甘肅省大豆中異黃酮及組分與品質的相關性分析

徐美蓉，韓舜愈，寇向龍

（1.甘肅農業大學食品工程學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所，甘肅 蘭州 730070）

大豆異黃酮是大豆中一類多酚化合物的總稱，是大豆生長過程中形成的一類次生代謝物［1-3］。研究表明，大豆異黃酮具有植物類激素的作用，抗癌、抗骨質疏松及預防心血管病。自然界中大豆異黃酮的資源十分有限，僅存在于豆科蝶形花亞科極少數植物中。大豆是最具營養價值的食物資源，目前已發現12種大豆異黃酮，其中3種為苷元結構，9種為糖苷結構。苷元包括染料木素、大豆苷元和黃豆苷元；糖苷以葡萄糖苷、乙酰基葡萄糖苷、丙二酰基葡萄糖苷3種形式存在，其中染料木苷、大豆苷、丙二酰金雀異黃苷和丙二酰大豆苷是大豆異黃酮的主要成分，約占總量的83%～93%［4-7］。分析大豆異黃酮總含量與5種主要組分以及組分之間的相關性，對培育高異黃酮大豆新品種及其理論研究都具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 主要儀器設備

Waters 2595高效液相色譜儀（美國 Waters）；2487紫外檢測器（美國Waters）；Waters-sunfire-C18柱（250mm×4.6mm，5.0 μm）；corter1030全自動定氮儀（瑞典福斯）；昆山舒美KQ2200E超聲波清洗器（昆山市超聲波儀器有限公司，超聲最大功率600 W）；Sartorius BS124S電子天平（德國Sartorius）。

1.2 原料與試劑

大豆樣品（采樣時間分別為2015年、2016年，采自甘肅省農業科學院旱地農業研究所國家大豆實驗站鎮原點，采樣基數172個，其中栽培品種和地方品種各86份）。試劑有大豆苷、大豆苷元、染料木苷、染料木素、黃豆苷元5種大豆異黃酮標準品（美國Sigma，純度≥99%）；甲醇（HPLC）。實驗所用其他試劑均為分析純，實驗室用水為超純水。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品制備 將172份大豆樣品粉碎過40目篩，放入封口袋，備用。

1.3.2 大豆異黃酮測定 準確稱取粉碎好大豆樣品0．500 0 g，以85%的甲醇25mL濕潤并溶解，渦旋2min后，超聲提取45min，在此條件下重復提取2次，合并上清液，以85%的甲醇定溶至100mL，4 000 r/min離心10min，取上清液過0.45 m有機濾膜，裝入進樣瓶，上機測定。

1.3.3 大豆蛋白質含量測定 根據國標GB5009.5-2016測定大豆品種的蛋白質含量［8］。

1.3.4 大豆脂肪含量測定 根據國標GB5009.6-2016測定大豆品種的脂肪含量［9］。

1.4 數據處理

用SPSS 10.0軟件分析大豆異黃酮與各組分以及組分間的相關性。

2 結果與分析

2.1 大豆資源主要品質性狀及異黃酮含量檢測分析

2.1.1 大豆異黃酮總量及其5種組分的含量 從表1可以看出，大豆異黃酮平均含量 3 277.3 μg/g，其中地方品種大豆異黃酮平均含量 3 771.9 μg/g，栽培品種大豆異黃酮平均含量2 782.7 μg/g，地方品種異黃酮含量平均值比栽培品種高989.2 μg/g，即35.5%。檢測的5種大豆異黃酮組分地方品種組分含量均高于栽培品種組分含量，地方品種異黃酮組分含量比栽培品種組分含量高4.8%～48.4%。這是由于大豆異黃酮是產生大豆食品苦澀味的主要因子之一，長期的人工選擇淘汰了口味不佳的營養因子，便形成了栽培大豆品種異黃酮含量低于地方大豆品種的現象。

表1 大豆品種異黃酮含量及其5種組分的含量

2.1.2 大豆資源主要品質性狀分析 從表2可以看出，大豆地方品種和栽培品種粗蛋白平均含量相差不大，分別為409.2、403.5 g/kg；而栽培品種粗脂肪含量為201.5 g/kg，較地方品種粗脂肪含量高20.3 g/kg，說明栽培品種在脂肪含量上明顯優于地方品種。

表2 大豆品種粗蛋白和粗脂肪含量g/kg

2.2 大豆主要品質性狀及大豆異黃酮含量變異與分布

2.2.1 大豆主要品質性狀及大豆異黃酮含量變異蛋白質含量是大豆的主要營養品質性狀。從表3可知，供試大豆品種蛋白質含量平均為406.3 g/kg，變異幅度為406.3～511.1 g/kg，極差104.8 g/kg，標準差為27.64，變異系數6.8%。粗脂肪含量平均為191.4 g/kg，變異幅度為 191.4～233.4 g/kg，極差42.0 g/kg，標準差為19.96，變異系數10.4%。大豆異黃酮含量平均為3 277.3 μg/g，變異幅度在 1 796.5～8 990.9 μg/g，極差 7 194.4 μg/g，標準差為1 328.0，變異系數40.5%。

表3 大豆資源品質及大豆異黃酮含量變異

2.2.2 大豆不同類型品種蛋白質含量變異與分布如表4所示，大豆地方品種資源中蛋白質含量平均為 409.2 g/kg，變異幅度為343.1～511.1 g/kg，極差 168.0 g/kg，標準差為 26.87，變異系數6.57%；其中6個品種蛋白質含量在450 g/kg以上，約占地方資源的7.0%。大豆栽培品種資源中蛋白質含量平均為403.5 g/kg，變異幅度為340.5～470.2 g/kg，極差 129.7 g/kg，標準差為28.25，變異系數7.00%；其中6個品種蛋白質含量在450.0 g/kg以上，約占栽培品種資源的7.0%。可見大豆栽培品種中高蛋白質含量品種不多。

2.2.3 不同類型大豆品種粗脂肪含量變異與分布通過表5可以看出，甘肅省大豆地方品種資源中粗脂肪含量平均為181.2 g/kg，變異幅度為153.1～231.1 g/kg，極差78 g/kg，標準差為26.87，變異系數14.8%。其中粗脂肪含量在210 g/kg以上的高油品種6個，約占地方資源的7.0%；大豆栽培品種資源中脂肪含量平均為201.5 g/kg，變異幅度為156.7～233.4 g/kg，極差 76.7 g/kg，標準差為16.57，變異系數8.2%；其中27個品種脂肪含量在210 g/kg以上，約占栽培品種資源的31.4%。可見大豆栽培品種資源高脂肪品種比地方品種資源多。

2.3 大豆異黃酮及其組分含量與粗脂肪、蛋白質含量相關性分析

大豆異黃酮含量同蛋白質、粗脂肪和其主要組分含量相關性如表6所示，異黃酮總量與蛋白質含量呈負相關；與脂肪含量呈顯著負相關。粗脂肪含量與大豆苷、大豆苷元、染料木苷和黃豆黃苷4種組分含量呈負相關。異黃酮總量與各主要組分含量之間均呈極顯著正相關。大豆總異黃酮含量與大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷含量呈極顯著正相關，相關系數分別為0.520、0.268、0.462、0.969。大豆苷和大豆苷元、染料木素、染料木苷和黃豆黃苷含量亦呈極顯著正相關。

3 小結與討論

對甘肅省內種植的172份地方、栽培大豆品種的分析檢測表明，大豆異黃酮平均含量為3 277.3 μg/g，變異幅度為 1 796.5～8 990.9 μg/g，極差7 194.4 μg/g。異黃酮總量與蛋白質含量呈負相關，與脂肪含量呈顯著負相關，粗脂肪含量與大豆苷、大豆苷元、染料木苷和黃豆黃苷4種組分含量呈負相關。大豆總異黃酮含量與大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷含量呈極顯著正相關，相關系數分別為0.520、0.268、0.462、0.969。同時明確了甘肅省主要大豆品種及地方品種資源與栽培品種的品質現狀和差異。在甘肅省172份地方、栽培大豆品種資源中，高脂肪大豆栽培品種比地方品種多。表明甘肅省大豆品種改良中，注重提高產量和抗病性的同時，品質也得到同步改良，使得大豆品種各項品質指標有較大改善。

表4 大豆不同類型品種蛋白質含量變異與分布

表5 大豆不同類型品種粗脂肪含量變異與分布

表6 大豆異黃酮及其組分含量與脂肪、蛋白含量的相關系數

通過以上分析，總異黃酮含量與其主要組分含量均呈極顯著正相關是合乎常理的，也是可信的，因為總異黃酮含量是各種異黃酮含量的總和，每種異黃酮含量增加必然引起總異黃酮含量增加。而大豆苷含量和染料木苷含量都是苷元結構，也呈正相關關系，這對優質異黃酮育種和開發功能性異黃酮大豆品種具有意義。

［1］楊茂區，陳 偉，馮 磊，等．大豆異黃酮的生理功能研究進展［J］. 大豆科學，2006，25（3）：320-324.

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［3］劉志勝，李里特，辰已英三.大豆異黃酮及生理功能研究進展［J］. 食品工業科學，2000，21（1）：78-80.

［4］林 紅，來永才，齊 寧，等.黑龍江省野生大豆、栽培大豆高異黃酮種質資源篩選［J］.植物遺傳資源學報，2005，6（1）：53-55.

［5］李衛東，王繼安，盧為國，等.大豆異黃酮含量與主要農藝性狀相關性的研究［J］.中國農業科學，2004，37（10）：1458-1463.

［6］孫君明，丁安林.地理環境對大豆種子異黃酮積累的影響趨勢［J］. 大豆科學，1997，16（4）：298-303.

［7］孫君明，丁安林，常汝鎮，等.中國大豆異黃酮含量的初步分析［J］. 中國糧油學報，1995，10（4）：51-54.

［8］國家衛生和計劃生育委員會國家食品藥品監督管理總局.GB5009.5-2016 食品安全國家標準食品中蛋白質的測定［S］.北京：中國標準出版社，2016.

［9］國家衛生和計劃生育委員會國家食品藥品監督管理總局.GB5009.6-2016 食品安全國家標準食品中脂肪的測定［S］.北京：中國標準出版社，2016.