產地品種和年份對6 種大豆異黃酮單體含量的影響

阮長青，鹿保鑫，張東杰，王長遠，劉文靜，李志江，4

（1. 黑龍江八一農墾大學 食品學院，黑龍江大慶 163319；2. 北大荒現代農業產業技術省級培育協同創新中心，黑龍江 大慶 163319；3. 浙江海正藥業（杭州） 有限公司，浙江 杭州 311404；4. 黑龍江省雜糧加工及質量安全工程技術研究中心，黑龍江大慶 163319）

黑龍江省是我國優質大豆主產區，其中以北安和嫩江地區為主，盛產高蛋白、高脂肪和富含異黃酮的等優質大豆，對保障我國大豆資源供給和食品加工具有重要的地位[1-2]。作為重要的功能性次生代謝產物，大豆異黃酮尤其是異黃酮單體含量是評價大豆營養的重要指標，對指導食品加工和營養功效評價具有重要的現實意義[3]。

由于產地、品種和年份等因素會影響大豆的生長和生理指標，與異黃酮單體的生理合成相關聯。因此，探索這些因素對大豆異黃酮單體含量影響具有一定的指導意義。研究表明，品種和栽培環境顯著影響大豆總異黃酮含量，為篩選和培育優良性狀的大豆品種提供了基礎[4]。通過研究年份、地點和基因型對大豆黃素、黃豆黃素和染料木黃素的影響，進而劃分黑龍江省大豆產區證明是可行的[5]。然而，產地、品種和年份等因素的交互作用對大豆黃豆黃苷、染料木苷和黃豆黃等6 種典型異黃酮單體含量的變化研究較少。

利用改進的高效液相色譜檢測方法，已成功建立了6 種大豆異黃酮單體方法[6]。在此基礎上，進一步選取黑龍江省北安和嫩江127 份大豆樣品進行異黃酮單體的評價，以明確產地、品種和年份對大豆異黃酮單體含量影響。因此，研究有利于提升大豆種植提質增效和食品加工高效利用，并為黑龍江大豆食品安全提供保障。

1 材料與方法

1.1 大豆樣品產地信息及采集

分別選取2015 年和2016 年黑龍江省北安和嫩江大豆樣品127 份，對采集地點、日照時數、降水量、年均氣溫、樣品數量和品種等情況進行記錄。

大豆樣品產地信息與采集情況見表1。

表1 大豆樣品產地信息與采集情況

1.2 樣品處理及高效液相色譜測定異黃酮單體方法

樣品處理方法，所用儀器、標準品和設備，以及高效液相色譜檢測條件參考劉文靜等人[6]的方法。

1.3 數據處理

每個樣品測定3 次，以均值±標準偏差表示，利用SPSS 19.0 軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 產地對大豆異黃酮單體含量的影響分析

大豆異黃酮的合成累積與產地相關[5]，由表1 可知，在2015 年（分別命名為北安1 和嫩江1） 和2016 年（分別命名為北安2 和嫩江2） 采集大豆樣品時，北安1 大豆日照時數高、降水量偏低，嫩江1大豆日照時數高、降水量偏低，北安采集地2015 年的年均氣溫低于嫩江。因此，為確定產地因素對大豆異黃酮單體含量的影響，選擇相同年份、相同產品的兩地大豆異黃酮單體進行檢測，可明確產地對大豆異黃酮單體的影響。

2015 年采集的樣品中，相同品種大豆樣品的大豆苷含量在北安1 和嫩江1 組內差異顯著（p＜0.05），黃豆黃苷和染料木苷含量組間差異極顯著（p＜0.01），而大豆苷元、黃豆黃素和染料木素含量則差異不顯著（p＞0.05） （表2）。其中，北安1 染料木苷含量最高可達6 422.71 μg/g，嫩江1 黃豆黃素含量最低為5.50 μg/g；2016 年北安2 和嫩江2 產地的大豆苷、黃豆黃苷、染料木苷、大豆苷元、黃豆黃素和染料木素等6 種大豆異黃酮單體含量組內差異極顯著（p＜0.01）。嫩江2 大豆的染料木苷含量最高為3 664.52 μg/g，嫩江2 黃豆黃素含量最低為6.24 μg/g。

因此，大豆苷、黃豆黃苷和染料木苷等3 種異黃酮單體含量受產地因素影響較大。

2.2 年份對大豆異黃酮單體含量影響分析

不同年份日照時數、降水量和溫度等產地因會影響大豆的生長，進而合成的異黃酮單體含量可能不同。

2015 年和2016 年不同產地來源大豆異黃酮單體含量見表2。

北安1 和北安2 大豆異黃酮單體中，大豆苷、染料木苷、黃豆黃素和染料木素的含量差異極顯著（p＜0.01），而黃豆黃苷和大豆苷元含量兩年間無差異（p＞0.05）。嫩江1 和嫩江2 大豆異黃酮單體中，大豆苷、染料木苷、大豆苷元含量兩年間差異極顯著（p＜0.01），黃豆黃苷、黃豆黃素和染料木素含量兩年間無顯著差異（p＞0.05）。大豆苷和染料木苷含量在不同年份中差異極顯著（p＜0.01），說明不同年份對大豆苷和染料木苷影響較大。

表2 2015 年和2016 年不同產地來源大豆異黃酮單體含量 / μg·g-1

2.3 品種對大豆異黃酮單體含量影響分析

選取相同年份和相同產地的10 個大豆品種進行異黃酮單體含量測定和方差分析。

不同品種的大豆樣品中異黃酮單體含量見表3。

表3 不同品種的大豆樣品中異黃酮單體含量 / μg·g-1

由表3 可知，北豆28 的大豆苷、黃豆黃苷和染料木苷含量極顯著高于其他品種（p＜0.01）；北匯豆1 號的大豆苷元和染料木素含量最低（p＜0.01），但黃豆黃素含量最高（p＜0.01）[7]。其他異黃酮含量差異各不相同。

2.4 產地、年份和品種對大豆異黃酮含量的影響分析

為進一步明確大豆異黃酮含量單體的主效應，以及產地、品種和年份間交互因素的影響，利用SPSS 19.0 軟件一般線性模型進行多變量分析。

產地、品種和年份及主體間效應檢驗的多變量分析見表4。

產地和品種因素的交互作用對大豆異黃酮單體中的大豆苷含量影響極顯著的（p＜0.01），這與上述結果相一致；產地和年份因素的交互作用對大豆異黃酮單體中的染料木苷和黃豆黃素含量有差異極顯著的影響（p＜0.01），其中染料木苷的影響與上述結果一致；品種和年份因素的交互作用對大豆異黃酮單體中的黃豆黃素含量影響極顯著（p＜0.01），說明年份對其影響較大，與張大勇[8]研究各因素對大豆異黃酮含量分析結果相似。

表4 產地、品種和年份及主體間效應檢驗的多變量分析

3 結論

利用高效液相色譜法與方差分析方法，明確了產地、品種和年份，以及交互作用因素對北安和嫩江大豆異黃酮單體含量的影響，為黑龍江省優質、特色品種大豆種植和食品加工提供了理論數據。在方差分析的基礎上，應進一步篩選出與產地、年份和品種直接相關的大豆異黃酮單體特征指標，綜合主成分分析和聚類分析等方法，明確6 種異黃酮單體在大豆質量溯源判別中的模型和體系。