王帥，朱新貴，*，李學(xué)偉

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642；2.李錦記（新會(huì)）食品有限公司，廣東江門529156）

醬油渣中色素及大豆異黃酮的提取研究

王帥1，朱新貴1，2*，李學(xué)偉2

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642；2.李錦記（新會(huì)）食品有限公司，廣東江門529156）

應(yīng)用乙醇溶液和超聲波輔助的提取方法，從大豆原粒醬油渣中提取醬油色素，并利用乙酸乙酯萃取回收乙醇提取液中的大豆異黃酮。結(jié)果表明，醬油渣中色素的最佳提取工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)65%、料液比1∶1.75（g∶mL）、提取時(shí)間24 h、超聲波時(shí)間35 min。在該條件下，醬油渣色素得率為1.8 g/100 g；高效液相色譜法分析，大豆異黃酮得率約為37 mg/100 g。光譜分析表明，醬油渣色素在紫外和紅外區(qū)間均有非常強(qiáng)的吸收峰。色素穩(wěn)定性分析表明，醬油渣色素容易被過(guò)氧化氫氧化，而亞硫酸鈉對(duì)其有一定的增色作用；蔗糖、苯甲酸鈉、山梨酸鉀和光照對(duì)醬油渣色素的穩(wěn)定性影響較小，偏酸性和80℃以上的高溫環(huán)境對(duì)醬油渣色素具有降解作用。

醬油渣；提??；色素；大豆異黃酮

WANG Shuai1,ZHU Xingui1,2*,LI Xuewei2
(1.College of Food Science,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China; 2.Lee Kum Kee(Xinhui)Food Co.,Ltd.,Jiangmen 529156,China)

醬油渣是醬油釀造結(jié)束后醬醪被壓榨或抽取醬油后剩下的殘?jiān)铣说鞍踪|(zhì)和淀粉被大量利用外，其他成分的利用率較低。目前世界醬油年產(chǎn)量約800萬(wàn)t，其中中國(guó)大陸約500萬(wàn)t，且市場(chǎng)年增長(zhǎng)率在10%以上[1-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年用于釀造醬油所消耗的全大豆約為50萬(wàn)t左右，產(chǎn)生的黃豆醬油渣將近22萬(wàn)t。由于醬油渣的水分、鹽分和氧化油脂含量高，一般生產(chǎn)廠家通常以低價(jià)售給養(yǎng)殖企業(yè)或農(nóng)民作為飼料用于豬、家禽、魚類的養(yǎng)殖，或被用作飼料添加物，甚至被丟棄處理，從而造成大量資源浪費(fèi)，處理不當(dāng)還會(huì)造成環(huán)境污染[3]。因此，大量的醬油渣已經(jīng)成為醬油行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。

醬油渣中除含有蛋白、油脂和纖維素外，還含有色素、大豆異黃酮、皂苷、磷脂等具有生物活性的物質(zhì)，可廣泛地用于保健食品與醫(yī)藥行業(yè)。目前，在醬油渣綜合利用方面，日本和韓國(guó)處于領(lǐng)先水平，其中針對(duì)醬油渣中色素與大豆異黃酮的研究已出現(xiàn)一些相關(guān)報(bào)道，但總體利用率不高，也沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化。醬油渣色素源自發(fā)酵醬油渣，自身具有一定的抗氧化作用，是一種非常具有開發(fā)潛力的天然黑色素，在食品、醫(yī)藥、保健等領(lǐng)域具有較好的開發(fā)應(yīng)用前景[4-7]。大豆異黃酮是一種天然植物雌激素，具有多種生物學(xué)作用，除抗腫瘤作用外，還對(duì)衰老、心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥及更年期綜合癥具有預(yù)防和治療作用[8-12]。

本研究利用有機(jī)溶劑和超聲波相結(jié)合的方法提取大豆原粒醬油渣中的色素，運(yùn)用紫外和紅外光譜分析醬油渣色素的光譜性質(zhì)并對(duì)其分子中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推測(cè)；通過(guò)研究氧化劑、還原劑、防腐劑以及糖、光照、溫度、pH等條件對(duì)醬油渣色素的影響，分析醬油渣色素的應(yīng)用穩(wěn)定性；利用乙酸乙酯萃取回收醬油渣乙醇提取液中的大豆異黃酮，并利用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法測(cè)定乙醇提取液中的大豆異黃酮含量。本研究以醬油渣的高值化利用為目的，為醬油渣中綜合提取色素和大豆異黃酮提供工藝基礎(chǔ)，對(duì)于促進(jìn)醬油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展、減少醬油渣對(duì)環(huán)境的污染、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等都具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆原粒醬油渣：以大豆為原料高鹽稀態(tài)發(fā)酵滿3個(gè)月，未經(jīng)干燥（水分含量60%）和壓榨等處理的原渣，李錦記（新會(huì)）食品有限公司提供；食用酒精：廣東徐聞龍?zhí)蔷凭邢薰荆籇A201-CⅡ型大孔樹脂：江蘇蘇青水處理集團(tuán)公司；大豆苷元（純度＞98%）、染料木素（純度＞98%）、黃豆黃素（純度＞98%）標(biāo)準(zhǔn)品：美國(guó)Agilent科技有限公司；乙酸乙酯、乙酸、石油醚、過(guò)氧化氫、亞硫酸鈉、蔗糖、苯甲酸鈉、山梨酸鉀、磷酸氫二鈉、檸檬酸（均為分析純）、甲醇（色譜純）：廣州化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀器RE 52-9：上海亞榮生化儀器廠；N4紫外可見(jiàn)分光光計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器有限公司；ZK-82型電熱真空干燥箱：上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠；KQ3200E型超聲波器（40kHz，150W）：昆山市超聲儀器有限公司；TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī)：長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；SPH-2102CS型恒溫培養(yǎng)振蕩器：上海世平實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；FT/IR-400/600傅立葉變換紅外光譜儀：JASCO日本分光公司；SPD-20A高效液相色譜儀：日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 醬油渣提取醬油色素工藝流程

取100.0 g醬油渣按照一定料液比加入體積分?jǐn)?shù)75%乙醇溶液后，立即進(jìn)行40 kHz超聲波處理，然后常溫下靜置浸提一定時(shí)間（超聲波時(shí)間包括在整個(gè)提取時(shí)間內(nèi)）。乙醇提取液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至無(wú)醇味加入20 mL乙酸乙酯，分液漏斗中萃取分液。上層乙酸乙酯溶液經(jīng)40℃真空濃縮干燥，得到淡黃色大豆異黃酮粗品；下層色素溶液參考韓成秀等[13]優(yōu)化的DA201-CⅡ型大孔樹脂最佳脫色工藝條件，按照每30 mL下層色素溶液加入10 g大孔樹脂的比例，30℃恒溫振蕩器中200 r/min振蕩吸附4 h。吸附后過(guò)80目篩，去離子水沖洗大孔樹脂3次，將洗好的大孔樹脂轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加體積分?jǐn)?shù)75%的乙醇溶液100 mL于30℃恒溫振蕩箱中解吸附1 h后，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮和真空干燥，得到醬油渣色素固形物。

1.3.2 醬油渣中色素提取條件單因素試驗(yàn)

取大豆原粒醬油渣100.0 g進(jìn)行單因素試驗(yàn)，分別在乙醇體積分?jǐn)?shù)為55%、65%、75%、85%、95%，料液比為1∶1.00、1∶1.25、1∶1.50、1∶1.75、1∶2.00（g∶mL），提取時(shí)間為4 h、8 h、12 h、24 h、48 h，超聲波（超聲頻率40 kHz，超聲功率150 W）輔助提取時(shí)間為15 min、20 min、25 min、30 min、35 min條件下，以色素提取效率（采用乙醇提取液在波長(zhǎng)400 nm處吸光度值表示）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究上述各因素對(duì)醬油渣色素提取效果的影響。

1.3.3 醬油渣中色素提取條件正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、提取時(shí)間和超聲波輔助提取時(shí)間為考察因素，以色素提取效率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9（34）正交設(shè)計(jì)對(duì)醬油色素提取條件進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 醬油渣色素提取工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for extraction technology optimization of melanin in soy sauce residue

1.3.4 醬油渣色素基本成分的測(cè)定

總氮：凱氏定氮法[14]；總糖：直接滴定法[14]；氯化鈉含量測(cè)定：按照GB/T5009.39—2003《醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。

1.3.5 醬油渣色素光譜性質(zhì)

紫外光譜掃描：將純化后的醬油渣色素用純水配制成10g/L色素溶液，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在室溫下以純水做矯正，于波長(zhǎng)200～1 000 nm范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描。紅外光譜掃描：醬油色素1mg用100mgKBr壓片后在400～4000cm-1進(jìn)行紅外光譜掃描。

1.3.6 醬油渣色素穩(wěn)定性

本研究醬油色素穩(wěn)定性以波長(zhǎng)400 nm處吸光度變化值表示其變化程度[5]。將醬油色素用純水配制成10 g/L的色素溶液，分別吸取5mL色素溶液置于多個(gè)50mL容量瓶中，用不同的過(guò)氧化氫溶液（1%、3%、5%、7%、9%）、亞硫酸鈉溶液（0.01 kg/L、0.03 kg/L、0.05 kg/L、0.07 kg/L、0.09 kg/L）、蔗糖溶液（0.05kg/L、0.10kg/L、0.20kg/L、0.30kg/L、0.50kg/L）、山梨酸鉀溶液（0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L）、苯甲酸鈉溶液（0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L）、磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液（pH=3、5、7、8）稀釋至刻度后充分混勻，用純水代替色素溶液，配制相應(yīng)的參比溶液。室溫避光放置1 d、2 d、3d、4d（過(guò)氧化氫試驗(yàn)放置1h、2h、3h），磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液實(shí)驗(yàn)另做平行組于自然光下放置，測(cè)定波長(zhǎng)400 nm處吸光度值。分別考察氧化劑、還原劑、糖、防腐劑、pH和光照對(duì)醬油色素穩(wěn)定性的影響。另配制不同濃度的色素溶液，放置于不同溫度（50℃、60℃、70℃、80℃、90℃）的恒溫水浴鍋中加熱（2 h、4 h、6 h、8 h），冷卻后測(cè)定波長(zhǎng)400 nm處的吸光度值，考察熱處理對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響。

1.3.7 高效液相色譜法測(cè)定醬油渣乙醇提取液中大豆異黃酮的含量

醬油渣中大豆異黃酮幾乎都以三種苷元的形式存在[15]。故本實(shí)驗(yàn)以染料木素、大豆苷元、黃豆黃素這三種大豆異黃酮苷元的總和來(lái)代表醬油渣大豆異黃酮的總量。

標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制：分別準(zhǔn)確稱取大豆苷元、染料木素、黃豆黃素標(biāo)準(zhǔn)品適量，用甲醇溶解，配制成質(zhì)量濃度均為0.08 mg/mL的染料木素、大豆苷元、黃豆黃素混和標(biāo)準(zhǔn)溶液。

樣品前處理：取20 mL醬油渣乙醇提取液蒸發(fā)濃縮得到濃縮液后加10 mL乙酸乙酯充分振蕩分層，取上層溶液40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得異黃酮粗品，加20 mL體積分?jǐn)?shù)為75%乙醇溶液后40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)醇味，加10 mL石油醚30℃超聲處理30 min進(jìn)行脫脂，棄去上層石油醚液。加甲醇5 mL，振搖均勻，3 000 r/min離心10 min。上清液用色譜甲醇定容至10 mL，用0.45 μm濾膜過(guò)濾，得液相檢測(cè)樣品。

高效液相色譜條件[16-17]：PhenomenexC18色譜柱（250mm× 4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相：甲醇-0.5%乙酸水溶液，梯度洗脫；流速：1.0 mL/min；柱溫：35℃；進(jìn)樣量：50 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm。

標(biāo)準(zhǔn)曲線：精密量取染料木素、大豆苷元、黃豆黃素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用甲醇配成質(zhì)量濃度分別為0.002 mg/mL、0.010 mg/mL、0.020 mg/mL、0.040 mg/mL、0.060 mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。分別進(jìn)樣50 μL，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度（X，mg/mL）為橫坐標(biāo)，分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到染料木素、大豆苷元及黃豆黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程分別為：Y=6.3766X－9.2992（R2=0.9991）、Y=6.0688X－1.114 1（R2=0.999 0）及Y=1.033 3X－1.242 6（R2=0.998 5）。三種大豆異黃酮苷元在0.002～0.060 mg/mL范圍內(nèi)均呈良好線性關(guān)系。大豆異黃酮得率的計(jì)算公式如下：

式中：Y為樣品的大豆異黃酮得率，mg/100 g；C為液相測(cè)得乙醇提取液中三種大豆異黃酮苷元總質(zhì)量濃度，mg/mL；V為醬油渣經(jīng)乙醇提取上清液的體積，mL；M為所用醬油渣的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 醬油渣中色素提取單因素試驗(yàn)

2.1.1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)醬油渣中色素提取效果的影響

由圖1可知，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加，醬油渣提取液吸光度值隨之減小，乙醇體積分?jǐn)?shù)在55%～75%之間時(shí)，吸光度值變化不大，肉眼幾乎看不出其顏色差別。在提取醬油渣的色素過(guò)程中綜合回收大豆異黃酮，乙醇體積分?jǐn)?shù)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致黃酮等物質(zhì)的提取率下降，故選取乙醇體積分?jǐn)?shù)75%為宜。

圖1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)醬油渣色素提取效果的影響Fig.1 Effect of alcohol concentration on extraction effect of melanin in soy sauce residue

2.1.2 料液比對(duì)醬油渣中色素提取效果的影響

圖2 料液比對(duì)醬油渣色素提取效果的影響Fig.2 Effect of solid-liquid ratio on extraction effect of melanin in soy sauce residue

由圖2可知，隨著料液比在1∶1.00～1∶2.00（g∶mL）范圍內(nèi)增加，隨著料液比的增加，醬油渣提取液吸光度值隨之先增大后減小，原因是料液比過(guò)大對(duì)色素有稀釋作用，料液比在1∶1.50（g∶mL）時(shí)吸光度值達(dá)到最大，故選取料液比1∶1.50（g∶mL）為宜。

2.1.3 提取時(shí)間對(duì)醬油渣中色素提取效果的影響

圖3 提取時(shí)間對(duì)醬油渣色素提取效果的影響Fig.3 Effect of extraction time on extraction effect of melanin in soy sauce residue

由圖3可知，隨著提取時(shí)間在0～50 h范圍內(nèi)增加，醬油渣提取液吸光度值隨之增大，提取時(shí)間＞24 h后，吸光度值變化趨于緩慢，說(shuō)明在24 h后色素提取已經(jīng)基本達(dá)到平衡狀態(tài)。故選取提取時(shí)間為24 h為宜。

2.1.4 超聲波時(shí)間對(duì)醬油渣中色素提取效果的影響

圖4 超聲波時(shí)間對(duì)醬油渣色素提取效果的影響Fig.4 Effect of ultrasonic time on extraction effect of melanin in soy sauce residue

由圖4可知，隨著超聲波輔助提取時(shí)間在15～35 min范圍內(nèi)增加，醬油渣提取液吸光度值隨之增大，超聲波時(shí)間30 min后吸光度值變化趨于緩慢，故選取超聲波時(shí)間30 min為宜。

2.2 醬油渣中色素提取正交試驗(yàn)

表2 醬油渣色素提取工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal tests for extraction technology optimization of melanin in soy sauce residue

由表2可知，各因素影響提取液中色素含量的主次順序?yàn)锳＞C＞B＞D，即乙醇體積分?jǐn)?shù)＞提取時(shí)間＞料液比＞超聲波時(shí)間，由極值R可知，醬油渣中色素提取最優(yōu)組合為A1B3C3D3，即最佳工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)65%，料液比1∶1.75（g∶mL），提取時(shí)間24 h，超聲波時(shí)間35 min。在此最佳提取條件下，吸光度值A(chǔ)400nm為最大0.541±0.005 7。

2.3 醬油色素基本成分的測(cè)定

將經(jīng)過(guò)前面的工藝提取純化獲得的醬油渣色素與原醬油渣中各營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 醬油渣與其中色素基本營(yíng)養(yǎng)成分比較Table 3 Comparison of basic nutritional content between soy sauce residue and its melanin

由表3可知，醬油渣中的色素總氮含量比醬油渣中大，而總糖和氯化鈉含量很少。這是因?yàn)樵诩兓u油渣中色素時(shí)，經(jīng)過(guò)多次沖洗大孔樹脂，可以去掉其中大部分的糖類和鹽分，而醬油渣的色素中含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、肽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

2.4 醬油色素的光譜性質(zhì)及結(jié)構(gòu)推測(cè)

將經(jīng)過(guò)前面的工藝提取純化獲得的醬油渣色素用純水配制成10g/L色素溶液，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行光譜掃描。固態(tài)醬油渣色素經(jīng)壓片后進(jìn)行紅外光譜掃描，結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 醬油渣色素紫外(A)及紅外(B)吸收光譜圖Fig.5 Ultra violet(A)and infrared(B)absorption spectroscopy of soy sauce residue melanin

由圖5A可知，醬油色素在400nm紫外波長(zhǎng)條件下有最大吸收峰，在波長(zhǎng)200～320nm區(qū)間有多個(gè)小吸收峰，表明色素分子結(jié)構(gòu)中含有C=C－C=C、C=C－C=O、苯環(huán)等共軛結(jié)構(gòu)。

由圖5B可知，醬油色素在紅外一定共振區(qū)內(nèi)有吸收峰，推測(cè)其可能具有以下結(jié)構(gòu)：1）-OH和-NH結(jié)構(gòu)，在波數(shù)3 400 cm-1附近寬而強(qiáng)的吸收峰是由分子間多聚締合的O-H和N-H伸縮振動(dòng)產(chǎn)生；2）-COOH結(jié)構(gòu)，在波數(shù)1404cm-1附近吸收峰是O-H變形振動(dòng)產(chǎn)生，波數(shù)1 688 cm-1附近吸收峰是由C=O變形振動(dòng)產(chǎn)生，與波數(shù)3 400 cm-1附近強(qiáng)吸收峰一起，表明含有-COOH結(jié)構(gòu)的存在；3）C=C結(jié)構(gòu)，在波數(shù)1517cm-1和1454cm-1附近都存在較強(qiáng)的共振吸收峰，可能由C=C伸縮振動(dòng)和C-H面內(nèi)變形振動(dòng)產(chǎn)生；4）C-O-C結(jié)構(gòu)，波數(shù)1 079 cm-1附近吸收峰是由C-O伸縮振動(dòng)、C-O-C不對(duì)稱伸縮振動(dòng)產(chǎn)生；5）-NO2（脂肪族）結(jié)構(gòu)，在波數(shù)1 332 cm-1附近存在共振吸收峰，可能是由于-NO2（脂肪族）產(chǎn)生。醬油色素紅外光譜圖與天然黑色素很相似[18]，紫外和紅外光譜特征可推測(cè)醬油渣中色素主要由醬油釀造過(guò)程中的美拉德反應(yīng)和酶促褐變生成。

2.5 醬油渣色素的穩(wěn)定性分析

2.5.1 對(duì)氧化劑的穩(wěn)定性分析

圖6 過(guò)氧化氫對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of H2O2on the stability of soy sauce residue melanin

由圖6可知，隨著過(guò)氧化氫含量的增加和反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，醬油色素溶液吸光度值逐漸變小，且變化較明顯，說(shuō)明過(guò)氧化氫對(duì)醬油色素有一定漂白作用，原因是過(guò)氧化氫將醬油色素中作為輔色基團(tuán)的酚羥基氧化，使溶液顏色變淺，甚至褪色。

2.5.2 對(duì)還原劑的穩(wěn)定性分析

圖7 亞硫酸鈉對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.7 Effect of Na2SO3on the stability of soy sauce residue melanin

由圖7可知，在剛加入亞硫酸鈉溶液時(shí)，醬油色素溶液吸光度值明顯增加，且亞硫酸鈉質(zhì)量濃度越大，吸光度值越大。結(jié)果表明，亞硫酸鈉對(duì)于醬油色素有一定的增色作用，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其增色效力下降，而且逐漸被氧化。

2.5.3 對(duì)蔗糖的穩(wěn)定性分析

圖8 蔗糖對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.8 Effect of sucrose on the stability of soy sauce residue melanin

由圖8可知，隨著蔗糖濃度的增大以及反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，醬油色素溶液吸光度值逐漸減小，但變化幅度很小。結(jié)果表明，蔗糖對(duì)醬油色素穩(wěn)定性基本沒(méi)有影響。

2.5.4 對(duì)防腐劑的穩(wěn)定性分析

圖9 山梨酸鉀(A)及苯甲酸鈉(B)對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.9 Effect of potassium sorbate(A)and sodium benzoate(B)on the stability of soy sauce residue melanin

由圖9可知，隨著山梨酸鉀和苯甲酸鈉質(zhì)量濃度的增大及反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，醬油色素溶液吸光度值變化非常小，且感官判別不明顯。結(jié)果說(shuō)明，山梨酸鉀和苯甲酸鈉對(duì)醬油色素的穩(wěn)定性沒(méi)有影響。

2.5.5 pH、光照、溫度對(duì)醬油渣色素的影響

圖10 自然光條件(A)及避光條件(B)下pH對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.10 Effect of pH on the stability of soy sauce residue melaninunder natural light(A)and dark(B)condition

由圖10可知，避光和自然光條件下，相同pH的醬油色素溶液，吸光度值變化趨勢(shì)基本無(wú)差別，表明光照對(duì)醬油色素的穩(wěn)定性幾乎沒(méi)有影響。pH值在7～8時(shí)，醬油色素溶液的吸光度值沒(méi)有明顯變化；pH值在3～5時(shí)，吸光度值隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)。結(jié)果表明，在偏酸性環(huán)境中，醬油色素的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。

圖11 溫度對(duì)醬油渣色素穩(wěn)定性的影響Fig.11 Effect of temperature on the stability of soy sauce residue melanin

由圖11可知，溫度在50～70℃時(shí)，醬油色素能保持較好的穩(wěn)定性。當(dāng)溫度＞80℃，醬油色素溶液吸光度值出現(xiàn)快速下降，4h后下降趨勢(shì)緩慢。結(jié)果表明，環(huán)境溫度＞80℃時(shí)，醬油色素不穩(wěn)定。

2.6 提取醬油渣色素過(guò)程中綜合回收大豆異黃酮的含量測(cè)定

應(yīng)用高效液相色譜法，測(cè)定在醬油渣色素提取的最佳工藝條件下所得的乙醇提取液中三種大豆異黃酮苷元的含量，結(jié)果見(jiàn)圖12。

圖12 醬油渣乙醇提取液中大豆異黃酮含量測(cè)定的HPLC色譜圖Fig.12 HPLC chromatography of soy isoflavones contents determination in alcohol extract of soy sauce residue

由圖12可知，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)品定性分析，樣品中3種大豆異黃酮的出峰順序依次為染料木素（出峰時(shí)間41.5min）、黃豆黃素（出峰時(shí)間42.5min）、大豆苷元（出峰時(shí)間46.0min），分離度良好。由峰面積歸一法定量，可計(jì)算樣品中染料木素、黃豆黃素、大豆苷元的含量分別為0.081 6 mg/mL、0.097 7 mg/mL、0.015 2 mg/mL，三種苷元總含量為0.194 4 mg/mL。以醬油渣色素提取最佳工藝綜合回收大豆異黃酮，每100 g醬油渣中可提取出約37 mg大豆異黃酮。

3結(jié)論

應(yīng)用乙醇溶液和超聲波輔助的提取方法，從大豆原粒醬油渣中提取色素，并利用乙酸乙酯萃取回收乙醇提取液中的大豆異黃酮。醬油渣色素粗品經(jīng)DA201-CⅡ型大孔樹脂分離純化，可制得具有醬香味的褐色醬油色素。研究結(jié)果表明，醬油渣中色素的最佳提取工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)65%、料液比1∶1.75（g∶mL）、提取時(shí)間24 h、超聲波時(shí)間35 min，在該條件下醬油渣色素得率約為1.8g/100g；通過(guò)高效液相色譜法分析，綜合回收可計(jì)算樣品中染料木素、黃豆黃素、大豆苷元的含量分別為0.081 6 mg/mL、0.097 7 mg/mL、0.015 2 mg/mL，三種苷元總含量為0.194 4 mg/mL，換算成醬油渣中提取大豆異黃酮總得率約為37 mg/100 g。應(yīng)用紫外和紅外光譜分析，醬油渣色素在紫外和紅外區(qū)間均有非常強(qiáng)的吸收峰。在色素穩(wěn)定性分析中，醬油渣色素容易被過(guò)氧化氫氧化，而亞硫酸鈉對(duì)其有一定的增色作用；蔗糖、苯甲酸鈉、山梨酸鉀和光照對(duì)醬油渣色素的穩(wěn)定性影響較小，偏酸性和80℃以上的高溫環(huán)境對(duì)醬油渣色素具有降解作用。

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0254-5071（2017）05-0046-07

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.05.010

2017-03-15

廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015A010107012）

王帥（1991-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)獒勗煺{(diào)味品。

*通訊作者：朱新貴（1967-），男，副教授，博士，研究方向?yàn)獒勗煺{(diào)味品。