產(chǎn)地品種和年份對(duì)6 種大豆異黃酮單體含量的影響

阮長(zhǎng)青，鹿保鑫，張東杰，王長(zhǎng)遠(yuǎn)，劉文靜，李志江，4

（1. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319；2. 北大荒現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)省級(jí)培育協(xié)同創(chuàng)新中心，黑龍江 大慶 163319；3. 浙江海正藥業(yè)（杭州） 有限公司，浙江 杭州 311404；4. 黑龍江省雜糧加工及質(zhì)量安全工程技術(shù)研究中心，黑龍江大慶 163319）

黑龍江省是我國(guó)優(yōu)質(zhì)大豆主產(chǎn)區(qū)，其中以北安和嫩江地區(qū)為主，盛產(chǎn)高蛋白、高脂肪和富含異黃酮的等優(yōu)質(zhì)大豆，對(duì)保障我國(guó)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(chǎn)物，大豆異黃酮尤其是異黃酮單體含量是評(píng)價(jià)大豆?fàn)I養(yǎng)的重要指標(biāo)，對(duì)指導(dǎo)食品加工和營(yíng)養(yǎng)功效評(píng)價(jià)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。

由于產(chǎn)地、品種和年份等因素會(huì)影響大豆的生長(zhǎng)和生理指標(biāo)，與異黃酮單體的生理合成相關(guān)聯(lián)。因此，探索這些因素對(duì)大豆異黃酮單體含量影響具有一定的指導(dǎo)意義。研究表明，品種和栽培環(huán)境顯著影響大豆總異黃酮含量，為篩選和培育優(yōu)良性狀的大豆品種提供了基礎(chǔ)[4]。通過(guò)研究年份、地點(diǎn)和基因型對(duì)大豆黃素、黃豆黃素和染料木黃素的影響，進(jìn)而劃分黑龍江省大豆產(chǎn)區(qū)證明是可行的[5]。然而，產(chǎn)地、品種和年份等因素的交互作用對(duì)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(jìn)的高效液相色譜檢測(cè)方法，已成功建立了6 種大豆異黃酮單體方法[6]。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步選取黑龍江省北安和嫩江127 份大豆樣品進(jìn)行異黃酮單體的評(píng)價(jià)，以明確產(chǎn)地、品種和年份對(duì)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(zhì)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(chǎn)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(duì)采集地點(diǎn)、日照時(shí)數(shù)、降水量、年均氣溫、樣品數(shù)量和品種等情況進(jìn)行記錄。

大豆樣品產(chǎn)地信息與采集情況見(jiàn)表1。

表1 大豆樣品產(chǎn)地信息與采集情況

1.2 樣品處理及高效液相色譜測(cè)定異黃酮單體方法

樣品處理方法，所用儀器、標(biāo)準(zhǔn)品和設(shè)備，以及高效液相色譜檢測(cè)條件參考劉文靜等人[6]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品測(cè)定3 次，以均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，利用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)地對(duì)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(chǎn)地相關(guān)[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(shí)，北安1 大豆日照時(shí)數(shù)高、降水量偏低，嫩江1大豆日照時(shí)數(shù)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(chǎn)地因素對(duì)大豆異黃酮單體含量的影響，選擇相同年份、相同產(chǎn)品的兩地大豆異黃酮單體進(jìn)行檢測(cè)，可明確產(chǎn)地對(duì)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(nèi)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(dá)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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)地因素影響較大。

2.2 年份對(duì)大豆異黃酮單體含量影響分析

不同年份日照時(shí)數(shù)、降水量和溫度等產(chǎn)地因會(huì)影響大豆的生長(zhǎng)，進(jìn)而合成的異黃酮單體含量可能不同。

2015 年和2016 年不同產(chǎn)地來(lái)源大豆異黃酮單體含量見(jiàn)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?jī)赡觊g無(wú)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?jī)赡觊g差異極顯著（p＜0.01），黃豆黃苷、黃豆黃素和染料木素含量?jī)赡觊g無(wú)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(shuō)明不同年份對(duì)大豆苷和染料木苷影響較大。

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

2.3 品種對(duì)大豆異黃酮單體含量影響分析

選取相同年份和相同產(chǎn)地的10 個(gè)大豆品種進(jìn)行異黃酮單體含量測(cè)定和方差分析。

不同品種的大豆樣品中異黃酮單體含量見(jiàn)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(hào)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(chǎn)地、年份和品種對(duì)大豆異黃酮含量的影響分析

為進(jìn)一步明確大豆異黃酮含量單體的主效應(yīng)，以及產(chǎn)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(jìn)行多變量分析。

產(chǎn)地、品種和年份及主體間效應(yīng)檢驗(yàn)的多變量分析見(jiàn)表4。

產(chǎn)地和品種因素的交互作用對(duì)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(jié)果相一致；產(chǎn)地和年份因素的交互作用對(duì)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(jié)果一致；品種和年份因素的交互作用對(duì)大豆異黃酮單體中的黃豆黃素含量影響極顯著（p＜0.01），說(shuō)明年份對(duì)其影響較大，與張大勇[8]研究各因素對(duì)大豆異黃酮含量分析結(jié)果相似。

表4 產(chǎn)地、品種和年份及主體間效應(yīng)檢驗(yàn)的多變量分析

3 結(jié)論

利用高效液相色譜法與方差分析方法，明確了產(chǎn)地、品種和年份，以及交互作用因素對(duì)北安和嫩江大豆異黃酮單體含量的影響，為黑龍江省優(yōu)質(zhì)、特色品種大豆種植和食品加工提供了理論數(shù)據(jù)。在方差分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步篩選出與產(chǎn)地、年份和品種直接相關(guān)的大豆異黃酮單體特征指標(biāo)，綜合主成分分析和聚類(lèi)分析等方法，明確6 種異黃酮單體在大豆質(zhì)量溯源判別中的模型和體系。