大豆蛋白复合纤维中异黄酮含量的检测

研 究 论 文 大豆蛋白复合纤维中异黄酮含量的检测 张德良 (上海市毛麻纺织科学技术研究所。上海 200023) 1 大豆异黄酮的结构性能 大豆作为豆类食品有着异黄酮的成分结构。 大豆的不同部位，如大豆子叶、豆胚、种皮等 ”1． 分布着不同含量的异黄酮。豆胚中异黄酮含量最高 达 1％一2％，既使豆粕的异黄酮含量据检’测也可 达 I％。东北大豆的异黄酮含量为最高，约 1．8％～ 2．3％。 1．1 大豆异黄酮结构 大豆异黄酮 (soybean isoflavones)，作为豆科 类植物所具有微量的异黄酮物质，它是一种混合 物，是类似雌激素结构的总称。这种结构的基本母 核为 2一苯基色原酮的系列化合物。 目前异黄酮泛 指两个苯环 和B)通过三碳链相互联结而成， 如图 1所示 。 圄 1 异黄酮 化台物 基本绪掏 收稿日期：2006-06~22 作者简舟：张艟良 (tg61一J。男．在读 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 硕士 研竞方向：新型 纤推应用开发研 究 26合成纤维 SFC 2006 No．8 大豆异黄酮结构在自然界的存在形式主要有 如图 2的游离型的苷元 (Aglycon)和如图 3的结 合型糖苷 (配糖共轭物) (Glucosides)两种形式。 苷元约占总量的2％一3％，糖苷约占总量的95％ 。 异黄酮结构在非发酵制品中主要以糖苷形式存 在；而在发酵制品中，因水解酶 ／3一glucosidaSes作 用下可水解成游离型苷元。非发酵制品中异黄酮含 量比发酵制品高2～3倍。大豆异黄酮主要结构有如 下 l2种 ∞。其中苷元结构的染料木素 (genistein) 和大豆黄素 (daidziein)是大豆异黄酮的活性成分 圈2鼻黄酮苷元结构 c 0 凳。 0 K】 0 ^ 0 囤3异黄酮糖苷结糊 维普资讯 http://www.cqvip.com Ⅱ Ⅲ 异黄酮分子式 名称 结构式 C,enistein 染 料 木 素 (c H oO ) (苷元结构) Genistin 染 料 木 苷 H (糖苷结构) Daidzein 大 豆 黄 素 (c H 0o0 (苷元结构) Daidzin 大 豆 黄 苷 (C21H ( 蓦苷结构) Glycitein 黄 豆 黄 素 (cl6H。2o5) (苷元结构) Glycitin 黄 豆 黄 苷 (C=H O (塘苷结构) 备。 ” 另外，大豆中以乙酰和丙酰基化天然存在的 6 种大豆异黄酮葡萄糖配糖体 [21如下 (结构见图 3)： R1 R2 R3 6”一O—acetyldaidzin H H COCH3 6”一O—acetyIgIycitin H OCH3 COCH3 6”一O—acetylgenistin OH H COCH3 6”一O—mal0nyldaidzin H H COCH2COOH 6”-O-malonylglycitin H OCHs COCH2COOH 6”一0一malonylgenistin OH H COCH2COOH 1．2 大豆异黄酮的化学性能 1．2．1溶解性 大豆异黄酮的游离型苷元，一般难溶于水或 不溶于水，而糖苷型异黄酮则可溶于热水。按结构 “相似者相溶”的原则，它们都溶解于甲醇、乙醇。 经处理后可提高在水中的溶解性。 1。2．2酸碱性 因大豆异黄酮分子中有酚羟基，因此呈酸性， 它可溶解于碱性水溶液中。 2 大豆蛋白复合纤维中的异黄酮及 其功能 赫赫潦鬻 Fibe I毫j rch # ： 一 研 究 论 文 2．1 大豆加工与异黄酮 2．1．1加热与水处理 大豆经浸泡，在水解酶 一glucosidases作用 下，将浸出液加热处理，通常促使游离型异黄酮 (苷元结构)含量增加。 2．1．2发酵、提取、分离与异黄酮 发酵加工会促使游离型异黄酮苷元结构的增 加。此外在各种提取蛋白的方法中，采用热水提 取，异黄酮损失较少；而采用乙醇法、碱溶解法等 都有较多的异黄酮损失。 目前常用的提取、分离方法有两种：一种以甲 醇回流法，加工后主要得到的是糖苷型异黄酮；另 一 种用水解酶方法，通常得到的是苷元型异黄酮。 2．2 大豆蛋白复合纤维加工工艺对其异黄酮的影 响 大豆豆粕在提取、分离、浓缩蛋白时，所受到 水、碱、酸等作用，大豆异黄酮含量会发生一定变 化。在大豆蛋白复合纤维制造过程中，受到不同加 工工艺的作用，异黄酮含量或种类也会发生微量变 化。此外，在大豆蛋白复合纤维的制造过程中，大 豆异黄酮也可根据需要进行添加。这可有效控制大 豆蛋白复合纤维中异黄酮的含量及种类。 2．3 大豆蛋白复合纤维中异黄酮对人体的实用价 值嘲 2．3．1对人体皮肤 大豆蛋白复合纤维中异黄酮对皮肤有良好的 亲和力。当皮肤中羟基辅氨酸含量降低，会使皮肤 皱纹增多，表面老化。贴身穿着大豆蛋白复合纤维 制品，有利于提高皮肤通透性，即渗透皮肤毛孔， 改善皮肤表面光滑度，改善皮肤老化。 2-3．2抗氧化活性 大豆异黄酮是一种混合的异黄酮化合物，其 主要活性成分具有多酚羟基结构，而酚羟基上的氢 原子易在外来作用下与氧原子脱离，消除活性氧， 形成氢原子，具有还原性结构的还原效应。因此能 抗氧化，与皮肤亲密接触，有利于皮肤表面抗老化 作用。 3 采用高效液相色谱法 (HPLC) 对异黄酮含量的检测 3．1 异黄酮的萃取与检测[61 合成纤维 SFC 2006 No．8 27 维普资讯 http://www.cqvip.com 研 究 论 文 Fibe rch FibI 嗡rch 采用极性较大的溶剂水溶液，如乙醇萃取法， 可使异黄酮在提取过程中减少流失，确保准确的定 性定量检测。再采用HPLC进行检测。将色谱峰对 照不同异黄酮作定量分析计算。当异黄酮含量极少 时，需质谱仪作定性鉴定。 3．2 大豆蛋白复合纤维中异黄酮主要成分的分离 大豆异黄酮主要成分以糖苷形式的大豆黄苷 (daidzin)及糖苷形式的染料木苷 (genistin)这两 种为主。同时这两种异黄酮需采用特定的方法才能 将它们分离后分别进行检测。 这两种不同的异黄酮可采用电喷雾电离质谱 仪 ESI／MS，以确定对色谱峰的定性。将流动相通 过一个带电荷的毛细管喷入质谱仪入口的锥孔处， 由同向吹入的氮气流将挥发的溶剂带走，使带电荷 的液滴在静电作用下最终分散成单分子进入质谱仪 的下一级入口锥孑L中。ESI是一种较温和的冷电离 方法，适合分析热稳定性相对较差的化合物。 3．3 大豆蛋白复合纤维中异黄酮含量检测方法 3-3．1试样预处理 将 2 g大豆蛋白复合纤维，用 85％乙醇 100 mL，回流 3 h，然后定容、过滤。 3．3．2分析仪器——高效液相色谱仪 分析柱：lichrospher C一18，2．6 x250 IBm，流 速 0．3 mUmin，柱温 30 oC； 流动相 ：A甲醇 (2o％)1％乙酸，B甲醇 (8o％)1％乙酸，0—40 rain；100％A一100％B： 检测波长：260 nm； 标样：Daidzin，4o．6 Ixg／mL； Genistin，89、3 Ixg／mL； Glyritin，25．2 jxg／mL。 3．3_3检测 结果 3、3、3、l水洗前(表 1) 裹 1水洗前结果 大豆黄苷 (Daidzin) 染料木苷 (Genisfin) 异黄配 量 试样 ／％ ／％ ，％ l社 n137 0．525 O．662 甜 0．144 0．614 0．758 3社 0．136 O．6o0 0 736 辅 0．175 0 654 0．829 5社 n324 0．849 l_173 3．3．3．2水洗后 28 合成纤维 SFC 2006 No．8 将试样中异黄酮含量较高的 5#试样经中性洗 衣粉 0．2％，35℃水洗 20min再检测，结果如表2。 表2试样经水洗后测试结果 大豆黄苷 (Daidzin) 染料木苷 (Genistin) 异黄酮总量 试样 ／％ ／％ ／％ 5社 O．254 0．654 0．908 由表 2可见：试样 5#水洗后较水洗前异黄酮 总量减少约20％。 从以上检测结果分析，大豆蛋白复合纤维中 确实存在异黄酮，其成分主要是糖苷形式的大豆黄 苷 (Daidzin)和染料木苷 (Genistin)，并具有一定 的耐洗性。 4 小结 1．异黄酮检测，可采用电喷雾电离质谱仪 ESI／MS分离不同种类的异黄酮以及选择极性较大 的溶剂水溶液，如乙醇水溶液萃取法较为合适，同 时采用高效液相色谱法进行含量检测。 2．大豆豆粕在提取蛋白过程中，采用不同的 提取工艺可使大豆异黄酮的含量有所变动。根据目 前大豆蛋白复合纤维的制造工艺，异黄酮主要以糖 苷型结构存在于大豆蛋白复合纤维分子中。 3．大豆蛋白复合纤维经洗涤后异黄酮含量仍 有较高的持有量，因此大豆蛋白复合纤维服装贴身 穿着时与皮肤亲密接触，能抗氧化，有利于皮肤表 面抗老化作用。 参考资料 【l】李文亮，韩继福，王海波．大豆豆粕中异黄酮提取工艺的研究．食品工 业科技．2002，(9)：67—68． [2]Kudou S，Fleury Y，el a1．Malonyl isoflavone glycosides in soybeen seeds(Glycine max MERRILL[J]．A c Biol Chem，1991，55(9)：2227— 2233． 【3】宋国安、大豆异黄mej．~能及开发应用前景．农牧产品开发，1999， (1)：4—5． [4】崔洪斌主编．大豆生物活性物质的开发与应用[M]．中国轻工业出 版．2001． 【5]刘刚，刘东，张晓喻．大豆异黄酮对皮肤保水活性的研究．西南民族大 学学报(自然科学版)，2003，29(4)：429-430． 【6】马桂芝，高晓黎．大豆异黄酮溥4定方法的研究进展．中成药，．2006，6： 461—464． (下转第41页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 参考文献 [1]魏大昌．化纤机械设计 原理[M】．北京：纺织工业 出版社 ．1991．165— 234． [2]李允成，徐· 华．涤纶长丝生产(第二版)[Mq．北京：中国纺织出版 社，2000．188—198． [3]Peter Driscol1．MMF,the International Market Situation ．Textile A- sia，2005，36(4)：55-59． [4]魏建．现代化纤卷绕装备计算机控制系统的研究[HI．东华大学博士 研究生学位论文，2005． [5]Kenneth M．Dean，U．[Mane Jennings，and Duane C．Soule．High— Speed Winding of Classical Precision-Wound Yarn Packages[J]． International Fibre Journal，2000，(1O)：96-100． [6]Tobias Binner．US Pat．5725164，1998-3-10． EquipHIeI 自le横ric咐 设备电器 [7]Wei Jian，Wang Minghong，et a1．Research on PCC Control Method for Ribbon-free Random Winding[J]．Journal of Dong Hua University (English Edition)，2004，2l(5)：l06一llO． [8]Kenneth M．Dean，U．Duane Jennings，[Mane C Soule．Hig}l-Speed Winding of Classical Precision-Wound Yarn Packages[J1．International Fibre Journal，2000，10：96-100． [9]魏建，吴奇昌．纺丝优选分段精密卷绕控制方法．国家发明专利，中 华人民共和国：ZL001 1 1880．3，2004 [10]Wei Jian，Dan Zhang．Chen Ruiqi．Research on the Control Technique for Optimal Dispersion Winding System [13．2005 IEEE International Conference oil Mechatronics and Automation，July 29 to August 1，2005．Canada ： 73，SU -Pl-06．3，IEEE Catalog 挑 05EX1044C，ISBN：O一78O3-9o45—8，1351-1356． Research on Winding System for Hish Speed Winders WEl Jian，KUANG Jiang—hong，CHEN Shuai，CHEN Zhen-kun (College of Mechanical Engineering，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 200336) Abstract：The winding system is a key point in chemical fiber production．On the basis of analysis of the production technology and the winding motion regularity，the winding systems for high speed winders are described．The foundations and measures of flexible application for winding building ate provided．It has an important practical value for improving the modernization level of chemical fiber equipment． Key words：chemical fiber，winder，traverser，winding !；筇 !矫 !矫 !矫 {!； {! (上接第 28页) ‘ c J● k ^’ 0 ^ Quantitative Testing ofIsoflavone of Soybean Protein Composite Fiber ZHANG De—liang (Shanghai Wool&Jute Textiles Research Institute，Shanghai 200023) Ab stract：The structure and property of soybean isoflavones were expounded．Th e content of isoflavones in soybean protein composite fiber was determined by HPLC．Th e results showed that isoflavones in the form of glucosides existed in soybean protein composite fiber and the content of isflavones kept high level after washing． Key words：soybean isoflavones，soybean protein composite fiber,genisten 出尔 筇 尔出尔 {! ! ≈!锯 !；尔 ! !； !；瘠 (上接第3l页) Discussion on Production Technology for 44 dtex／12 f Polyester FDY DAI Yu—。ping (Hainan Zhenye New Synthetic Fibre Co．Ltd．，Hainan Haikou 5703 14) Abstract：For development of 44 dtex／12 f FDY，the technology conditions such as the spinneret，spinning speed，oiling style，drawing and setting were adjusted．The problems of unsteady production condition，low grade product rate were solved．The products with 4．25 cN／dtex．elongation 28％ an d full pachage 98％ were obtained． Key wordB：FDY，fine dinier yam，product grade rate 合成纤维 SFC 2006 No．8 41 维普资讯 http://www.cqvip.com