致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸組成及營養評價

拓 云，霍彩琴，田福東，申麗威，宋 波，藍 嵐，魏曉雙，國博聞，李文濱，劉珊珊,*

致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸組成及營養評價

拓 云1，霍彩琴2，田福東3，申麗威1，宋 波1，藍 嵐1，魏曉雙1，國博聞1，李文濱1，劉珊珊1,*

（1. 東北農業大學 大豆生物學教育部重點實驗室，農業部東北大豆生物學與遺傳育種重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150030；2.黑龍江禾田豐澤興農科技開發有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000；3.內蒙古通遼市農業科學研究院，內蒙古 通遼 028015）

結合模糊識別方法評價的數學模型法和聯合國糧農組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organiz ation/ World Health Organization，FAO/WHO）、雞蛋蛋白兩種模式下的化學分析法評價兩個致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白質氨基酸營養價值，解析α亞基缺失特性對大豆氨基酸組分及營養品質的影響。用氨基酸分析儀測定氨基酸的組分和含量，α亞基缺失特性用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）確認，蛋白和脂肪含量用Perten 8620近紅外谷物分析儀測定。結果表明：1）致敏蛋白α亞基缺失型大豆的氨基酸總量、必需氨基酸總量、蛋白質、油分含量不因α亞基的缺失而降低；2）致敏蛋白α亞基缺失型大豆的11S/7S比值在4.65以上，高于目前普遍報道的2.0～3.0；3）致敏蛋白α亞基缺失型大豆必需氨基酸含量接近或高于FAO/WHO標準；兩種模式下，α亞基缺失型大豆的5種化學評分及貼進度值都很高，接近標準蛋白。致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白質氨基酸組分平衡，11S/7S比值更優，營養品質更高。

大豆；α亞基缺失；氨基酸；營養評價

大豆蛋白質主要由7S和11S球蛋白組成，7S球蛋白是由α’（76 kD）、α（72 kD）、β（52～54 kD）3 個亞基組成的分子質量為150 kD的三聚體[1-4]。大豆種子中7S和11S球蛋白含量相當，二者為負相關；與11S球蛋白相比，7S球蛋白的含硫氨基酸含量及氨基酸總量低，營養品質差[5]，7S球蛋白的減少可導致11S球蛋白的補償性增加[6-7]，從而提高大豆蛋白的營養品質[7]。7S球蛋白功能特性也不及11S球蛋白，降低7S球蛋白的含量可以改善大豆蛋白的加工品質[8]。研究表明，α亞基是大豆主要的致敏原之一[2,9]。目前工業上清除大豆致敏蛋白的物理[10]、化學[11]、降解[12-14]等方法存在清除不徹底，化學物質殘留、加工成本高，酶特異性不強的弊端，無法獲得零抗原大豆產品。目前，為了徹底減少或除去致敏蛋白，改良大豆營養與加工品質，育種家們已經培育出了一系列能夠正常播種、生長和收獲的7S球蛋白亞基缺失大豆品種[5,7,15-16]。

蛋白質營養價值的高低由必需氨基酸組分的種類、數量及各組分所占的比例決定。目前，蛋白質營養價值評價方法，主要有聯合國糧農組織和世界衛生組織提出的蛋白質營養價值評價的必需氨基酸模式，氨基酸比值系數法及其衍生方法、不同模式的化學分析法、生物評價法和模糊識別方法評價的數學模型法。這些方法已成功應用于家禽肉[17]、羅非魚飼料原料[18]、小米[19-20]、麥冬[21]、水果[22-23]等蛋白質氨基酸的營養評價，為人類合理利用這些蛋白質資源提供了理論依據。本實驗用2012年獲得的2 個致敏蛋白α亞基缺失型大豆新品系，進行氨基酸測定和大豆蛋白質必需氨基酸營養價值評價，為致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白的科學合理利用、營養價值的提高及大豆亞基缺失突變體育種提供科學依據和理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

東農47為黑龍江省高油大豆品種、亞基表現為正常型；日B亞基表現為（α’＋α）-亞基缺失型；Cb15和Cb80為東農47和日B通過雜交-回交方式獲得，選育過程如圖1所示。2008年夏季配制雜交組合，F1代于當年冬季南繁加代得到F2代，F2代種子經過十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析，篩選出α-亞基缺失型種子于2009年春季播種，用于回交。同樣的南繁加代及SDS-PAGE法篩選α-亞基缺失純合型種子用于每一輪回交的α-亞基缺失特性的供體親本。每一代都進行亞基缺失檢測，于2012年秋季獲得了兩個致敏蛋白α亞基缺失型大豆新品系Cb15和Cb80。

圖1 致敏蛋白α亞基缺失型大豆新品系選育過程Fig.1 Procedures for the breeding of α-subunit deficient soybean lines

Tris-HCl、β-巰基乙醇、考馬斯亮藍G-250、溴酚藍、甘氨酸、SDS、TEMED、丙烯酰胺，尿素、雙丙烯酰胺、過硫酸銨。

1.2 儀器與設備

Perten 8620近紅外谷物分析儀 美國福斯公司；日立L-8800氨基酸分析儀 日本日立公司；Mini-型蛋白質電泳系統 美國Bio-Rad公司；PowerLook 2100 XL掃描儀 臺灣UMAX公司。

1.3 方法

1.3.1 SDS-PAGE梯度電泳分析及大豆球蛋白亞基含量測定

α亞基缺失的檢測參照劉珊珊等[15-16,24-25]報道過的方法，略有改進：稱取5 mg大豆粉，加0.5 mL抽提緩沖液（0.05 mol/L Tris-HCl，pH 8.0，0.2% SDS，5 mol/L尿素）充分混勻，靜置過夜（室溫），再加10 μL巰基乙醇，充分混勻，4 ℃，18 000×g離心15 min，取8～13 μL上清液（0.75 mm玻璃板點樣8 μL；1.0 mm玻璃板點樣13 μL）進行11.98%分離膠、4.38%濃縮膠的SDS-PAGE電泳（電泳條件15 mA/膠，20 min；30 mA/膠，70 min）及考馬斯亮藍染色直接用微波爐加熱水煮2～3 次，8 min/次，之后用PowerLook 2100 XL掃描儀掃描-SDSPAGE凝膠并保存圖片。

大豆球蛋白各亞基相對含量定義為其光密度占該泳道總光密度的百分率。亞基含量測定采用美國Bio-Rad公司Quangtity One 4.6.2版本獲得原始數據，利用Excel2003對原始數據進行分析得到實驗結果。

1.3.2 品質分析

利用Perten 8620近紅外谷物分析儀測定蛋白質、脂肪含量；氨基酸含量按照國家標準GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》方法，利用日立L-8800氨基酸分析儀測定：大豆樣品0.100 g、6 mol/L HCl 10 mL加入安瓿瓶，混勻后封口，于110 ℃烘箱內水解24 h，冷卻后定容至50 mL，用0.45 μm水相濾頭過濾200 μL溶液于大口離心管中，再于60 ℃烘箱內濃縮盡液體后，加入1 mL 0.02 mol/L HCl混勻，制得樣品溶液上機測定。

1.3.3 氨基酸營養價值評價

氨基酸營養價值根據聯合國糧農組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organization/World Health Organization，FAO/WHO）氨基酸評分標準模式和雞蛋模式進行營養價值評定；化學分析法的氨基酸評分（amino acid score，AAS）、化學評分（chemical score，CS）、必需氨基酸指數（essential amino acid index，EAAI）、氨基酸比值系數分（score of ratio coeffieient of aoino acid，SRCAA）和必需氨基酸相對比值（essential amino acid relative ratio，EAARR）根據錢愛萍等[18]的方法計算；模糊識別法評價根據錢愛萍[17]、顏孫安[20]等的方法計算。用Excel分析原始數據，得到實驗結果。

2 結果與分析

2.1 致敏蛋白α亞基缺失型大豆主要品質特性分析

表1 致敏蛋白α亞基缺失型大豆品質特征分析Table 1 Quality characteristic analysis of soybean seeds with α subunit deficiency

由表1可知，伴隨日B的α亞基缺失特性的導入，Cb15和Cb80的蛋白質、脂肪含量較東農47提高到43.8%、44.9%；脂肪含量降低為21.7%、20.4%；蛋白質和脂肪總含量比兩親本都高，分別為65.5%、65.3%。根據脂肪含量大于20%，同時蛋白質和脂肪總含量高于63%為“雙高（高油、高蛋白）”品種的標準，這兩個品種均屬于“雙高”型品系。

2.2 致敏蛋白α亞基缺失型大豆球蛋白亞基分析

圖2 致敏蛋白α亞基缺失型大豆SDS-PAGE圖譜分析Fig.2 SDS-PAGE profile analysis of soybean seeds with α subunit deficiency

α亞基缺失特性經2 次回交，4 次自交導入中國高油大豆品種東農47，獲得Cb15與Cb80兩個優良品系，兩品系7S球蛋白亞基組成如圖2所示。α亞基缺失特性穩定遺傳，各亞基條帶清楚，分辨效果較好。Cb15和Cb80的7S球蛋白均由α’和β兩個亞基組成，11S球蛋白由A3、A1A2A4、B3、B1B2、B4和A56 個亞基組成，各亞基含量測定結果見表2。

表2 致敏蛋白α亞基缺失型大豆球蛋白亞基相對含量分析Table 2 Subunit contents of soybean storage protein in soybean seeds with α subunit deficiency %

由表2可知，伴隨α亞基缺失性狀的導入，Cb15和Cb80的7S球蛋白和11S球蛋白組分的相對含量均發生了變化。Cb15和Cb80的7S球蛋白相對含量分別為13.54%、13.16%，與輪回親本東農47相比分別降低了6.15%和6.53%，；7S組分的α’亞基相對含量提高，分別為6.87%和5.67%；β亞基相對含量降低，分別為6.67%和7.48%。11S球蛋白組分亞基相對含量的變化，主要體現在A1A2A4、B3、B1B2、A54 個亞基上，其中A1A2A4和A5亞基相對含量變化最明顯。與東農47相比，以上兩株系的A1A2A4亞基大幅降低，由17.13%降低至11.62%和7.90%；A5亞基增幅較大，分別為12.31%和11.50%。Cb15的11S球蛋白相對含量總量與東農47接近，而Cb80降低為61.21%。姜振峰[26-27]、簡爽[28]、蔣濤[29]、劉春[30]等的研究表明，大豆7 S球蛋白相對含量總量均值范圍為23.54%～29.96%，11S球蛋白為57.51%～69.80%。本實驗獲得的致敏蛋白α亞基缺失型株系Cb15和Cb80的11 S球蛋白相對含量范圍與上述研究一致，但7 S球蛋白相對含量明顯偏低。另外，Cb15和Cb80株系的11S＋7S相對含量總量稍低于東農47，但11S/7S比值分別為4.93和4.65，遠大于東農47的（比值為3.38），更高于上述研究報道的2.0～3.0。

2.3 致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸組成分析

表3 致敏蛋白α亞基缺失型種子氨基酸組成分析Table 3 Amino acid analysis of soybean seeds with α subunit deficiency %

由表3可知，Cb15和Cb80二者氨基酸組分齊全，與東農47和日B一致，含有包括蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸等9 種必需氨基酸（半必需氨基酸）在內的17 種氨基酸，此結果與前人研究結果相符[15,31]。Cb15和Cb80的17 種氨基酸組分當中，含量居前兩位的由高到低依次是：谷氨酸＞天冬氨酸；含硫氨基酸蛋氨酸（0.58%、0.62%）、胱氨酸（0.76%、0.77%）含量最低；Cb15除蛋氨酸、胱氨酸，Cb80除絲氨酸、胱氨酸、酪氨酸外，二者其余氨基酸組分含量均高于東農47；二者氨基酸總量和必需氨基酸總量都比東農47和日B高，氨基酸總量分別為41.94%、41.07%，較東農47提高了3.05%和2.18%；必需氨基酸總量分別為14.47%、14.61%，較東農47增加了0.58%和0.92%。該結果表明，致敏蛋白α亞基缺失型大豆的氨基酸組分沒有改變，氨基酸總量和必需氨基酸總量未降低，與Takahashi等[32]的研究結果相似。

2.4 致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白營養價值評價

根據現代營養學的觀點，食物蛋白質的氨基酸組成越接近人體蛋白的組成，并為人體消化吸收時，該食物的營養價值才越高[33]。上述數據和結果尚不能全面反應致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸組分與人體蛋白組分的差異以及其所含必需氨基酸組分是否平衡，營養價值高低體現不明顯，有待氨基酸營養價值評價分析。由于組氨酸是嬰幼兒、尿毒癥患者、幼齡動物的必需氨基酸，而大豆又是嬰幼兒奶粉、動物飼料的重要添加原料，因此將其參數也列為以下評價中。

2.4.1 FAO/WHO模式和全蛋模式對致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸的評價結果

表4 致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸含量與FAO/WHO模式和全蛋模式的比較Table 4 Comparison of amino acids between soybeans without α-subunit with the FAO/WHO and the whole egg reference patterns mg/g pro

由表4可知，全蛋模式必需氨基酸各組分含量標準比FAO/WHO標準高。致敏蛋白α亞基缺失型大豆Cb15、Cb80的必需氨基酸含量較平衡：蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸＋胱氨酸含量低于FAO/WHO模式標準；其余必需氨基酸含量都高于FAO/WHO標準；氨基酸總值都大于FAO/WHO的367.00 mg/g pro標準，分別為406.62、394.88 mg/g pro。此外，Cb15的各必需氨基酸組分含量及氨基酸總量都高于日B（蘇氨酸除外），但與東農47接近。

2.4.2 FAO/WHO模式和全蛋白模式下5種化學分析方法的營養評價

表5 兩種參考模式下致敏蛋白α亞基缺失型大豆的AASS、CCSS、EAAI、SRCAA、EAARRTable 5 AAS, CS, EAAI, SRCAA and EAARR of soybeans without α-subunit in the FAO/WHO and the whole egg reference patterns

致敏蛋白α亞基缺失型大豆氨基酸在FAO/WHO、雞蛋蛋白質兩種氨基酸標準模式下的5種化學評價方法測定結果見表5。FAO/WHO和雞蛋蛋白質兩種模式下AAS、CS、EAAI、SRCAA、EAARR這5種化學評分都很高，但前者評價結果高于后者。在兩種參考蛋白模式下，蛋氨酸＋胱氨酸都是致敏蛋白α亞基缺失型大豆Cb15、Cb80的第一限制氨基酸，且Cb80的5種化學評分AAS、CS、EAAI、SRCAA、EAARR都高于Cb15。東農47、日B、Cb15、Cb80的SRCAA值非常接近，在FAO/WHO模式下都高約99.80；在全蛋模式下都高約99.70。根據SRCAA值的大小，這4 個材料的排序結果都為：東農47＞Cb80＞日B＞Cb15；根據EAARR值得大小排序，FAO/WHO模式下的結果為日B＞Cb80＞東農47＞Cb15，在全蛋模式下為東農47＞Cb80＞Cb15＞日B。這表明，α亞基缺失不會降低大豆蛋白的營養價值；α亞基缺失大豆蛋白質擁有與正常型大豆蛋白質同樣高、甚至更高的營養價值。

2.4.3 模糊識別法的營養評價

表6 致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白質相對于兩種模式下標準蛋白的貼近度Table 6 Similarity of a-subunit deficient soybean protein in the FAO/WHO and the whole egg reference patterns

由表6可知，以FAO/WHO模式蛋白為標準，α亞基缺失型大豆Cb15、Cb80的貼進度值與東農47和日B的差別不大，都接近標準蛋白的貼進度，在0.94～0.96之間，大小排序為：日B＞Cb80，東農47＞Cb15。全蛋模式下的貼進度整體上小于FAO/WHO模式，變化范圍為0.88～0.91，排序為：東農47＞日B＞Cb15＞Cb80。

3 結 論

致敏蛋白α亞基缺失型大豆蛋白質、脂肪、總氨基酸、總必需氨基酸含量不因α亞基缺失而降低；致敏蛋白α亞基缺失型大豆致敏性降低，11S/7S比例更優，氨基酸組成平衡，營養價值較高；α亞基缺失能夠改善大豆蛋白的營養品質。

[1] THANH V H, SHIBASAKI K. Beta-conglycinin from soybean proteins. Isolation and immunological and physicochemical properties of the monomeric forms[J]. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Protein Structure, 1977, 490(2): 370-384.

[2] KRISHNAN H B. All three subunits of soybean β-conglycinin are potential food allergens[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57(3): 938-943.

[3] THANH V H, SHIBASAKI K. Heterogeneity of beta-conglycinin from soybean seeds[J]. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Protein Structure, 1976, 439(2): 326-338.

[4] LADIN B F, DOYLE J J, BEACHY R N. Molecular characterization of a delection mutation affecting the α’ subunit of β-conglycinin of soybean[J]. Statistical Applications in Genetics and Molecular Biology, 1984, 2(4): 372-380.

[5] KAVIANI B, KHARABIAN A. Improvement of the nutritional value of soybean [Glycine max (L.) Merr.]seed with alteration in protein subunit of glycinin (11S globulin) and beta-conglycinin (7S globulin)[J]. Turkish Journal of Blology, 2008, 32: 91-97.

[6] HILL J E, BREIDENEACH R W. Proteins of soybean seeds. I. Isolation and characterization of the major components[J]. Plant Physiology, 1974, 53(5): 742-746.

[7] KRISHNAN H B. Engineering soybean for enhanced sulfur amino acid content[J]. Crop Science, 2005, 45(2): 454-461.

[8] SALLEH M R M, MARUYAMA N, TAKAHASHI K, et al. Gelling properties of soybean beta-conglycinin having different subunits compositions[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 2004, 68(5): 1091-1096.

[9] OGAWA T, BANDO N, TSUJI H, et al. α-subunit of β-conglycinin, an allergenic protein recognized by IgE antibodies of soybeansensitive patients with atopic dermatitis[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 1995, 59(5): 831-833.

[10] YAMANISHI R, HUANG T, TSUJI H, et al. Reduction of the soybean allergenicity by the fermentation with Bacillus natto[J]. Food Science and Technology International, 1995, 1(1): 14-17.

[11] 高美云, 張通, 劉賓, 等. 豆粕抗營養因子及其生物改性的研究[J].中國飼料, 2010, 8(3): 37-41.

[12] YAMANISHI R, TSUJI H, BANDO N, et al. Reduction of the allergenicity of soybean by treatment with proteases[J]. Nutritional Science and Vitaminology, 1996, 42(6): 581-587.

[13] LEE J O, LEE S L, CHO S H, et al. A new technique to produce hypoallergenic soybean proteins using three different fermentating microorganisms[J]. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2004, 113(2): S239.

[14] OGAWA T, BANDO N, TSUJI N, et al. Investigation of the IgE-binding proteins in soybeans by immunoblotting with the sera of the soybean-sensitive patients with atopic dermatitis[J]. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 1991, 37(6): 555-565.

[15] 劉珊珊, 滕衛麗, 張彬彬, 等. 大豆7S球蛋白α-亞基缺失型種質創新[J].作物學報, 2010, 36(8): 1409-1413.

[16] 宋波, 藍嵐, 田福東, 等. 大豆7S球蛋白α’亞基缺失及(α’＋α)亞基雙缺失品系的回交轉育[J]. 作物學報, 2012, 38(12): 2297-2305.

[17] 錢愛萍, 顏孫安, 林香信, 等. 家禽肉中氨基酸組成及營養評價[J].中國農學通報, 2010, 26(13): 94-97.

[18] 錢愛萍, 顏孫安, 陸鵬, 等. 11種羅非魚飼料原料必需氨基酸的營養評價[J]. 中國農學通報, 2011, 27(29): 54-58.

[19] 楊春, 栗紅瑜, 鄧曉燕, 等. 小米蛋白質的氨基酸組成及品質評價分析[J]. 農產品加工·學刊, 2008(12): 8-10.

[20] 顏孫安, 錢愛萍, 宋永康. 晉谷蛋白中氨基酸的含量與營養分析[J].中國農學通報, 2009, 25(18): 113-117.

[21] 劉江, 陳興福, 劉衛國, 等.四川盆地不同麥冬種質資源氨基酸組分分析及其食用價值初探[J]. 食品科學, 2010, 31(5): 82-85.

[22] 張偉敏, 魏靜, 施瑞誠. 諾麗果與熱帶水果中氨基酸含量及組成對比分析[J]. 氨基酸和生物資源, 2008, 30(3): 37-41.

[23] 錢愛萍. 楊桃的氨基酸組成及其營養價值評價[J]. 中國食物與營養, 2012, 18(4): 75-78.

[24] LAEMMLI U. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4[J]. Nature, 1970, 227(10): 680-685.

[25] YAGASAKI K, TAKAGI T, SAKAI M, et al. Biochemical characterization of soybean protein consisting of different subunits of glycinin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(3): 656-660.

[26] 姜振峰, 陳慶山, 楊慶凱, 等. 大豆種質資源貯藏蛋白亞基研究[J].東北農業大學學報, 2006, 37(5): 596-603.

[27] 姜振峰, 楊慶凱, 陳慶山. 東北地區5個大豆品種球蛋白含量的分析及利用[J]. 大豆科學, 2003, 22(2): 115-119.

[28] 簡爽, 盧為國, 文自翔, 等.大豆微核心種質蛋白亞基含量變異的分析[J]. 河南農業科學, 2012, 41(5): 42-45.

[29] 蔣濤, 楊文鈺, 劉衛國, 等. 套作大豆貯藏蛋白、氨基酸組成分析及營養評價[J]. 食品科學, 2012, 33(21): 275-279.

[30] 劉春, 王顯生, 張占琴, 等. 大豆種子貯藏蛋白亞基含量變異種質的篩選與創制[J]. 湖南農業大學學報: 自然科學版, 2008, 34(3): 249-255.

[31] 林忠平, 彭光子, 尹光初. 大豆種子氨基酸組分變異分析[J]. 大豆科學, 1987, 6(2): 105-111.

[32] TAKAHASHI M, UEMATSU Y, KASHIWABA K, et al. Accumulation of high levels of free amino acids in soybean seeds through integration of mutations conferring seed protein deficiency[J]. Planta, 2003, 217(4): 577-586.

[33] 馬艷弘, 周劍忠, 黃開紅, 等. 外源硒對發芽大豆脂肪酸與蛋白質氨基酸組成及營養價值的影響[J]. 江蘇農業學報, 2011, 27(3): 652-657.

Amino Acid Composition and Nutritional Assessment of A llergenic Protein α-Subunit-Deficient Soybean Lines

TUO Yun1, HUO Cai-qin2, TIAN Fu-dong3, SHEN Li-wei1, SONG Bo1, LAN Lan1, WEI Xiao-shuang1, GUO Bo-wen1, LI Wen-bin1, LIU Shan-shan1,*
(1. Key Laboratory of Soybean Biology, Ministry of Education, Key Laboratory of Soybean Biology and Breeding/Genetics, Ministry of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2. Heilongjiang Hetian Feng Ze Agricultural Science and Technology Development Co. Ltd., Harbin 150000, China; 3. Agriculture Science Institute of Tongliao City, Tongliao 028015, China)

Assessment of protein nutritional value by mathematical modeling based on fuzzy pattern recognition according to the FAO/WHO standards and the whole egg protein pattern was conducted on two allergenic protein α-subunitdeficient soybean lines so as to explore the effects of amino acid composition on the nutritional value of soybean with the characteristics of α-subunit defici ency. Amino acids were detected by an automatic amino acid analyzer. SDS-PAGE was used to analyze the confirmation of α-subunit deficiency. A near infrared grain analyzer was used for the determination of protein and oil. The results indicated that the contents of essential amino acids, total amino acids, protein and oil were not decreased in soybean seeds with α-subunit deficiency. Meanwhile, the 11S/7S ratio in soybean seeds with α-subunit deficiency exceeded 4.65, which was higher than known values of 2.0–3.0 for the public. In addition, the content of essential amino acids was similar to or higher than those recommended by the FAO/WHO and the whole egg patterns. Furthermore, the scores from five chemical analysis methods in the two patters and the results from the developed mathematical m odel were similar to the standards in this study. In conclusion, the α-subunit deficient soybean lines have balanced amino acid composition, reasonable 11S/7S ratio, and higher nutrition value.

soybean; α-subunit deficiency; amino acid; nutrition assessment

S565.1

A

1002-6630（2014）09-0224-05

10.7506/spkx1002-6630-201409044

2013-06-28

國家自然科學基金面上項目（31371650；31071440）；黑龍江省普通高等學校青年骨干支持計劃項目（1155G12）；轉基因生物新品種培育重大專項（2013ZX08004-004）

拓云（1988—），男，碩士研究生，研究方向為大豆遺傳育種。E-mail：tuoyun2010@163.com

*通信作者：劉珊珊（1972—），女，教授，博士，研究方向為大豆品質育種。E-mail：ars336699@aliyun.com