基本信息
- 项目名称：
- 大豆荚壳营养成分及主要营养成分的抗氧化活性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 该作品通过对大豆荚壳的营养成分及其抗氧化活性进行了研究，了解了大豆荚壳的基本营养成分及主要营养成分的抗氧化活性，为大豆荚壳资源的开发利用提供了很好的基础条件。
- 详细介绍：
- 我国是大豆多产国家，这样就造就了另一种物质—大豆荚壳的大量产生，本次研究实验中，分别对大豆荚壳中的水分、蛋白质、脂肪、总糖、还原糖、灰分、总黄酮、氨基酸的含量进行定量测定，并着重对大豆异黄酮的抗氧化活性进行测定。结果表明，大豆荚壳中含有动物体（包括人体）所需的脂肪、蛋白质、膳食纤维和糖类等营养物质。同时，大豆荚壳中富含黄酮类物质，其黄酮含量比一般黄酮类植物的含量要高。而且大豆荚壳中所含的氨基酸也非常丰富，其氨基酸含量模式药品比国际粮农组织 (FAO)和世界卫生组织(WHO)提出的参考模型更优越。同时，其主要营养成分--大豆荚壳异黄酮具有较强的抗氧化活性。因此，充分利用大豆荚壳主要营养成分，开发出新型保健品或优良的饲料产品，对于废弃资源的再利用和农民创利增收具有很大的实际意义。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品通过对大豆荚壳的营养成分分析及其抗氧化活性的研究，探明了大豆荚壳中的主要营养成分状况，并探索了大豆荚壳中主要营养成分的生物活性。旨在为大豆荚壳资源进一步开发与利用提供科学依据。
科学性、先进性及独特之处
- 本作品在国内外首次对大豆荚壳中的营养成分及其抗氧化活性进行了研究。实验过程中采用了MembrapureA300型氨基酸自动分析仪、岛津UV-2450紫外-可见光分光光度计和KS-C型超声波细胞粉碎仪等测定仪器。所有营养成分的测定都是采用最新国标方法进行测定的。同时，测定抗氧化活性的方法也是参照最新的测定方法进行研究的。
应用价值和现实意义
- 我国每年生产出大量大豆子实的同时伴随着大量大豆荚壳产出，据国内外学者研究，大豆荚壳中含有多种生物活性成分，然而大豆荚壳资源的开发利用一直未能有所突破。本作品通过该项目的研究，为有效开发和利用大豆荚壳资源提供理论依据和技术参数，并为找到新型天然抗氧化成分提供新方向。对于增加大豆生产的附加值，增加农民收入具有较大意义。
学术论文摘要
- 为了解大豆荚壳中的营养成分，以大豆荚壳为原料，对大豆荚壳中的营养成分进行测定，并对大豆荚壳中主要营养成分---大豆荚壳异黄酮（Isoflavones from soybean hull,ISH）的抗氧化活性进行研究。结果表明，大豆荚壳中含有包括大豆荚壳异黄酮在内的总黄酮、蛋白质、还原糖、总糖、粗纤维、粗脂肪和灰分等多种营养成分，含量分别为8.49%，4.39%，2.23%，5.05%，7.32%，32.22%，5.28%。大豆荚壳所含的17种氨基酸中,人体必需氨基酸占氨基酸总量的42.01 %。大豆荚壳异黄酮的还原力高于BHT和VC，ISH对这几种自由基均有一定的清除作用，大豆荚壳异黄酮的添加量在试验范围内与其抗氧化活性呈正相关。当试验量大于5μg.mL-1时，大豆荚壳异黄酮的抗氧化性能均优于VC、BHT、芦丁和槲皮素。针对大豆荚壳的营养特点，可以进行不同产品的开发。
获奖情况
- 作品内容分别发表于《大豆科学》2009年第五期以及《大豆科技》2011年第二期
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 国家技术监督局. 食品中蛋白质的测定(GB/T5009.5-2003)[S].中华人民共和国国家标准, 2003. [2] 国家技术监督局. 脂肪含量测定(GB/T5009.6-2003)[S].中华人民共和国国家标准, 2003. [3] 国家技术监督局. 食品中还原糖的测定(GBT/5009.7-2008)[S].中华人民共和国国家标准, 2008. [4] 国家技术监督局. 食品中灰分的测定(GB/T5009.4-2003)[S].中华人民共和国国家标准, 2003. [5] Samak G, Shenoy R P, Manjunatha S M, et al. Superoxide and hydroxyl radical scavenging actions of botanical extracts of Wagatea spicata[J]. Food Chemistry, 2009, 115(2): 631-634. [6] Cao W, Chen W J, Suo Z R, et al. Protective effects of ethanolic extracts of buckwheat groats on DNA damage caused by hydroxyl radicals[J].Food Research International, 41, 2008, (9):924-929. [7] Gao R M, Yuan Z B, Zhao Z Q, et al. Mechanism of pyrogallol autoxidation and determination of superoxide dismutase enzyme activity [J].Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 1998, 45(1): 41-45.
同类课题研究水平概述
- 国内外学者研究结果表明，大豆荚壳中富含黄酮、异黄酮、植物凝集素、纤维素等多种生物活性成分，具有抗氧化性和抗菌、杀虫等功效，同时，大豆荚壳中的膳食纤维和易消化的铁Ⅱ的含量也很丰富。目前，研究人员正就如何从大豆荚壳中提取被吸收的金属以供再利用，如何在大豆壳完成吸收过程之后将它们分解等课题进行研究，但其研究还处于起步阶段。因此，大豆荚壳是一种很有开发价值的植物资源。 1 大豆荚壳的研究现状 目前，绝大部分有关大豆荚壳的研究都集中在各种条件对大豆荚壳生长发育的影响和大豆荚壳生长发育过程中的病虫害情况以及大豆荚壳生长对大豆子实发育的影响，对于大豆荚壳中的生物活性成分的研究较少,国内外有关大豆荚壳生物活性营养成分的研究主要有以下几个方面。 1.1 大豆荚壳具有杀虫作用 国内赵卫星等对大豆荚壳类黄酮（其实就是包含异黄酮在内的总黄酮的别称）的提取分离工艺、以及大豆荚壳提取物杀根结线虫及其对抗氧化酶影响进行了研究，并得出大豆荚壳中含有黄酮和异黄酮活性成分，且其总黄酮提取物具有较强的根结线虫抑杀功能。据赵卫星等研究表明，从大豆荚壳甲醇提取物中分离获得石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水的萃取物，正丁醇萃取物比其它4种萃取物有更高的杀虫活性，24和48 h对线虫校正死亡率分别为57.76％和67.72％。将正丁醇萃取物通过硅胶柱层析和薄层层析，得到8个组分，通过杀虫活性试验，得到组分2和7为主要的杀虫活性组分，24h和48h对线虫校正死亡率分别为65.93％、66.65％和69.25％、68.51%。由此可知，大豆荚壳中所含的活性成分具有较强的毒杀南方根结线虫的效用。但赵卫星等的研究中并没有将黄酮和异黄酮区分开来研究，而且针对黄酮类活性成分也未能将其具体的活性单体找出来，有关各个活性单体的具体靶功能也没有进行深入研究。 1.2 大豆荚壳中黄酮种类研究 美国农业部南部研究中心的Stephen等对大豆荚壳中的黄酮进行了研究，并得到了包括7,4二羟基黄酮等三种黄酮苷元和芹菜素- 7-O-β葡萄糖苷等四种黄酮苷在内的七种黄酮结构，但其研究只是对大豆荚壳中的黄酮成分进行了定性研究，有关大豆荚壳中的另一类重要活性成分—大豆荚壳异黄酮却没有进行研究；另外，关于大豆荚壳异黄酮各种黄酮的含量及其相应的活性功能、以及各活性单体分离纯化工艺等都没有进行深入研究。
