甘肃省大豆中异黄酮及组分与品质的相关性分析

2018-02-02徐美蓉韩舜愈寇向龙

甘肃农业科技 2018年1期

徐美蓉，韩舜愈，寇向龙

（1.甘肃农业大学食品工程学院，甘肃兰州 730070；2.甘肃省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，甘肃兰州 730070）

大豆异黄酮是大豆中一类多酚化合物的总称，是大豆生长过程中形成的一类次生代谢物［1-3］。研究表明，大豆异黄酮具有植物类激素的作用，抗癌、抗骨质疏松及预防心血管病。自然界中大豆异黄酮的资源十分有限，仅存在于豆科蝶形花亚科极少数植物中。大豆是最具营养价值的食物资源，目前已发现12种大豆异黄酮，其中3种为苷元结构，9种为糖苷结构。苷元包括染料木素、大豆苷元和黄豆苷元；糖苷以葡萄糖苷、乙酰基葡萄糖苷、丙二酰基葡萄糖苷3种形式存在，其中染料木苷、大豆苷、丙二酰金雀异黄苷和丙二酰大豆苷是大豆异黄酮的主要成分，约占总量的83%～93%［4-7］。分析大豆异黄酮总含量与5种主要组分以及组分之间的相关性，对培育高异黄酮大豆新品种及其理论研究都具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 主要仪器设备

Waters 2595高效液相色谱仪（美国 Waters）；2487紫外检测器（美国Waters）；Waters-sunfire-C18柱（250mm×4.6mm，5.0 μm）；corter1030全自动定氮仪（瑞典福斯）；昆山舒美KQ2200E超声波清洗器（昆山市超声波仪器有限公司，超声最大功率600 W）；Sartorius BS124S电子天平（德国Sartorius）。

1.2 原料与试剂

大豆样品（采样时间分别为2015年、2016年，采自甘肃省农业科学院旱地农业研究所国家大豆实验站镇原点，采样基数172个，其中栽培品种和地方品种各86份）。试剂有大豆苷、大豆苷元、染料木苷、染料木素、黄豆苷元5种大豆异黄酮标准品（美国Sigma，纯度≥99%）；甲醇（HPLC）。实验所用其他试剂均为分析纯，实验室用水为超纯水。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备将172份大豆样品粉碎过40目筛，放入封口袋，备用。

1.3.2 大豆异黄酮测定准确称取粉碎好大豆样品0．500 0 g，以85%的甲醇25mL湿润并溶解，涡旋2min后，超声提取45min，在此条件下重复提取2次，合并上清液，以85%的甲醇定溶至100mL，4 000 r/min离心10min，取上清液过0.45 m有机滤膜，装入进样瓶，上机测定。

1.3.3 大豆蛋白质含量测定根据国标GB5009.5-2016测定大豆品种的蛋白质含量［8］。

1.3.4 大豆脂肪含量测定根据国标GB5009.6-2016测定大豆品种的脂肪含量［9］。

1.4 数据处理

用SPSS 10.0软件分析大豆异黄酮与各组分以及组分间的相关性。

2 结果与分析

2.1 大豆资源主要品质性状及异黄酮含量检测分析

2.1.1 大豆异黄酮总量及其5种组分的含量从表1可以看出，大豆异黄酮平均含量 3 277.3 μg/g，其中地方品种大豆异黄酮平均含量 3 771.9 μg/g，栽培品种大豆异黄酮平均含量2 782.7 μg/g，地方品种异黄酮含量平均值比栽培品种高989.2 μg/g，即35.5%。检测的5种大豆异黄酮组分地方品种组分含量均高于栽培品种组分含量，地方品种异黄酮组分含量比栽培品种组分含量高4.8%～48.4%。这是由于大豆异黄酮是产生大豆食品苦涩味的主要因子之一，长期的人工选择淘汰了口味不佳的营养因子，便形成了栽培大豆品种异黄酮含量低于地方大豆品种的现象。

表1 大豆品种异黄酮含量及其5种组分的含量

2.1.2 大豆资源主要品质性状分析从表2可以看出，大豆地方品种和栽培品种粗蛋白平均含量相差不大，分别为409.2、403.5 g/kg；而栽培品种粗脂肪含量为201.5 g/kg，较地方品种粗脂肪含量高20.3 g/kg，说明栽培品种在脂肪含量上明显优于地方品种。

表2 大豆品种粗蛋白和粗脂肪含量g/kg

2.2 大豆主要品质性状及大豆异黄酮含量变异与分布

2.2.1 大豆主要品质性状及大豆异黄酮含量变异蛋白质含量是大豆的主要营养品质性状。从表3可知，供试大豆品种蛋白质含量平均为406.3 g/kg，变异幅度为406.3～511.1 g/kg，极差104.8 g/kg，标准差为27.64，变异系数6.8%。粗脂肪含量平均为191.4 g/kg，变异幅度为 191.4～233.4 g/kg，极差42.0 g/kg，标准差为19.96，变异系数10.4%。大豆异黄酮含量平均为3 277.3 μg/g，变异幅度在 1 796.5～8 990.9 μg/g，极差 7 194.4 μg/g，标准差为1 328.0，变异系数40.5%。

表3 大豆资源品质及大豆异黄酮含量变异

2.2.2 大豆不同类型品种蛋白质含量变异与分布如表4所示，大豆地方品种资源中蛋白质含量平均为 409.2 g/kg，变异幅度为343.1～511.1 g/kg，极差 168.0 g/kg，标准差为 26.87，变异系数6.57%；其中6个品种蛋白质含量在450 g/kg以上，约占地方资源的7.0%。大豆栽培品种资源中蛋白质含量平均为403.5 g/kg，变异幅度为340.5～470.2 g/kg，极差 129.7 g/kg，标准差为28.25，变异系数7.00%；其中6个品种蛋白质含量在450.0 g/kg以上，约占栽培品种资源的7.0%。可见大豆栽培品种中高蛋白质含量品种不多。

2.2.3 不同类型大豆品种粗脂肪含量变异与分布通过表5可以看出，甘肃省大豆地方品种资源中粗脂肪含量平均为181.2 g/kg，变异幅度为153.1～231.1 g/kg，极差78 g/kg，标准差为26.87，变异系数14.8%。其中粗脂肪含量在210 g/kg以上的高油品种6个，约占地方资源的7.0%；大豆栽培品种资源中脂肪含量平均为201.5 g/kg，变异幅度为156.7～233.4 g/kg，极差 76.7 g/kg，标准差为16.57，变异系数8.2%；其中27个品种脂肪含量在210 g/kg以上，约占栽培品种资源的31.4%。可见大豆栽培品种资源高脂肪品种比地方品种资源多。

2.3 大豆异黄酮及其组分含量与粗脂肪、蛋白质含量相关性分析

大豆异黄酮含量同蛋白质、粗脂肪和其主要组分含量相关性如表6所示，异黄酮总量与蛋白质含量呈负相关；与脂肪含量呈显著负相关。粗脂肪含量与大豆苷、大豆苷元、染料木苷和黄豆黄苷4种组分含量呈负相关。异黄酮总量与各主要组分含量之间均呈极显著正相关。大豆总异黄酮含量与大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷含量呈极显著正相关，相关系数分别为0.520、0.268、0.462、0.969。大豆苷和大豆苷元、染料木素、染料木苷和黄豆黄苷含量亦呈极显著正相关。

3 小结与讨论

对甘肃省内种植的172份地方、栽培大豆品种的分析检测表明，大豆异黄酮平均含量为3 277.3 μg/g，变异幅度为 1 796.5～8 990.9 μg/g，极差7 194.4 μg/g。异黄酮总量与蛋白质含量呈负相关，与脂肪含量呈显著负相关，粗脂肪含量与大豆苷、大豆苷元、染料木苷和黄豆黄苷4种组分含量呈负相关。大豆总异黄酮含量与大豆苷、大豆苷元、染料木素和染料木苷含量呈极显著正相关，相关系数分别为0.520、0.268、0.462、0.969。同时明确了甘肃省主要大豆品种及地方品种资源与栽培品种的品质现状和差异。在甘肃省172份地方、栽培大豆品种资源中，高脂肪大豆栽培品种比地方品种多。表明甘肃省大豆品种改良中，注重提高产量和抗病性的同时，品质也得到同步改良，使得大豆品种各项品质指标有较大改善。