大豆异黄酮抗氧化稳定性研究

程一鑫，马 龙，张 斌，许 晖

(蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠233030)

大豆异黄酮抗氧化稳定性研究

程一鑫，马 龙*，张 斌，许 晖

(蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠233030)

利用铁氰化钾还原法测定样品的还原力，研究不同的光照条件、温度、食品成分、金属离子及防腐剂对大豆异黄酮的抗氧化稳定性的影响，比较其影响度的大小，对大豆异黄酮的抗氧化稳定性做出综合评价。结果表明，大豆异黄酮的总抗氧化能力随着温度的提高和加热时间的延长而下降;在避光﹑自然光和光照(日光灯昼夜照射)三种条件下，光照和自然光对大豆异黄酮抗氧化能力影响较大，抗氧化能力随着光照时间的延长呈下降趋势;氯化钠、蔗糖、葡萄糖等食品成分、5种金属离子(K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+)和防腐剂山梨酸对大豆异黄酮抗氧化能力均有不同程度的影响，因此大豆异黄酮在制备和使用过程中应注意避光和低温保存，同时要注意避免与一些高浓度金属离子的接触。

大豆异黄酮，抗氧化稳定性，外界因素

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆 购于安徽蚌埠市“乐购”超市;金雀异黄素 上海阿拉丁试剂有限公司;大豆异黄酮 蚌埠学院食品化学实验室提取;其他试剂 均为国产分析纯。

752型紫外-可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司;HH-S型数显恒温水浴锅 金坛市文华科教实验仪器厂;AR1140型电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 大豆异黄酮精制品的制备 称取一定质量的大豆，粉碎后置于250mL三角烧瓶中，以1∶6的料液比加入80%的乙醇溶液(V/V)，在超声波萃取器中以300W功率提取60min，抽滤，滤液减压蒸馏回收乙醇，备用。将得到的备用液转移至分液漏斗中，然后加入75mL乙酸乙酯，振摇15min，充分静置后分层，在水相中再加入75mL乙酸乙酯，振摇15min，充分静置后分层，依此类推，共萃取3次。将得到的乙酸乙酯相进行减压蒸馏回收乙酸乙酯，最后得到大豆异黄酮精制品［5-6］。

1.2.2 大豆异黄酮含量的测定 利用紫外分光光度法［7］测定大豆异黄酮的含量。

1.2.3 大豆异黄酮还原力的测定 采用铁氰化钾还原法测定样品的还原力［8-10］。准确吸取一定浓度的大豆异黄酮溶液2.0mL(用80%乙醇溶液配制)置于试管中，依次加入0.2mol/L的磷酸盐缓冲溶液(pH =6.6)2.0mL和1%铁氰化钾溶液2.0mL，混匀后在50℃恒温水浴中保温20min，以流水急速冷却，加入10%三氯乙酸溶液2.0mL，混匀后以3000r/min转速离心10min，取上清液5.0mL，再依次加入蒸馏水4.0mL和0.1%三氯化铁溶液1.0mL，充分混匀，静置10min，以蒸馏水为参比，在700nm波长下测定其吸光度。

1.2.4 大豆异黄酮抗氧化稳定性实验

1.2.4.1 抗氧化活性保存率的计算 分别测定样品处理前还原力C0和经各种处理后的还原力C1，则其抗氧化活性保存率为［11］:活性保存率(%)=C1/C0×100%

1.2.4.2 加热温度对大豆异黄酮抗氧化活性的影响取四份220μg/mL的大豆异黄酮溶液置于具塞试管中，分别在20、40、60、80℃的恒温水浴中保温，加热处理0.5、1、2、3、4、5、6、7d时取样，冷却至室温后，测定其还原力，计算保存率。

1.2.4.3 光线对大豆异黄酮抗氧化活性的影响 取三份220μg/mL的大豆异黄酮溶液置于具塞试管中，在光照(日光灯昼夜照射)﹑自然光和避光条件下分别在1、2、3、4、5、6、7d时取样，测定其还原力，计算保存率。

1.2.4.4 食品成分对大豆异黄酮抗氧化活性的影响取220μg/mL的大豆异黄酮溶液，分别添加不同质量分数的氯化钠、蔗糖和葡萄糖溶液，测定其还原力，计算保存率。

1.2.4.5 金属离子对大豆异黄酮抗氧化活性的影响取220μg/mL大豆异黄酮溶液，添加不同质量浓度的K+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+溶液，测定其还原力，计算保存率。

1.2.4.6 防腐剂对大豆异黄酮抗氧化活性的影响取220μg/mL大豆异黄酮溶液，添加不同浓度的山梨酸溶液，测定其还原力，计算保存率。

2 结果与分析

2.1 加热温度对大豆异黄酮抗氧化活性的影响

不同温度条件下大豆异黄酮抗氧化活性保存率的结果见图1。从图1可以看出，大豆异黄酮抗氧化活性保存率随加热时间的延长而出现不同程度的下降趋势，且温度愈高保存率下降愈快;在80℃温度下经过7d的加热处理，大豆异黄酮的抗氧化活性保存率降到了35%左右，高温对大豆异黄酮抗氧化稳定性影响较大。

图1 温度对大豆异黄酮抗氧化活性保存率的影响

2.2 光线对大豆异黄酮抗氧化活性的影响

不同光照条件下大豆异黄酮抗氧化活性保存率的结果见图2。从图2可以看出，大豆异黄酮抗氧化活性的光稳定性较差，在光照和自然光条件下大豆异黄酮抗氧化活性保存率随时间延长出现下降现象，且光照的下降速率较快，故大豆异黄酮在使用过程中应尽量避免直射光照射。

图2 光线对大豆异黄酮抗氧化活性保存率的影响

2.3 食品成分对大豆异黄酮抗氧化活性的影响

食品成分葡萄糖、氯化钠、蔗糖对大豆异黄酮抗氧化活性的影响见图3。从图3可以看出，在实验所用的浓度范围内，氯化钠和蔗糖对大豆异黄酮的活性基本没有影响，表明大豆异黄酮对这两种食品成分具有较好的稳定性，但是葡萄糖的加入导致大豆异黄酮的活性下降，且葡萄糖浓度愈大，大豆异黄酮抗氧化活性保存率愈低。

图3 食品成分对大豆异黄酮抗氧化活性保存率的影响

2.4 金属离子对大豆异黄酮抗氧化活性的影响

金属离子对大豆异黄酮抗氧化活性的影响见表1。从表1可以看出，在实验所用的浓度范围内，K+、Ca2+对大豆异黄酮抗氧化活性基本没有影响，Zn2+、Cu2+、Mg2+对大豆异黄酮抗氧化活性均有不同程度的影响，且随着金属离子浓度的增加，大豆异黄酮的抗氧化活性呈下降趋势。其中Zn2+的影响最大，经500mg/L的Zn2+溶液处理的大豆异黄酮活性保存率下降到了7%左右，Cu2+次之，Mg2+影响相对较小。

表1 金属离子对大豆异黄酮抗氧化活性保存率的影响(%)

2.5 防腐剂对大豆异黄酮抗氧化活性的影响

山梨酸对大豆异黄酮抗氧化活性的影响见图4。由图4可知，在实验的浓度范围内，山梨酸对大豆抗氧化活性有一定的影响，随着山梨酸浓度的增加，大豆异黄酮的抗氧化活性呈下降趋势。

图4 山梨酸对大豆异黄酮抗氧化活性保存率的影响

3 结论

3.1 大豆异黄酮具有较好的耐热性，在80℃，0.5d时间内，大豆异黄酮的活性保存率仍能达到90%左右，但随着时间的延长，温度的升高，大豆异黄酮的活性保存率呈现了下降趋势，温度越高，下降越快。因此，大豆异黄酮在加工和保藏过程中应当将其环境温度控制在80℃以下，以免造成大豆异黄酮不必要的损失。

3.2 自然光和日光灯对大豆异黄酮的影响较为明显，大豆异黄酮活性保存率经光照射7d后降到50%左右，因此要避光保存。

3.3 氯化钠、葡萄糖、蔗糖对大豆异黄酮的抗氧化活性影响主要体现在葡萄糖上，氯化钠和蔗糖对大豆异黄酮的抗氧化活性均没有明显的影响，大豆异黄酮的抗氧化活性随着葡萄糖浓度的增加呈下降的趋势，可能是葡萄糖与大豆异黄酮的活性基团发生了作用，掩盖了其活性。因此在加工和使用过程中尽量不要和葡萄糖混合，对于含葡萄糖量较大的食品，应避免使用大豆异黄酮。山梨酸的加入也会降低大豆异黄酮的抗氧化活性，因此在实际应用中要尽量避免山梨酸和大豆异黄酮的混合使用。

3.4 金属离子(K+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+)中除K+和Ca2+外，其余三种离子对大豆异黄酮抗氧化活性影响较为明显，可能是由于金属离子和大豆异黄酮存在螯合作用，导致大豆异黄酮活性的丧失。因此在加工、使用和贮藏大豆异黄酮时要避免与含有Zn2+、Cu2+、Mg2+的材料接触。

［1］牛新春.豆粕中大豆异黄酮的提取、纯化与精制［D］.吉林:吉林大学:2004.

［2］井乐刚，路芳，张永忠.大豆异黄酮的抗氧化活性［J］.食品与发酵工业，2004，30(2):62-63.

［3］汪海波.大豆异黄酮及大豆皂甙的抗氧化性研究［J］.食品研究与开发，2008，29(3):9-10.

［4］何晓灵.大豆异黄酮的提取与抗自由基的研究［D］.广东:广东工业大学:2003.

［5］潘廖明，姚开，贾冬英，等.超声辅助提取大豆异黄酮的研究［J］.中国油脂，2003，28(11):85-87.

［6］井乐刚，张永忠.乙酸乙酯萃取大豆乳清中大豆异黄酮的研究［J］.东北农业大学学报，2006，37(5):615-617.

［7］张玉梅，孙学斌，高旭年，等.紫外分光光度法测定大豆异黄酮的含量［J］.中国食品卫生杂志，2000，12(4):7-8.

［8］崔月花，徐鹏，章克昌.灵芝液态发酵有效产物体外抗氧化活性的研究［J］.食品与发酵工业，2006，32(8):32-34.

［9］曾军，石国荣.天然产物抗氧化活性的测定方法和原理［J］.安徽农学通报，2008，14(22):35-36.

［10］Oyaizu M.Studies on Products of browning reaction: antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine［J］.Japanese Journal of Nutrition，1986，44: 307-315.

［11］李莉蓉，张名位，刘邻渭，等.三种黑色粮油作物种皮花色苷提取物抗氧化能力的稳定性比较［J］.中国农业科学，2007，40(9):2045-2052.

Study on the antioxidation stability of soybean isoflavone

CHENG Yi-xin，MA Long*，ZHANG Bin，XU Hui
(Department of Food and Bioengineering，Bengbu College，Bengbu 233030，China)

The antioxidation stability of soybean isoflavone was determined on the potassium hexacyanoferrate reduction method.Studied on the effect of different illumination conditions，temperature，food ingredients and preservatives to the antioxidation stability of soybean isoflavone，compared the influence of them and give an evaluation to the antioxidation stability of soybean isoflavone.According to the result，the antioxidation stability reduces as the rising of temperature and the time of heating.Among the three illumination conditions，the illumination condition and the natural light had a bigger influence to the antioxidation stability of soybean isoflavone，the antioxidation stability reduces as the time goes on.The sodium chloride，sucrose，glucose，five metal ions(K+，Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+)and the sorbicacid had different effects on the antioxidation stability of soybean isoflavone，so soybean isoflavone should be kept in dark and low temperature place，meanwhile，avoided to contact with metal ions.

soybean isoflavone;the antioxidation stability;external factors

TS201.1

A

1002-0306(2011)09-0144-03

大豆异黄酮是大豆、墨西哥小白豆、苜蓿和绿豆等植物在其生长过程中产生的一类多酚类次级代谢产物，其主要包括染料木甙(genistin)、染料木素(genistein)、黄豆甙(daidzin)、黄豆素(daidzein)、大豆黄素(glycitein)等［1-2］。大豆中异黄酮含量较高，一般为0.3%～0.5%［1］。大豆异黄酮是一种很好的天然抗氧化剂［3］，由于其具有抗衰老，防治癌症，抗动脉粥样硬化，降低血脂，改善骨质疏松等重要作用正吸引着广大研究者的浓厚兴趣［4］，然而在加工、烹调和储藏等过程中由于缺乏对影响大豆异黄酮稳定性的各种外界因素的正确认识，导致大豆异黄酮活性随外界因素而损失。大豆异黄酮的抗氧化活性易受到外界因素如光照、温度、金属离子等干扰，导致其抗氧化能力降低。目前尚未见到系统探讨各种外界因素对大豆异黄酮抗氧化稳定性影响的报道，本研究综合探讨了光照、温度、食品成分、金属离子及防腐剂的外部条件对大豆异黄酮抗氧化稳定性的影响，以期为在大豆及其制品在加工、储藏、运输过程中更好地利用保护大豆异黄酮提供理论参考。

2011-04-19 *通讯联系人

程一鑫(1990-)，男，本科在读，研究方向:食品科学。

安徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2009B210Z);安徽省高等学校省级食品科学与工程特色专业建设点资助(20101091);安徽省食品科学与工程教学团队项目资助(20101094)。