豆渣中大豆异黄酮的提取及其在面膜中的应用

 豆渣是豆制品加工的副产物，除了作饲料、肥料使用外，还有其他增值加工的方法。其中豆渣中富含的大豆异黄酮是非常有价值的成分。大豆异黄酮具有抗氧化的功能对皮肤组织有特殊的作用。从理论上讲，皮肤局部使用大豆异黄酮对延缓皮肤衰老比口服具有更好的作用，所以将大豆异黄酮制作成化妆品对延缓及抵抗皮肤衰老有较好的效果。
本文对大豆异黄酮的提取工艺做了研究，并将大豆异黄酮用于美容面膜的制备，首先单因素试验确定浸提时间，浸提温度以及料液比对大豆异黄酮的提取率进行研究，并以大豆异黄酮的提取率和抗氧化性为评价指标，通过正交试验确定了大豆异黄酮提取的最佳工艺条件：即料液比为1:20，在50℃下浸提1h。在最佳实验条件下提取率为0.13%。通过测定大豆异黄酮对邻苯三酚的自氧化的抑制作用，抑制率为20%，得出大豆异黄酮具有较强的抗氧化功能。实验证明，将大豆异黄酮应用到面膜中，对皮肤有着明显的改善，可以使女性皮肤光润、细腻、柔滑、充满弹性、焕发靓丽光彩。
关键词：豆渣；大豆异黄酮；抗氧化性；面膜
目 录
摘要 1
Abstract 2
目 录 3
前言 6
第一章 文献综述 7
1.1大豆异黄酮的功能 7
1.1.1对骨质疏松的作用 7
1.1.2大豆异黄酮对癌症的预防及认知的影响 7
1.1.3大豆对不同人群的激素效应 7
1.1.4大豆对心血管病疾病的预防 8
1.1.5大豆蛋白对患有糖尿病肾病变病人肾功能影响 8
1.2大豆异黄酮的应用 8
1.3大豆异黄酮的研究现状 9
1.3.1国内研究现状 9
1.3.2国外研究现状 10
1.4 大豆异黄酮的提取和分离精制 11
1.5豆渣对疾病的预防及应用 11
1.5.1对预防糖尿病的功效 11
1.5.2对预防心血管疾病的功效 11
1.5.4对预防肥胖症的功效 12
1.5.5有氨基酸互补的功效 12
1.6应用 12
1.6.1豆渣的粗利用 12
1.6.2豆渣酱油 12
1.6.3可食用纸 12
1.6.4豆渣中可溶性膳食纤维的研究 12
1.7本文主要研究内容 13
第二章 实验部分 14
2.1实验材料 14
2.2主要仪器与试剂 14
2.2.1主要仪器 14
2.2.2主要试剂 14
2.3 豆渣化学成分分析 14
2.3.1 含水量的测定 14
2.3.2蛋白质含量测定 14
2.3.3脂肪含量的测定 16
2.3.4 膳食纤维的测定 17
2.3.5灰分的测定 18
2.4大豆异黄酮的提取 18
2.5大豆异黄酮提取单因素实验 19
2.5.1料液比选择实验 19
2.5.2乙醇浓度选择实验 20
2.5.3浸提时间选择实验 20
2.5.4浸提温度的选择实验 20
2.6大豆异黄酮的正交试验 20
2.7邻苯三酚-抗氧化功能的测定 20
2.8大豆异黄酮在面膜中的应用 21
2.8.1面膜的调制 21
2.8.2试用调查 21
第三章 结果与讨论 22
3.1豆渣成分分析结果 22
3.2 大豆异黄酮提取工艺单因素实验 22
3.2.1 料液比对大豆异黄酮提取率的影响 22
3.2.2乙醇浓度对大豆异黄酮提取率的影响 23
3.2. 3浸提温度对大豆异黄酮提取的影响 23
3.2.4 浸提时间对大豆异黄酮提取的影响： 24
3.3大豆异黄酮提取工艺正交实验 25
3.3.1大豆异黄酮样品正交实验的结果及分析 26
3.3.2 正交试验的极差和方差分析 27
3.3.3以最优的工艺参数提取大豆异黄酮 28
3.4面膜使用后的感官评定 28
第四章 结论和展望 30
4.1 结论 30
4.2 展望 30
致 谢 31
参考文献 32
我国是大豆的故乡，有着悠久的种植历史。大豆是主要的油料作物和重要的食物资源之一。大豆独特的全面而丰富的营养成分，使得大豆加工业方兴未艾。大豆蛋白、大豆活性成分、大豆皮等得到了深人的研究和应用。作为豆制品加工过程中的副产品的豆渣以其富含膳食纤维及钙、磷、铁、维生素等营养成分深得科学工作者和商业界的青睐。近期，对豆渣的研究主要集中在一般性应用如油炸食品、烘烤食品等的辅料和豆渣膳食纤维的研究。日本、美国等已经出现以豆渣为原料膳食纤维产品，国内也有多家公司如河南神龙纤维有限公司实现了豆渣制品的产业化。采用现代科技手段对豆渣进行深人的研究与加工，使得营养成分得以全面开发，解决废弃豆渣所造成的环境污染。开发利用豆渣具有广阔的市场潜力和良好的前景。
异黄酮是黄酮类化合物中的一种，主要存在于豆科植物中，大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次级代谢产物。由于是从植物中提取，与雌激素有相似结构，因此大豆异黄酮又称植物雌激素，能够弥补30岁以后女性雌性激素分泌不足的缺陷，改善皮肤水分及弹性状况，缓解更年期综合症和改善骨质疏松，使女性再现青春魅力。大豆异黄酮的雌激素作用影响到激素分泌、代谢生物学活性、蛋白质合成、生长因子活性，是天然的癌症化学预防剂。大豆异黄酮是从非转基因大豆精制而成的生物活性物质，是一种具有多种重要生理活性的天然营养因子，是纯天然的植物雌激素，容易被人体吸收，能迅速补充营养。
豆渣是大豆加工过程中的副产物之一,由于其所含热能低,且口感粗糙,没有引起人们的充分重视[31]。过去大都作为家畜的饲料,有的索性作为废弃垃圾,造成了资源的浪费和大量的环境污染。
1.6.1豆渣的粗利用
上世纪最后几十年,人们开始认识到纤维的重要作用。专家组在日内瓦会议上将膳食纤维推荐人 “人群膳食营养素指标”,确认了纤维素是人体不可少的第七营养素。豆渣含丰富的食用纤维,是膳食纤维的理想来源。豆渣利用方式较多,产品也丰富多样,其共同点是作为原料的豆渣仅是经过了简单的加工,并没有单独的利用豆渣膳食纤维[32]。
1.6.2豆渣酱油
制作原理是将粗处理的豆渣与等量的小麦熬皮均匀混合,蒸煮后加入酱曲,发酵,再加人煎好的花椒,大料液搅匀,压滤后调制成成品酱油。
1.6.3可食用纸
由于环境保护的原因,开发可降解无污染的食品包装材料已经成为世界范围内的研究热点。日本酒井理化研究所已经研制成功此类产品,国内亦有企业制成豆渣可食用包装纸,它是将豆渣与酶类混合加工而成的一种无味无臭,稳定性好的纤维。
1.6.4豆渣中可溶性膳食纤维的研究
可溶性膳食纤维是膳食纤维的一种,主要是指植物细胞壁内的储存物质和分泌物,另外还包括部分微生物多糖和合成类多糖,如果胶、瓜儿胶、葡聚糖和真菌多糖等 。可溶性膳食纤维具有多种生理功能,其中一些是通过对某些物质的束缚作用来实现的。一般认为,可溶性膳食纤维比不溶性膳食纤维具有更强的功能性,如持水率高,束缚肠道中某些致癌物,清除自由基,防治结肠癌,便秘等,同时水溶性膳食纤维对降低胆固醇和预防心血管疾病有着特别明显的效果。
1.7本文主要研究内容
本文对大豆异黄酮的提取工艺做了初步的研究，在对乙醇浓度、浸提时间、温度、以及料液比进行单因素试验的基础上，再通过正交试验确定了大豆异黄酮提取的最佳工艺条件。通过测定大豆异黄酮对邻苯三酚的自氧化的抑制作用，分析大豆异黄酮的抗氧化功能。最后，将提取的大豆异黄酮应用到面膜中，以检验其对皮肤的保养和抗氧化功能。
第二章 实验部分
2.1实验材料
豆渣（自制）；鸡蛋和蜂蜜从超市购买。
2.2主要仪器与试剂
2.2.1主要仪器
MA110天平 上海精密科学仪器有限公司
DK-8A恒温水浴箱 上海医用恒温设备厂
723型可见分光光度计 上海第三分析仪器厂
DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司
2.2.2主要试剂
无水乙醇 分析纯
苯酚 分析纯
石油醚 分析纯
邻苯三酚 分析纯
盐酸溶液 分析纯
氢氧化钠溶液 分析纯
Tris 分析纯
2.3 豆渣化学成分分析
2.3.1 含水量的测定
测定采用国标GB 5497—85方法[33]。称取样品3g(精确至0.0001g),放置于已烘干铝盒中,105℃烘3h后取出铝盒,加盖,置于干燥器内冷却至室温,取出称重后,再按以上方法进行复烘,每隔30 min 取出冷却称重1次,烘至前后2次重量差不超过0.005g为止。按公式(1)计算含水量。w水分=(m1-m2)/(m1-m) (1)式中:w:水分质量分数(%),m:铝盒质量(g),m1:烘前试样和铝盒质量(g),m2:烘后试样和铝盒质量(g)。