量、体外抗氧化特性进行测定与分析，以期为发酵黄浆水的推广生产提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料
黄浆水，来自南京果果食品有限公司。热豆浆凝固、制坯压榨出来的水，当天运送到实验室，分装，-20℃保藏备用。
1.1.2 菌种
植物乳杆菌b1-6，来自于实验室。
1.1.3 培养基
MRS液体培养基：蛋白胨10.0 g、牛肉膏10.0 g、酵母膏5.0 g、葡萄糖20.0 g、乙酸钠5.0 g、柠檬酸三铵 2.0 g、K2HPO4 2.0 g、MgSO47H2O 0.58 g、MnSO4H2O 0.25 g、吐温80 1.0 mL，蒸馏水1000 mL，pH 6.2~6.4。121℃灭菌20 min。
黄浆水培养基：黄浆水，108℃灭菌15 min。
1.1.4 主要试剂
（2）试剂配制
葡萄糖标准溶液：准确称取500 mg葡萄糖于烧杯中，用蒸馏水溶解后，移至500 mL容量瓶中，定容，摇匀（冰箱中4℃保存一周）。若该溶液发生浑浊和出现絮凝现象，则弃之，重新配置。
3,5二硝基水杨酸试剂（DNS试剂）：将5 gDNS溶于200 mL 2 mol/LNaOH 溶液中（不适宜用高温促溶），接着加入500 mL含130 g酒石酸钾钠的溶液，混匀。再加入5 g结晶酚和5 g亚硫酸钠，搅拌溶解后，定容至1000 mL。暗处保存备用。
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