❶ 大豆異黃酮的工藝路線
為了使ISO與其它非異黃酮成分分開,以期得到高純度的ISO和ISO中的相關單體化
合物,有必要對ISO的粗提物進一步分離純化。目前ISO的純化方法主要有傳統柱色
譜法、大孔吸附樹脂法、高速逆流色譜法、固相萃取、膜分離技術等。 2.1 傳統柱色譜法
硅膠柱、聚酞胺柱及葡聚糖凝膠柱色譜在分離純化中葯有效成分中廣泛應用,它
們同樣也可用於大豆異黃酮的分離純化。姚開等比較了這三種不同柱層析法對ISO
主要單體的分離效果,採用300~400目硅膠,用氯仿和甲醇以5:1的混合溶液洗脫
可使染料木苷、大豆苷、染料木素和大豆素4種單體組分分離;採用聚醯胺柱層析
時,用不同濃度的甲醇洗脫,可得到極性較大的結合型ISO,含量分別為85.3%的
大豆苷和87.0%的染料木苷;採用LH-20葡聚糖凝膠柱,用90%甲醇作洗脫劑,可得
到含量高達95%以上的大豆苷和染料木苷。徐德平等分別對ISO進行乙酸乙酯和正丁
醇萃取後,將乙酸乙酯部分進行硅膠柱層析,用氯仿、乙醇梯度洗脫,可得到大豆
素和染料木素;將正丁醇部分進行Sephadex LH-20柱層析,用甲醇、水洗脫,可得
到大豆苷和染料木苷。但實驗中都需要反復上柱,操作較為煩瑣。在ISO的體內代
謝研究中,也可應用傳統柱色譜法富集後檢測,Satu-Maarit等應用Sephadex LH-
20對ISO的體內代謝產物進行純化,檢測到原形大豆異黃酮和其新的代謝產物。
2.2 大孔吸附樹脂法
由於採用硅膠柱層析和葡聚糖凝膠柱層析時,多使用有毒性的有機溶劑且操作過程
較為復雜,因此目前大多選擇大孔吸附樹脂柱層析來分離純化ISO,它具有選擇性
好、解吸容易、無毒、無污染等優點。潘廖明等比較了9種不同型號的弱極性大孔
吸附樹脂對ISO的吸附性能。研究表明LSA-8型樹脂對ISO具有較好的選擇性和解吸
能力,該樹脂在35℃時,對ISO有較好的吸附效果,其動態最大吸附量為204.6 mg
/g干樹脂,採用70%乙醇溶液解吸5 h,ISO的含量達到57.0%,比原來提高了4.8倍
。郭文勇等研究了採用大孔吸附樹脂分離、純化淡豆豉中ISO的工藝,比較了7種大
孔樹脂對大豆素的吸附性能,結果表明,905型大孔吸附樹脂對大豆素的吸附性能
優於其它,在pH=5.0,溫度為室溫時,大豆素得率大於
8%。
2.3高速逆流色譜法
高速逆流色譜法(HSCCC)是一種不需固態載體的液液分配色譜技術,該技術與傳
統方法比較具有分離效率高、操作簡便、可避免因不可逆吸附而引起的樣品損失等
無可比擬的優
點,因此已被廣泛應用於天然產物有效成分的分離制備當中。目前在HSCCC中用來
對ISO中各成分進行分離的溶劑體系有氯仿-甲醇-水(4:3:2,v/v),主要用於分
離制備極性較小的異黃酮,如glycitein、daidzein、acetylgenistin、acetylda
idzin;氯仿-甲醇-正丁醇-水(4:3:0.5:2, v/v)主要用於分離制備極性稍大的異
黃酮,如genistin、glycitin、daidzin;而genistin和glycitin,則可使用甲基叔
丁基醚-四氫呋喃-0.5%三氯醋酸-水(2:2:0.15:4,v/v)的溶劑體系分離得到。也
有報道,使用正己烷-乙酸乙酯-正丁醇-甲醇-醋酸-水(12:1:1:5:1,v/v)的溶劑
體系,可從3 g ISO粗提物中一次分離得到203 mg daidzin, 241 mg genis-tin,
158mg 6"-0-malonyldaidzin,135mg 6"-0-malonyl-genistin,純度均在90%以上
,以上表明HSCCC
適合於ISO中各單體成分大規模的生產制備。
2.4 固相萃取
固相萃取(SPE)技術是由液固萃取和柱液相色譜技術相結合發展而來的預處
理技術,用SPE可以有效地將分析物與干擾組分分離,Mauricio等對大豆樣品進行
了固相萃取,並將樣品在8種不同SPE填料中進行了回收率比較,結果顯示,使用S
trata X填料,ISO中各成分回收率最高,平均回收率為99.37%,並且具有污染小、
可處理小
體積試樣等優點,可用於大豆產品中異黃酮的分離純化。但SPE具有多步操作、樣
品前處理時間較長等缺點。固相微萃取(SPME)是集采樣、萃取和富集於一體的新
的樣品前處理方法,該方法樣品用量少,靈敏度高。Mary等採用固相微萃取與高效
液相色譜聯用技術對生物樣品中的大豆素和染料木素進行了檢測,並討論了測定模
式、萃取頭、萃取時間、解吸時間等對萃取效率的影響。結果發現:使用CW-TPR的
效果最好,萃取5 min、解吸6 min時
即達到檢測要求,大豆素和染料木素的最低檢測限分別為25.4 pg/mL和2.70 pg/m
L,均低於使用其它方法測得的檢測限濃度。可見,SPME可用於生物樣品中微量ISO
成分的分離純化。
2.5 膜分離技術
膜分離技術(MS)是近年來迅速崛起的一項新技術,它作為一種新的分離純化和濃縮
方法,具有耗能低、分離效率高、無二次污染、工藝簡單等優點。Lei等採用超濾
和滲濾相結合的方法從豆製品加工廢液中回收ISO,超濾技術將蛋白質等大分子物
質截留,使ISO等低分子物質和鹽類隨水分子一起透過膜孔,結合滲濾技術後,使
ISO的純度和收率提高,再通過反滲透技術將ISO濃縮,最終ISO的回收率可以達到
50%以上。本方法也可以用於從脫脂大豆產品中回收ISO。
3 結語
天然產物的提取方法正向著操作簡便、高效率、無污染的方向發展。ME、SE、SFE
、HSCCC、MS、SPE等技術為ISO的提取、分離及純化提供了有力的手段。隨著現代
新型技術的涌現,天然產物中的ISO成分將更進一步的被人們所認知並加以開發利
用。
技術的確是花樣繁多,但是目前的國內生產水平來看,大多數生產者都會選擇成本
較低的技術,一些成本較高的技術設備的添置尚需實力和金錢說話。