專利名稱：含有可溶性異黃酮組成物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，特別是涉及一種以大豆類為原料、在不進(jìn)行可溶化劑的添加及化學(xué)改造等的天然狀態(tài)下，具有中性～酸性范圍的高溶解性，并且在冷藏狀態(tài)下具有優(yōu)越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法。
背景技術(shù)：
大豆異黃酮是具有存在于在大豆中的3苯基色酮結(jié)構(gòu)的化合物類，具體地說存在糖苷的大豆苷(Daidzin)、染料木苷(Genistin)、黃豆苷(Glycitin)；丙二酰糖苷的6″-0-丙二酰大豆苷、6″-0-丙二酰染料木苷、6″-0-丙二酰黃豆苷；乙酰糖苷的6″-0-乙酰糖苷大豆苷、6″-0-乙酰糖苷染料木苷、6″-0-乙酰糖苷黃豆苷；糖苷配基的大豆甙元(Daidzein)、染料木黃酮(Genistein)、黃豆黃素(Clycitein)等。其基本構(gòu)造及種類如化1-化2所示。
(化1)

(化2)


對(duì)于這種異黃酮已被確認(rèn)具有雌激素類作用及抗氧化作用，作為緩解癌癥、骨質(zhì)疏松的預(yù)防及更年期障礙的食品成分，已引起了世界的注目。但是，異黃酮對(duì)于水具有難溶性，由于對(duì)水(25％)的溶解度為0.002-0.003g(有文獻(xiàn)報(bào)道)，因此，在食品、特別是飲料業(yè)及飯后甜點(diǎn)業(yè)等的制造中和制造后產(chǎn)生乳化和沉淀的領(lǐng)域的使用上受到限制，希望能夠改善其溶解性。
作為該課題的改善方法，例如，特開平9-309902號(hào)公報(bào)和特開平10-298175號(hào)公報(bào)報(bào)道了用環(huán)糊精將異黃酮進(jìn)行包合使水的溶解性提高的方法。但是，這種方法需要將異黃酮預(yù)先精制到一定的純度，操作很繁雜，并且，由于含有環(huán)糊精，應(yīng)用于飲料時(shí)，香味等香氣成分與異黃酮一起包合容易破壞香味的平衡而導(dǎo)致很難進(jìn)行商品的設(shè)計(jì)。另外，由于環(huán)糊精自身溶解度的影響，在高濃度時(shí)不能使其溶解。另一方面，特開平2000-325043號(hào)公報(bào)報(bào)道了將構(gòu)成異黃酮和無水或含水的丙二醇及/或辛烯基琥珀酸(octenylsuccinic acid)淀粉的可溶化劑在水中進(jìn)行加熱后，使異黃酮溶解的方法。但是丙二醇和辛烯基琥珀酸淀粉的食品添加劑，目前是提倡最好不使用。另外，特開平2000-327692號(hào)公報(bào)報(bào)道了利用在α-糖(glycosyl)糖化合物(糊精等)的存在中，使轉(zhuǎn)移糖的酵素作用，成為α-糖異黃酮的衍生物(在大豆苷和染料木苷中使葡萄糖殘基以α-1，4結(jié)合者)，因此而提高水的溶解性。但本方法必須在異黃酮中結(jié)合等摩爾以上的α-糖糖化合物，因此工序繁雜，必然導(dǎo)致相當(dāng)于固體物的異黃酮含有量降低，不是天然形態(tài)中存在的異黃酮。另外，含有異黃酮的組成物使用于飲料等液體食品中時(shí)，溶解性及低溫的長(zhǎng)期穩(wěn)定性在產(chǎn)品質(zhì)量上是很重要的，所以關(guān)于這一點(diǎn)沒有任何報(bào)道。以上所述的技術(shù)無論是添加哪種可溶化劑或是將異黃酮在衍生物中進(jìn)行化學(xué)改造的方法，都是將異黃酮進(jìn)行可溶化。但是，用更簡(jiǎn)便的方法適用于工業(yè)生產(chǎn)的方法，關(guān)于難溶性的異黃酮在天然的狀態(tài)廣泛的pH范圍中進(jìn)行可溶化的方法還沒有報(bào)道。
由此可見，上述現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法仍存在有缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法的缺陷，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法存在的缺陷，而提供一種新的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其可以提供一種以大豆類為原料，不用進(jìn)行可溶化劑的添加和化學(xué)改造等，利用從天然提取的狀態(tài)，在廣泛的pH范圍的高溶解性，并且冷藏保存的長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)越的可溶性異黃酮組成物的制造方法，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其是在pH2～7、且溫度為0～17℃的范圍調(diào)制的大豆提取液中除去不溶物。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，相當(dāng)于大豆提取液固體量的異黃酮含量為0.2～20％的重量；粗蛋白質(zhì)含量為30％以下的重量；脂質(zhì)含量為4％以下的重量。
前述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其中所述的調(diào)制大豆提取液的工序包括，為使蛋白酶不起作用，調(diào)制pH為5.5～7的工序。
前述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其中所述的調(diào)制大豆提取液的工序包括，將其調(diào)制pH2以上5.5以下的工序和使蛋白酶起作用的工序。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，大豆類中的異黃酮盡管溶解度低還是很容易從水中提取，又意外地發(fā)現(xiàn)即使在高濃度狀態(tài)也可以穩(wěn)定地溶化。另外在反復(fù)專心研究的結(jié)果中，將大豆類提取的大豆提取液調(diào)制為pH5.5-7，冷卻到0-17℃時(shí)如果除去所產(chǎn)生的不溶物質(zhì)，可以高效地得到在中性范圍～微酸性范圍的溶解性及冷藏保存的長(zhǎng)期穩(wěn)定性非常優(yōu)越的異黃酮的組成物。另外，如果將大豆提取液調(diào)制為pH5.5以下，除去不溶物質(zhì)，在酸性范圍同樣可以得到溶解性優(yōu)越的組成物，但異黃酮與蛋白質(zhì)同時(shí)沉淀后形成很大的損失量導(dǎo)致收獲率降低。因此，大豆提取液中使蛋白酶作用的同時(shí)，通過在酸性低溫狀態(tài)下除去所產(chǎn)生的不溶物質(zhì)，可以防止異黃酮的沉淀，而能夠以更好的收獲率得到在酸性范圍的溶解性及冷藏保溫的長(zhǎng)期穩(wěn)定性非常優(yōu)越的異黃酮組成物。
即，本發(fā)明包括(1)、含有可溶性異黃酮組成物的制造方法的特征在于，從pH2-7且溫度為0-17℃范圍調(diào)制的大豆提取液中除去不溶物質(zhì)。
(2)、所述(1)中所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法還包括，相當(dāng)于大豆提取液固體量的異黃酮含量為0.2-20％的重量，粗蛋白之含量為30％以下的重量，脂質(zhì)含量為4％以下的重量。
(3)、所述(1)或(2)中所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，大豆提取液的調(diào)制工序還包括，為不使蛋白酶起作用調(diào)制pH為5.5-7的工序。
(4)、所述(1)或(2)中所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，調(diào)制大豆提取液的工序還包括調(diào)制pH為2以上5.5以下的工序和使蛋白酶作用的工序。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其提供了一種以大豆類為原料、在不進(jìn)行可溶化劑的添加及化學(xué)改造等的天然狀態(tài)下，具有中性～酸性范圍的高溶解性，并且在冷藏狀態(tài)下具有優(yōu)越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法。其利用從大豆類的水提取液中，除去在pH2-7、且溫度為0-17℃的范圍中的不溶物，可以高效地得到在中性范圍到酸性范圍的溶解性及冷藏的穩(wěn)定性非常優(yōu)越的含有異黃酮的組成物。
借由上述技術(shù)方案，利用本發(fā)明具有純品異黃酮約100倍以上的高溶解性，并且即使在冷藏狀態(tài)下長(zhǎng)期保存也不會(huì)產(chǎn)生沉淀和乳化，是含有優(yōu)越穩(wěn)定性的異黃酮組成物，而且，以大豆類為原料，可以不添加可溶化劑、不進(jìn)行化學(xué)改造，在天然狀態(tài)下可以得到簡(jiǎn)便且很好的收獲率。因此在食品領(lǐng)域使用范圍迅速擴(kuò)大，具有產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性，對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展是極其有意義的。
綜上所述，本發(fā)明特殊的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，可以提供一種以大豆類為原料，不用進(jìn)行可溶化劑的添加和化學(xué)改造等，利用從天然提取的狀態(tài)，在廣泛的pH范圍的高溶解性，并且冷藏保存的長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)越的可溶性異黃酮組成物的制造方法，從而更加適于實(shí)用。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類制造方法中未見有類似的設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在制造方法上或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有較大進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的異黃酮組成物的制造方法具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖
詳細(xì)說明如后。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法其具體制造方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
本發(fā)明的含有可溶性異黃酮的組成物是從大豆提取液調(diào)制的，大豆提取液是用提取溶劑從大豆類中提取出來的。
本發(fā)明原料的大豆類，是圓大豆、脫皮大豆、脫皮脫胚軸大豆、大豆胚軸、脫脂大豆、脫脂大豆胚軸等。特別是大豆胚軸，異黃酮的含量約為1～2％的重量，與其他大豆類相比要高，對(duì)于得到含有高濃度的異黃酮的組成物是優(yōu)選的原料。一般情況下，大豆類也可以進(jìn)行粉碎、壓扁、膨化等的物理性處理、焙煎等的干加熱、蒸煮等的濕加熱或者干燥等的加熱處理，或化學(xué)性處理等所需的預(yù)處理，但優(yōu)選為粉碎、壓扁、膨化等物理性處理不要破壞大豆類的細(xì)胞或者不進(jìn)行處理。利用實(shí)施物理性處理后的原料進(jìn)行水的提取，內(nèi)部所含有的蛋白質(zhì)和油分等的異黃酮以外的多余成分，提取時(shí)容易大量滲出，有時(shí)會(huì)給含有異黃酮組成物的溶解性及除去不溶物質(zhì)時(shí)的異黃酮的收獲率帶來障礙。如果利用本形態(tài)可以控制從原料滲出蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。
另外在使用以大豆胚軸為原料時(shí)，由于如果用生的提取會(huì)有未加熟的大豆胚軸獨(dú)特的青臭味和收斂味，因此最好在這種味很少，并且不產(chǎn)生糊的苦味時(shí)進(jìn)行加熱處理。作為加熱方法有干加熱、濕加熱等，無論使用哪種周知的加熱方法都可以。例如，大豆胚軸的干加熱，可以使用氣體焙燒爐(FUJI ROYAL(株)制等)、電熱焙燒爐(日本硝子(株)制等)、熱風(fēng)焙燒爐(Bubler社制等)、微波加熱機(jī)(新日本無線(株)制等)、間接加熱式煮鍋等。最好是用100℃以上的溫度進(jìn)行處理。加熱程度可以根據(jù)大豆胚軸的水分含量進(jìn)行規(guī)定，加熱至使其成為1～9.5％的重量，最好為3～9％的重量。另外大豆胚軸的濕加熱，只要是不使異黃酮溶解那樣在適當(dāng)?shù)乃执嬖谙逻M(jìn)行加熱的方法就可以，也可以用蒸汽處理及含水處理后進(jìn)行加熱的方法。例如蒸汽處理時(shí)可以使用蒸壓器、煮鍋及蒸汽激勵(lì)器等一般用于食品工業(yè)的汽蒸裝置。
上述從大豆類將異黃酮進(jìn)行水提取時(shí)，作為預(yù)處理，大豆類為4～80℃，優(yōu)選采用與4～40℃的水或鹽(鈣鹽、鈉鹽、鉀鹽等的)溶液或緩沖液(磷酸緩沖液、碳酸緩沖液、檸檬酸緩沖液等的)等的水性溶劑接觸后進(jìn)行清洗，優(yōu)先除去異黃酮以外的可溶性無氮物、氮化合物、灰分含量等可溶性成分，以提高大豆提取液中的異黃酮濃度。雖然這時(shí)4℃以下的清洗也可以很充分，但是由于增加用于冷卻的費(fèi)用及降低實(shí)用性而不佳。清洗時(shí)大豆類和水的重量比沒有特別的限制，通常為1∶3～1∶30，最好是1∶5～1∶15。與水接觸的時(shí)間適宜將異黃酮以外的可溶性成分的提取量達(dá)到最大那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常為5分～240分鐘。與水的接觸方法與上述的水的提取法相同，可以用間歇式、連續(xù)式、對(duì)流式、多級(jí)式等各種方法進(jìn)行。這樣進(jìn)行清洗后，例如采用過濾、離心分離等固液分離除去液體部分，可以將得到的殘?jiān)?大豆類)回收。
接著，從大豆類或以上所述的每次預(yù)處理后的大豆類提取異黃酮，表示得到大豆提取液的方法。作為提取所用溶劑可使用水或含水乙醇等的水性溶劑，但由于有時(shí)會(huì)有隨著溶劑中乙醇濃度的增高，大豆中的油分和苯酚類等的惡劣氣味成分也同時(shí)提取的現(xiàn)象，因此，基于得到具有可溶性且氣味良好的提取液的觀點(diǎn)，優(yōu)選為使用水提取。提取方法例如可以采用特開2000-14348號(hào)公報(bào)發(fā)表的方法。即，提取溫度，異黃酮適宜采用通常用水提取的溫度進(jìn)行，而溫度過低時(shí)異黃酮的收獲率將降低，在制造上是非效率，因此，通常為80℃以上，最好為80～150℃，最優(yōu)選的是80～100℃。提取時(shí)的原料與水的重量比沒有特別的限制，但通常為1∶3～1∶30，最好是1∶5～1∶15。與水的接觸時(shí)間適宜調(diào)整到異黃酮的提取量為最大時(shí)，通常為5分～60分。另外根據(jù)需要添加氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉等以使提取時(shí)的pH為8以上的堿性，可以提高異黃酮的提取效率，但由于會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)等不需要的成分也同時(shí)提取的現(xiàn)象，因此，pH為6～8，優(yōu)選的是6.5～7.5。另外，也可以添加對(duì)于水為0.01～1.0w/v％的丙三醇脂肪酸(甘油)的酯和山梨聚糖脂肪酸的酯等表面活性劑。提取方式可以用間歇式、連續(xù)式、對(duì)流式、多級(jí)式等各種方法進(jìn)行，為了提高效率，在攪拌的同時(shí)，可以將提取液作為再次重新提取大豆類的溶劑進(jìn)行利用。
進(jìn)行這樣的提取后，例如進(jìn)行過濾、離心分離等固液分離，得到大豆提取液。另外，除去這種大豆提取液以外，制造豆腐和豆乳時(shí)產(chǎn)生的浸漬廢液及煮豆時(shí)產(chǎn)生的煮汁廢液等，當(dāng)然也可以作為大豆提取液進(jìn)行利用。在固液分離時(shí)，對(duì)提取的殘?jiān)M(jìn)行壓榨則不希望滲出內(nèi)部含有的蛋白和油分等。
這樣所得到的大豆提取液，異黃酮含量用固體量換算，通常為0.2-20％的重量，粗蛋白質(zhì)含量用固體量換算在30％以下的重量，優(yōu)選為25％以下的重量，脂質(zhì)含量用固體量換算為4％以下的重量，優(yōu)選為2％以下的重量。例如，通常大豆粉碎后提取得到的豆乳的粗蛋白質(zhì)含量用固體量換算40～55％的重量，脂質(zhì)含量用固體量換算是25～35％，該大豆提取液可以控制提取時(shí)粗蛋白質(zhì)及脂質(zhì)的滲出。
將以上所得到的大豆提取液，在pH2～7、且溫度在0～17℃，最好是在0～10℃中冷卻后，10分鐘以上，優(yōu)選為30分鐘以上的有關(guān)溫度中保持，使其形成低溫不溶物質(zhì)。如果將pH調(diào)整為2以下，就會(huì)擔(dān)心異黃酮本身的分解，另外如果pH超過7，就不能得到在中性～酸性范圍的可溶性。PH調(diào)整到2～7中的哪個(gè)，最好以添加含有異黃酮成分的產(chǎn)品的pH以下為目的。冷卻溫度如果超過17℃，pH即使調(diào)整到所添加的產(chǎn)品的pH以下，也會(huì)產(chǎn)生沉淀或乳化。PH調(diào)整到2～7時(shí)所使用的酸通常是用于食品中的無機(jī)酸、有機(jī)酸中的哪種都可以，例如，可以舉出鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸及維生素C等，特別優(yōu)選的是鹽酸。然后采用過濾、離心分離等，除去有關(guān)的不溶物質(zhì)，得到含有異黃酮的組成物。一般情況下，大豆提取液中所含的異黃酮由于冷卻，蛋白質(zhì)等不溶化，進(jìn)行沉淀時(shí)很容易與其蛋白質(zhì)等同時(shí)沉淀(共沉)。但是，由于本發(fā)明所使用的是不進(jìn)行粉碎等物理性處理的原料，可以控制原料中蛋白質(zhì)等的滲出，因此可以防止共沉及控制異黃酮收獲率的降低。
另一方面，除去不溶物質(zhì)時(shí)的大豆提取液的pH如果是5.5以上是沒問題的，但對(duì)大豆提取液的pH調(diào)整到5.5以下的酸性范圍時(shí)，該溶液中所含的蛋白質(zhì)在等電離點(diǎn)進(jìn)行沉淀的同時(shí)，由于異黃酮與蛋白質(zhì)相互作用也容易引起共沉，在低溫下共沉的同時(shí)造成共同的收獲率成倍的降低。根據(jù)本發(fā)明的見解，大豆類的提取液調(diào)整為pH5.5以下，除去所產(chǎn)生的不溶物質(zhì)后的溶液中的異黃酮量減少到大豆提取液的一半左右。
在這種情況下，作為防止異黃酮的共沉并且在酸性范圍使其提高溶解性的方法，在大豆提取液中使蛋白質(zhì)分解酵素(蛋白酶)作用，蛋白質(zhì)已為低分子化，但更希望將其在pH2以上5.5以下且溫度為0～17℃中除去不溶物質(zhì)。
這時(shí)關(guān)于蛋白酶的種類及作用工序沒有特別的限制，可以使用內(nèi)(endo)蛋白酶或/外(exo)蛋白酶，但是通常由于大豆提取液的pH是6～7，所以使用中性蛋白酶或堿性蛋白酶，以適合在大豆提取液中作用。另外，作為蛋白酶中的雜質(zhì)，如果存在β-糖苷酶，就將該過程異黃酮糖苷中的糖苷配基部分與糖部分進(jìn)行結(jié)合的β-糖苷結(jié)合斷開，糖苷配基(大豆甙元、染料木黃酮、黃豆黃素)全部游離。糖苷配基在一般情況下不希望比糖苷的溶解度低。因此，關(guān)于蛋白酶的起源希望是β-糖苷酶活性的低的動(dòng)植物起源的物質(zhì)，即使是微生物起源的物質(zhì)，β-糖苷酶活性如果低就不會(huì)有任何障礙。另外，使蛋白酶作用的工序最好是在大豆提取液調(diào)制后，且pH向酸性范圍調(diào)整前起作用。作為提取前的預(yù)處理，可以采用大豆類與低溫的水接觸時(shí)同時(shí)進(jìn)行本工序的方法及也可以在提取階段采用耐熱性蛋白酶同時(shí)進(jìn)行本工序的方法。但這種情況的蛋白質(zhì)會(huì)形成低分化、大量提取的現(xiàn)象。另外下述的大豆提取液調(diào)整到酸性范圍后，也可使酸性蛋白酶作用，這時(shí)的蛋白質(zhì)由于等電離點(diǎn)沉淀而不溶化，因此造成蛋白酶的作用有極端降低的傾向。
蛋白酶的作用條件，只要是能夠?qū)⒋蠖固崛∫褐械牡鞍踪|(zhì)低分子化的條件的話就可以，蛋白酶的添加量根據(jù)性能適當(dāng)調(diào)節(jié)，通常對(duì)于大豆提取液的固體物用固體物換算，添加0.01～10％的重量為宜，反應(yīng)條件從所使用的蛋白酶的適當(dāng)條件中進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，通常作用的pH在中性蛋白酶時(shí)為6～8，堿性蛋白酶時(shí)為8～10，作用溫度40～60℃，作用時(shí)間0.5～5小時(shí)為宜。反應(yīng)停止時(shí)，通常用80℃以上進(jìn)行加熱處理，使有關(guān)酵素失活。
這樣所得到的含有可溶性異黃酮的組成物，將適當(dāng)?shù)臐舛日{(diào)整后就可以那樣使用，或者根據(jù)需要利用中和后進(jìn)行濃縮得到的濃縮提取物，進(jìn)一步凍結(jié)干燥、噴霧干燥等可以作為干燥物使用。另外根據(jù)需要，例如利用聚苯乙烯類、甲基丙烯酸類、ODS類等吸附劑所用的精煉法及丁醇等溶劑所用的分離法，異黃酮可以得到含有更高純度的可溶性異黃酮組成物。
該組成物，異黃酮含有量是固體量中0.2～10％的重量，使用除去不溶物質(zhì)的pH以上制品時(shí)，即使在10℃以下冷藏保存，也不會(huì)產(chǎn)生乳化、沉淀，顯示其高度的穩(wěn)定性及優(yōu)越的溶解性。異黃酮純品對(duì)于水(25℃)的溶解度約是0.002～0.003g，而利用本發(fā)明得到的含有可溶性異黃酮的組成物，作為異黃酮為0.3g以上(0.3～100g)，即，可以使100倍以上的大量溶解。因此，中性～微酸性的所有食品，例如以茶類飲料等的中性飲料和咖啡等的微酸性飲料為首的冰制食品、飯后甜點(diǎn)等所有食品，可以持續(xù)保持透明性，并且采用高濃度。本發(fā)明的所謂溶解度，是對(duì)于25℃中的溶劑100g進(jìn)行溶解的溶質(zhì)的最大量(g)。
利用本發(fā)明可以一掃以往的異黃酮溶解性問題，因此可以迅速擴(kuò)大異黃酮的應(yīng)用范圍。
另外，本發(fā)明中異黃酮量的測(cè)定，按照(財(cái))日本健康.營(yíng)養(yǎng)食品協(xié)會(huì)的大豆異黃酮食品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)分析法，如下述進(jìn)行，算出12種異黃酮量的總和。粗蛋白質(zhì)含量用凱達(dá)爾(Kjeldahl)測(cè)氮法，脂質(zhì)含量用三氯甲烷甲醇混液提取法測(cè)定。
作為異黃酮，如果需要對(duì)應(yīng)于1～100mg的試料進(jìn)行粉碎后的精密稱量，其中加入70％(v/v)乙醇250ml，用30分鐘的室溫?cái)嚢杼崛『?，進(jìn)行離心分離得到提取液，殘?jiān)龠M(jìn)行2次的同樣的提取操作，將合計(jì)3次量的提取液用70％(v/v)乙醇進(jìn)行定容后成為100ml的試驗(yàn)溶液。將調(diào)制的試驗(yàn)溶液用0.45μm的過濾器進(jìn)行過濾后，依據(jù)下述的HPLC條件進(jìn)行分析。
柱管YMC-Pack ODS-AM303(4.6×250mm)移動(dòng)相 氰甲烷∶水∶醋酸＝15∶85∶0.1-35∶65∶0.1(v/v/v)流速1.0ml/min溫度35℃檢測(cè)UV254nm注入量 10μL使用大豆苷標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)12種異黃酮濃度(大豆苷換算值)進(jìn)行定量，根據(jù)下述定量系數(shù)的相乘算出真正的異黃酮濃度，異黃酮的定量系數(shù)大豆苷(1.000)、染料木苷(0.814)、黃豆苷(1.090)、丙二酰大豆苷(1.444)、丙二酰染料木苷(1.095)、丙二酰黃豆苷(1.351)、乙酰大豆苷(1.094)、乙酰染料木苷(1.064)、乙酰黃豆苷(1.197)、大豆甙元(0.538)、染料木黃酮(0.528)、黃豆黃素(0.740)，然后從各種異黃酮濃度的總和求出異黃酮量。
(實(shí)施例)以下所述實(shí)施例，其例示并不僅限于本發(fā)明的技術(shù)思想。
實(shí)驗(yàn)例1美國(guó)產(chǎn)圓大豆100g加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃進(jìn)行2小時(shí)的接觸后，利用過濾除去液體部分，接著，在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。用本液體固體換算的異黃酮含量為1.3％的重量、粗蛋白質(zhì)含量24％的重量、脂質(zhì)含量1.0％的重量。接著在表1所示的溫度20～0℃中冷卻后放置30分鐘。這時(shí)的pH是6.5。之后利用離心分離除去不溶物質(zhì)，利用凍結(jié)干燥形成粉末化。關(guān)于所得到的含有異黃酮的組成物，對(duì)100g(25℃)水的異黃酮的溶解度進(jìn)行測(cè)定。另外，作為穩(wěn)定性試驗(yàn)，將異黃酮10mg當(dāng)量的粉末在100ml水中溶解后，用碳酸氫鈉或檸檬酸調(diào)整pH為7～5.5，然后用95℃進(jìn)行15分鐘的加熱殺菌，在10℃范圍保存1個(gè)月。其結(jié)果表1所示。
(表1)

穩(wěn)定性試驗(yàn)評(píng)價(jià)(○無沉淀、×有沉淀)表1中，用溫度20℃以下從大豆提取液除去不溶物，迅速提高所得到的含有異黃酮組成物的水的溶解性，接下來的穩(wěn)定性試驗(yàn)中，在pH7的中性范圍～pH5.5的酸性范圍可以得到穩(wěn)定性非常良好的結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)例2美國(guó)產(chǎn)圓大豆100g加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃接觸2小時(shí)后，利用過濾除去液體，接著在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。這時(shí)的pH是6.5。用本液體固體換算的異黃酮含量為1.3％的重量、粗蛋白質(zhì)含量24％的重量、脂質(zhì)含量1.0％的重量。接著在該液體中加入來自Bacillus subtilis的中性蛋白酶([オリエンタ-ゼ]90N、阪急共榮物產(chǎn)(株)制)對(duì)于固體物的0.9％的重量，用50℃使其反應(yīng)1小時(shí)，然后用80℃進(jìn)行30分鐘的加熱，使有關(guān)酵素失活，之后加入HCI，調(diào)整到表2所示的pH及溫度，放置30分鐘，使酸沉淀。然后利用離心分離除去不溶物，加入NaOH在pH6.5中進(jìn)行中和，利用凍結(jié)干燥形成粉末化。關(guān)于所得到的含有異黃酮的組成物，對(duì)水100g(25℃)的異黃酮溶解度(g)進(jìn)行測(cè)定。作為穩(wěn)定性試驗(yàn)，將所得到的含有異黃酮組成物的異黃酮10mg當(dāng)量在100ml的水中進(jìn)行溶解后，用碳酸氫鈉或檸檬酸調(diào)整為pH7～3，在95℃狀態(tài)下加熱殺菌15分鐘后，在10℃狀態(tài)下保存1個(gè)月。其結(jié)果如表2所示。
(表2)

穩(wěn)定性試驗(yàn)評(píng)價(jià)(○無沉淀、×有沉淀)綜合評(píng)價(jià)(○良好、△可以、×不行)在表2中，用pH5.5以下，溫度20℃以下從大豆提取液除去不溶物，所得到的含有異黃酮的組成物比純品的異黃酮更能迅速提高對(duì)于水的溶解性，并且在穩(wěn)定性試驗(yàn)中pH7的中性范圍～pH3.5的酸性范圍，可以得到穩(wěn)定性良好的結(jié)果。
實(shí)施例1美國(guó)產(chǎn)圓大豆(異黃酮含量0.2％的重量)100g中加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃接觸2小時(shí)后利用過濾除去液體，接著在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。用本液體固體換算的異黃酮含量為1.3％的重量、粗蛋白質(zhì)含量24％的重量、脂質(zhì)含量1.0％的重量。將其在10℃中冷卻后，在該溫度中保持30分鐘，這時(shí)的pH是6.5。接著利用離心分離除去不溶物后，利用凍結(jié)干燥形成粉末化，得到含有可溶性異黃酮組成物9.4g(異黃酮含量1.34％的重量)，這時(shí)從圓大豆中的異黃酮收獲率是63.0％。
實(shí)施例2將美國(guó)產(chǎn)的大豆胚軸(異黃酮含量1.6％的重量)100g，用氣體焙燒爐，140℃的熱風(fēng)進(jìn)行20分鐘的干加熱處理，在所得到的大豆胚軸100g中加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃接觸2小時(shí)后利用過濾除去液體，接著在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。用本液體固體換算的異黃酮含量為6.0％的重量、粗蛋白質(zhì)含量22％的重量、脂質(zhì)含量0.5％的重量。將其在10℃中冷卻后，在該溫度中保持30分鐘，這時(shí)的pH是6.5。接著利用離心分離除去不溶物后，利用凍結(jié)干燥形成粉末化，得到含有可溶性異黃酮的組成物18.7g(異黃酮含量6.06％的重量)，這時(shí)從大豆胚軸中的異黃酮收獲率是70.8％。
實(shí)施例3美國(guó)產(chǎn)圓大豆(異黃酮含量0.2％的重量)100g中加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃接觸2小時(shí)后利用過濾除去液體，接著在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。用本液體固體換算的異黃酮含量為1.3％的重量、粗蛋白質(zhì)含量24％的重量、脂質(zhì)含量1.0％的重量。這時(shí)的pH是6.5。在該液體中加入來自微小桿菌(Bacillussubtilis)的中性蛋白酶([オリエンタ-ゼ]90N、阪急共榮物產(chǎn)(株)制)對(duì)于固體物的0.9％的重量，用50℃使其反應(yīng)1小時(shí)，然后用80℃進(jìn)行30分鐘的加熱，使有關(guān)酵素失活，之后加入HCI，pH調(diào)整為3.5，然后在10℃中冷卻后，放置30分鐘。之后利用離心分離除去不溶物，加入NaOH在pH6.5中進(jìn)行中和，利用凍結(jié)干燥形成粉末化，得到含有可溶性異黃酮的組成物8.8g(異黃酮含量1.40％的重量)，這時(shí)從圓大豆中的異黃酮收獲率是61.6％。
實(shí)施例4與實(shí)施例2相同，在得到的大豆配軸(異黃酮含量1.6％的重量)100g中加入500ml水，作為預(yù)處理，用20℃接觸2小時(shí)后利用過濾除去液體，接著在殘?jiān)屑尤?00ml水，用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，經(jīng)過過濾得到提取液。然后，在殘?jiān)屑尤?00ml水，再次用98℃進(jìn)行20分鐘的提取后，利用同樣的操作得到提取液。將所得到的提取液進(jìn)行混合，得到大豆提取液。用本液體固體換算的異黃酮含量為6.0％的重量、粗蛋白質(zhì)含量22％的重量、脂質(zhì)含量0.5％的重量。這時(shí)的pH是6.5。在該液體中加入來自微小桿菌(Bacillus subtilis)的中性蛋白酶([オリエンタ-ゼ]90N、阪急共榮物產(chǎn)(株)制)對(duì)于固體物的0.9％的重量，用50℃使其反應(yīng)1小時(shí)，然后用80℃進(jìn)行30分鐘的加熱，使有關(guān)酵素失活，之后加入HCI，pH調(diào)整為3.5，然后在10℃中冷卻后，放置30分鐘。之后利用離心分離除去不溶物，加入NaOH在pH6.5中進(jìn)行中和，利用凍結(jié)干燥形成粉末化，得到含有可溶性異黃酮的組成物15.5g(異黃酮含量6.32％的重量)，這時(shí)從大豆胚軸中的異黃酮收獲率是61.2％。
實(shí)施例5用與實(shí)施例4相同的方法得到的大豆提取液，加入HCI不使蛋白酶作用，pH調(diào)整為3.5，然后在10℃中冷卻后，放置30分鐘。之后利用離心分離除去不溶物，加入NaOH在pH6.5中進(jìn)行中和，利用凍結(jié)干燥形成粉末化，得到含有可溶性異黃酮的組成物10.3g(異黃酮含量4.72％的重量)，這時(shí)從大豆胚軸中的異黃酮收獲率是30.4％。得到的該組成物在水中的溶解性非常良好，但異黃酮的收獲率低，我們認(rèn)為這是由于在酸性條件下除去不溶物時(shí)，異黃酮與不溶物同時(shí)除去。
實(shí)施例6用實(shí)施例4所得到的含有可溶性異黃酮的組成物10g在100ml水中溶解，在充填使其活性化的苯乙烯二乙烯基苯類的合成附著劑([DIAION HP-20]、三菱化成(株)制)100ml的柱管(φ2.5×20cm)中，用100ml/hr流速進(jìn)行通液。接著用水200ml、20％乙醇200ml順序清洗，除去雜質(zhì)后，用70％乙醇300ml溶解出所需的物質(zhì)(目的物)。將這種溶液利用減壓濃縮除去乙醇后，進(jìn)行凍結(jié)干燥得到含有可溶性異黃酮的組成物1.5g(異黃酮含量26.2％的重量)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其特征在于在pH2-7、且溫度為0-17℃的范圍調(diào)制的大豆提取液中除去不溶物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其特征在于相當(dāng)于大豆提取液固體量的異黃酮含量為0.2-20％的重量；粗蛋白質(zhì)含量為30％以下的重量；脂質(zhì)含量為4％以下的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)制大豆提取液的工序包括，為使蛋白酶不起作用，調(diào)制pH為5.5-7的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)制大豆提取液的工序包括，將其調(diào)制pH2以上5.5以下的工序和使蛋白酶起作用的工序。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種含有可溶性異黃酮組成物的制造方法，其提供了一種以大豆類為原料、在不進(jìn)行可溶化劑的添加及化學(xué)改造等的天然狀態(tài)下，具有中性－酸性范圍的高溶解性，并且在冷藏狀態(tài)下具有優(yōu)越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的含有可溶性異黃酮組成物的制造方法。其利用從大豆類的水提取液中，除去在pH2－7、且溫度為0－17℃的范圍中的不溶物，可以高效地得到在中性范圍到酸性范圍的溶解性及冷藏的穩(wěn)定性非常優(yōu)越的含有異黃酮的組成物，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07H17/07GK1514832SQ02811468
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者津崎真一, 荒木秀雄, 橋本征雄, 雄 申請(qǐng)人:不二制油株式會(huì)社