王富豪，黃 璐，薛晨晨，袁星星，張曉燕，郭魯平，陳 新,,,*

（1.南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210095；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，江蘇南京 210014；3.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013）

大豆不僅品種資源豐富，種類繁多，而且營養(yǎng)價(jià)值很高，含有較高的蛋白質(zhì)含量，其蛋白質(zhì)氨基酸的組成接近人體需要比值。大豆中還含有多種不飽和脂肪酸，含量高達(dá)80%，不光能滿足人體對(duì)脂肪的需要，還具有多種生理作用。另外，大豆還具有多種微量元素和維生素。研究表明[1?2]，大豆具有預(yù)防治療血脂升高、清除自由基、降低人體膽固醇含量、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能和預(yù)防和治療癌癥等多種功能。因此它不僅具有較高的食用價(jià)值，更因其獨(dú)特的藥用價(jià)值，近年被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)。

大豆異黃酮是存在于大豆中的次級(jí)代謝物，研究發(fā)現(xiàn)大豆異黃酮具有抗膽固醇[3]、保護(hù)化學(xué)性肝損傷[4]等多種生物活性，具有預(yù)防慢性非傳染性疾病如心血管病[5]、調(diào)節(jié)腸道菌群、預(yù)防骨質(zhì)疏松、糖尿病及癌癥等功能[6?7]。Li 等[8]研究表明，大豆異黃酮可以預(yù)防阿特拉津除草劑引起多巴胺能對(duì)神經(jīng)元的損傷。目前已知的大豆異黃酮包括12 種組分，又被分為4 類：苷元型異黃酮（染料木素，大豆苷元和黃豆黃素），糖苷型異黃酮（大豆苷，黃豆黃苷和染料木苷），丙二酰葡糖苷型異黃酮（丙二?；玖夏拒?，丙二酰大豆苷和丙二酰黃豆黃苷）和乙酰葡糖苷型異黃酮（乙酰染料木苷，乙酰黃豆黃苷和乙酰大豆苷）[9?11]。近些年，對(duì)大豆中苷元型異黃酮研究較多，研究發(fā)現(xiàn)，染料木素對(duì)抑制癌細(xì)胞的增殖具有一定的抑制作用[12?13]。

我國擁有5000 多年的大豆栽培歷史以及豐富的大豆種質(zhì)資源，不同品種的大豆其異黃酮組分和含量的差異有待研究[14]。本研究篩選了不同籽粒大小、不同種皮和種仁顏色的50 份大豆品種，以這些不同來源的大豆品種為試驗(yàn)材料，測(cè)定了不同品種大豆中異黃酮組分、含量及抗氧化能力的差異并分析了大豆異黃酮組分與抗氧化能力之間的關(guān)系。通過主成分分析和聚類分析探討了50 份大豆品種之間的關(guān)系，以期發(fā)現(xiàn)高異黃酮含量和高抗氧化能力的大豆品種。該研究結(jié)果可以為大豆品種分類、品質(zhì)比較、功能性育種等提供基礎(chǔ)的理論參考，同時(shí)對(duì)不同異黃酮大豆品種的加工利用、功能性食品的開發(fā)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

編號(hào)S1～S50（圖1）的大豆材料 收集自全國各地區(qū)（表1），于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合基地進(jìn)行繁育；大豆苷（daidzin）、黃豆黃苷（glycitin）、染料木苷（genistin）、大豆苷元（daidzein）、黃豆黃素（glycitein）、染料木素（genistein） 純度98%以上，北京索萊寶科技有限公司；乙酸、乙腈 色譜純，南京斑馬儀器試劑公司；2,2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）、1,1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）、維生素C（VC） 分析純，上海源葉生物科技有限公司。

表1 50 種大豆百粒重及種皮色澤（±s，n=10）Table 1 Hundred kernel weight and seed coat color of 50 soybean varieties（±s，n=10）

注：同列不同小寫字母表示不同品種不同產(chǎn)地大豆間存在顯著差異（P<0.05）。

樣品 名稱 產(chǎn)地 百粒重（g） L* a* b*S1 如皋隔壁香大豆 江蘇 25.21±0.47lm 36.79±1.78u 12.79±1.38a 13.72±2.28u S2 浦東關(guān)青豆 上海 28.15±0.29h 71.29±2.65o -1.09±0.95r 34.35±1.90jklmnop S3 慶安黑豆 黑龍江 17.78±0.14tu 26.10±1.42v 0.01±0.11pq -0.62±0.22v S4 東大91 黑龍江 26.07±0.08jkl 81.42±1.39bcdefgh 3.30±0.60hijklmno 32.78±3.36nopq S5 成豆9號(hào) 四川 25.66±0.32klm 77.41±1.49m 3.24±0.85hijklmno 37.18±1.78bcdefghi S6 龍品140 黑龍江 12.03±0.55x 42.60±2.35s 10.89±1.29b 22.12±1.60s S7 綠寶石 遼寧 36.02±0.55d 62.21±3.75q -6.18±1.09u 27.01±2.24r S8 靖江絲瓜青 江蘇 17.05±1.04u 81.56±1.70bcdefgh 4.07±0.91efghijk 35.63±3.63defghijkl S9 丹陽花臉豆 四川 20.12±0.10qr 51.31±2.18r 3.08±0.39jklmno 17.93±1.41t S10 青仁黑豆 黑龍江 7.05±0.14y 25.92±1.29v 0.17±0.13pq -0.34±0.28v S11 泗洪紅黃豆 湖北 33.2±0.21e 38.59±3.16t 10.22±1.94b 16.50±3.03t S12 如東九灘大豆 江蘇 36.64±0.56cd 79.06±2.10jklm 4.86±0.82cde 37.45±2.39abcdefg S13 淮安黑豆 江蘇 36.41±0.30d 26.71±2.47v -0.05±0.12pq -0.45±0.36v S14 豫豆22 河南 25.95±0.25jkl 78.45±1.81lm 3.66±0.87fghijklm 36.43±3.76bcdefghijk S15 衢秋6 浙江 32.86±0.38ef 79.02±2.40klm 4.19±0.77efghi 37±2.39bcdefghij S16 宿遷黑毛子 山西 30.30±0.16g 25.54±1.45v 0.30±0.27p -0.13±0.58v S17 興化李中黃豆 江蘇 29.90±0.26g 81.16±0.96cdefghijk 3.30±0.59hijklmno 32.83±2.02mnopq S18 如皋隔壁青 江蘇 18.10±0.26t 72.06±2.12o -3.51±0.82t 35.48±2.23efghijklm S19 徐豆22 江蘇 21.21±0.69op 82.52±1.25bcd 3.86±0.78efghijk 35.81±2.56cdefghijkl S20 石大豆1179 新疆 23.66±0.8n 80.32±0.98efghijk 4.62±0.55cdef 34±2.28klmnop S21 閩豆7號(hào) 河北 37.49±0.73c 80.28±2.48fghijk 3.90±1.45efghijk 37.13±2.90bcdefghi S22 徐豆13 江蘇 26.92±0.34ij 80.01±1.70fghijk 3.45±1.08ghijklmn 35.19±2.25fghijklmn S23 中豆19 湖北 20.31±0.48pq 82.03±1.33bcdef 3.22±0.67ijklmno 34.5±3.07ijklmno S24 徐豆21 江蘇 23.35±0.34n 81.22±2.15cdefghi 3.61±0.78fghijklmn 35.94±2.43cdefghijkl S25 柳豆104 廣西 13.48±0.79w 67.63±1.56p -2.09±0.55s 37.99±1.56abcde S26 荷豆12 山東 20.38±0.36g 83.36±1.78ab -0.72±0.49o 30.85±2.35q S27 圣育3 山東 21.46±0.35o 84.43±2.04a 3.05±0.84klmno 34.05±3.02klmno S28 安豆115 河南 23.04±1.27n 81.28±2.09cdefghi 3.65±1.35fghijklmn 36.40±2.41bcdefghijk S29 南農(nóng)1138-2 山東 12.40±0.11x 82.78±1.16abc 3.70±1.01fghijkl 33.36±3.14lmnopq S30 邯豆5號(hào) 福建 26.76±0.13ij 82.33±1.84bcde 2.80±1.04lmno 36.81±3.17bcdefghij S31 蘇998 江蘇 25.32±0.07klm 81.07±1.93cdefghijk 2.62±0.70no 34.31±2.62jklmnop S32 山寧14 山東 19.81±0.74qrs 79.92±3.23fghijkl 5.54±1.60c 37.37±3.50abcdefg S33 吉農(nóng)50 吉林 27.62±0.42hi 79.80±1.68ghijkl 3.84±1.16fghijkl 35.55±2.06efghijkl S34 崇明八月白 上海 24.90±0.18m 81.87±1.49bcdefg 4.20±0.56efghi 34.64±1.46hijklmno S35 蘇豆18 江蘇 25.32±0.53klm 81.36±1.56bcdefgh 2.65±0.61mno 32.46±1.99opq S36 通農(nóng)13 吉林 22.93±0.88n 80.16±0.89fghijkl 4.12±0.85efghij 39.87±2.48a S37 錦豆33 遼寧 19.16±0.08rs 80.87±1.10cdefghijk 2.42±0.64o 34.43±3.30jklmno S38 吳江同里大豆 江蘇 32.05±1.71f 79.21±1.49ijklm 4.27±1.08efgh 35.64±3.02defghijkl S39 中黃39 北京 26.33±0.6jk 79.61±1.33hijkl 4.45±0.88defg 38.98±2.12ab S40 皖豆28 安徽 23.57±0.65n 84.51±2.03a 3.08±0.84jklmno 31.76±2.19pq S41 嘉定上海豆 上海 20.03±0.59qrs 81.42±2.21bcdefgh 2.80±0.94lmno 37.45±2.11abcdefg S42 灌豆1號(hào) 江蘇 32.32±0.16ef 80.85±2.64cedfghijk 3.45±2.26ghijklmn 33.37±3.9lnopq S43 高豐1號(hào) 山東 23.22±0.58n 80.74±1.61cdefghijk 4.42±0.61defg 37.53±2.48abcdef S44 友誼8號(hào) 黑龍江 22.74±0.11n 80.62±1.36defghijk 3.76±0.96fghijkl 38.47±3.96abc S45 浙江六月枯 浙江 23.10±0.34n 84.51±1.30a 2.49±0.73o 32.10±2.02opq S46 華豆24 山東 20.26±0.46q 80.77±2.48cedfghijk 3.28±1.14hijklmno 33.50±1.58lmnop S47 洛豆1號(hào) 山東 46.29±1.05b 74.94±1.74n 2.47±0.54qr 32.29±1.34opq S48 貢豆8173 江蘇 15.05±0.34v 80.75±1.05cdefghijk 4.61±0.77cdef 37.32±3.46abcdefgh S49 東臺(tái)遲熟冠軍 江蘇 47.46±0.18a 81.52±1.71bcdefgh 3.76±0.90fghijkl 38.27±1.68abcd S50 蒙豆30號(hào) 內(nèi)蒙古 19.09±0.11s 80.16±1.97fghijkl 5.28±1.04cd 34.77±2.69ghijklmno最大值 47.46 84.51 12.79 39.87最小值 7.05 25.54 -6.18 -0.62

圖1 50 種大豆（S1～S50）的圖片F(xiàn)ig.1 Photos of 50 kinds of soybeans（S1～S50）

AR 223 CN 分析天平 奧萊斯儀器有限公司；CM-700d 全自動(dòng)色差儀 日本Konica minolta 公司；Grinder-96 高通量組織研磨儀 騁克儀器（上海）有限公司；1260 HPLC 高效液相色譜儀 美國Aglient 公司；XUB5 超聲波水浴鍋 英國Grant 公司；Spark 10M 多功能酶標(biāo)儀 瑞士TECAN 公司；5805 低溫高速冷凍離心機(jī) 德國Eppendorf 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 大豆百粒重及種皮色澤的測(cè)定 質(zhì)量：采用AR 223 CN 分析天平測(cè)定大豆百粒質(zhì)量。

色澤：采用CM-700d 全自動(dòng)色差計(jì)中的L*、a*、b*測(cè)量種皮的顏色。隨機(jī)選取每種品種中10 粒種子，用種皮中間部分對(duì)準(zhǔn)集光口進(jìn)行測(cè)量，取平均值。

1.2.2 高效液相色譜（HPLC）測(cè)定大豆異黃酮含量

1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 分別準(zhǔn)確稱取6 種異黃

酮標(biāo)準(zhǔn)品1 mg 溶于10 mL 乙腈溶液中，配制成0.1 mg/mL 的初始濃度，分別稀釋為不同的濃度梯度，以色譜的峰面積對(duì)進(jìn)樣濃度做線性回歸分析，分別建立6 種異黃酮單體標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線[15]。

1.2.2.2 樣品提取 大豆異黃酮提取根據(jù)Bo?ivoj等[16]研究方法并作簡單修改。將收集的大豆樣品使用植物組織研磨儀充分粉碎，并過60 目篩。準(zhǔn)確稱取1 g 大豆粉，加入16 mL 的70%甲醇作為提取劑，在70 ℃條件下超聲水浴2 h，振蕩2～3 次，取出10000 r/min 離心15 min，吸取上清液。沉淀根據(jù)上述方法重復(fù)提取2～3 次，合并上清液，經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過濾，40 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，定容至25 mL，4 ℃儲(chǔ)存待測(cè)。取1 mL 提取液，供高效液相色譜測(cè)定。

1.2.2.3 色譜條件 色譜柱：用Agilent Poroshell 120 EC-C18（4 μm× 4.6 mm× 250 mm）；流動(dòng)相：A 為0.1%乙酸溶液，B 為0.1%的乙酸乙腈溶液；流動(dòng)相流速：1 mL/min；紫外檢測(cè)波長：260 nm；溫度：40 ℃恒溫；進(jìn)樣量20 μL；洗脫時(shí)間26 min。

1.2.3 體外抗氧化能力測(cè)定

1.2.3.1 DPPH 自由基清除能力測(cè)定 樣品采用70%甲醇提取物（如1.2.2.2 中所示），DPPH 自由基清除能力的測(cè)定是根據(jù)Chai 等[17]的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。將0.5 mL DPPH（0.4 mmol/L）和0.5 mL 樣品提取液，在黑暗中于室溫下反應(yīng)30 min。用多功能酶標(biāo)儀在517 nm 處測(cè)量吸光度。用去離子水代替樣品做空白對(duì)照。配成濃度為2、4、6、8、10 和12 μg/mL 6 個(gè)濃度的溶液VC標(biāo)準(zhǔn)液代替樣品測(cè)定吸光值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。DPPH 自由基清除能力與VC濃度之間線性方程為Y1=0.0217X+0.119，R2=0.9917。DPPH自由基清除能力用VC的等價(jià)抗氧化能力表示，結(jié)果表示為μmol VC/g。

DPPH 自由基清除能力=（A?A0?0.119）× n ×V/（0.0217×176.13）

式中：A0表示空白組的吸光值；A 表示樣品組的吸光值；n 表示稀釋倍數(shù)；V 表示提取液體積；176.13 表示VC的相對(duì)分子量。

1.2.3.2 ABTS 自由基清除能力測(cè)定 樣品采用70%甲醇提?。ㄈ?.2.2.2 中所示），ABTS 自由基陽離子清除測(cè)定根據(jù)Lee 等[18]的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。通過將7 mmol/L ABTS 水溶液與2.45 mmol/L K2S2O8水溶液混合，在黑暗中儲(chǔ)存反應(yīng)16 h，使用無水乙醇將反應(yīng)液稀釋20 倍，并在30 ℃下保存，可產(chǎn)生ABTS+自由基離子。將1.2 mL 的ABTS+乙醇溶液與300 μL的樣品提取液混合，在30 ℃下反應(yīng)6 min。用多功能酶標(biāo)儀在734 nm 處測(cè)量吸光度。用去離子水代替樣品做空白對(duì)照。配成不同濃度VC標(biāo)準(zhǔn)溶液液（2～12 μg/mL）代替樣品測(cè)定吸光值并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。ABTS 自由基清除能力與VC濃度之間線性方程為Y2=0.0281X+0.0238，R2=0.972。ABTS 自由基清除能力用VC的等價(jià)抗氧化能力表示，結(jié)果表示為μmol VC/g。

ABTS 自由基陽離子清除=（A?A0?0.0238）× n× V/（0.0281×176.13）

式中：A0表示空白組的吸光值；A 表示樣品組的吸光值；n 表示稀釋倍數(shù)；V 表示提取液體積；176.13 表示VC的相對(duì)分子量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用IBM SPSS 23.0 進(jìn)行顯著性分析，利用Origin 2018 繪圖軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行作圖以及擬合度分析，SIMCA 14.1 進(jìn)行主成分和聚類分析（Ward 法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆的百粒重及種皮色澤

50 個(gè)大豆品種的百粒重及色澤數(shù)值見表1。百粒重的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，S49 的百粒重最高，為47.46 g。相比之下，S10 的百粒重只有7.05 g，百粒重范圍較廣，50 個(gè)大豆品種的選擇具有特色性和代表性。在色澤的各測(cè)量值中，L*表示果實(shí)的亮度，L*值越大表示亮度越高[19]。由表1 可知，不同品種大豆L*值變化 范 圍 較 大，在25.54～84.51 之 間，S27、S40 和S45 的L*值最大其亮度較高，亮度最小的為S16。a*值代表呈色物質(zhì)的紅綠偏向，所測(cè)50 個(gè)品種的大豆a*值為負(fù)值的有S2、S7、S13、S18、S25 和S26，顏色偏向綠色；其余品種a*為正值則顏色偏向紅色。b*值表示呈色物質(zhì)的黃藍(lán)偏向，b*正值則表示偏向黃色，反之則偏向藍(lán)色；不同品種大豆b*值相差較大，其中S3 的b*值最小為?0.62，S36 最大為39.87，即S3 品種大豆表面顏色較S63 藍(lán)色更顯著，且二者與其他大豆品種間差異顯著（P<0.05）。

2.2 不同品種大豆中異黃酮單體含量

50 種不同品種大豆中的6 種異黃酮單體高效液相峰圖，如圖2 所示，峰1～6 分別為大豆苷、黃豆黃苷、染料木苷、大豆苷元、黃豆黃素、染料木素，出峰時(shí)間分別為9.608、9.945、11.801、15.725、16.327、19.025 min，6 種異黃酮單體標(biāo)準(zhǔn)曲線方程如表2所示。

圖2 異黃酮標(biāo)品高效液相色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of standard isoflavones

表2 六種大豆異黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線方程Table 2 Standard curves of six soybean isoflavone monomers

如表3 所示，大豆異黃酮單體組分中最主要的是染料木苷，含量為（512.60±3.51）～（1579.72±3.52）μg/g，占大豆異黃酮含量的44.02 %～72.42%；其次為大豆苷,含量為（84.06±8.09）～（905.33±6.74）μg/g，占大豆異黃酮含量的5.89%～36.74%；含量最低的是黃豆黃素（0～（10.16±0.14）μg/g）。有研究表明[20]，糖苷型異黃酮必須在腸道代謝吸收再到肝臟，然后進(jìn)入肝循環(huán)，相比之下苷元型異黃酮更易被人體吸收利用。由表3 可以看出，糖苷型異黃酮所占比例為93.78%～98.40%，說明大豆異黃酮主要是以糖苷型存在。而異黃酮的藥理作用與糖苷型異黃酮并不直接相關(guān)[21?22]，而是與苷元型異黃酮（如染料木素）直接相關(guān)，但是大豆中苷元型異黃酮含量非常低，僅占3%左右。比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)一些品種大豆中異黃酮及其組分含量呈現(xiàn)出顯著的差異（P<0.05），其中S28 的大豆異黃酮的總含量最高，含量為2500.78 μg/g；S8 的大豆異黃酮含量最低，為888.86 μg/g。S43 品種大豆中所含大豆苷含量最高為（905.33±6.74） μg/g；S4 品種大豆中所含黃豆黃苷含量最高為（464.22±8.47） μg/g；S29 品種大豆中含有較高的染料木苷含量分別為（1579.72±3.52） μg/g；S1 品種大豆中所含大豆苷元含量最高為（86.07±1.49） μg/g；S35 和S50 品種大豆中所含黃豆黃素含量較高為（10.16±0.14）和（10.16±0.03） μg/g；S46 品種大豆中所含染料木素含量最高為（27.39±0.37） μg/g。這一結(jié)果可能與所選大豆的品種有關(guān)。相關(guān)研究表明，大豆異黃酮及其組分含量會(huì)受到遺傳和環(huán)境因素的影響[23]。

2.3 抗氧化能力分析

自由基會(huì)奪取生物分子的電子，導(dǎo)致生物分子被改變并引起各種疾病，例如炎癥，衰老和心血管疾病。這些自由基會(huì)與氫供體（例如酚類化合物）發(fā)生反應(yīng)，抗氧化能力通過顏色變化來表示[24]。在本研究中，維生素C 被用作陽性對(duì)照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表4。用70%乙醇萃取化合物，使用DPPH 方法測(cè)定抗氧化能力，S47（16.21±0.05）μmol VC/g 具有顯著的DPPH 自由基清除能力（P<0.05）。其次清除率比較高的品種是S28，為（16.11±0.25） μmol VC/g，且二者不存在顯著差異（P>0.05）。相比之下，S8、S12 和S25 的DPPH 自由基清除能力較低，為（3.89±0.33）、（3.60±0.17）和（3.84±0.32） μmol VC/g。由表3 可知，異黃酮含量：S28>S47，S12>S8，但是其DPPH 自由基清除能力高低卻相反，造成這種結(jié)果可能是提取物中的其他抗氧化物質(zhì)（如花青素等）的影響。盡管DPPH 方法簡單，快速，但通常產(chǎn)生的結(jié)果線性反應(yīng)范圍較小，僅為2～3 倍。此外，DPPH 自由基是通過還原劑的H 轉(zhuǎn)移測(cè)定，H 的行為可能導(dǎo)致對(duì)抗氧化能力的解釋不準(zhǔn)確[25]。因此，ABTS 自由基測(cè)定法也用于評(píng)估50 個(gè)大豆品種的自由基清除能力。合成的以氮為中心的ABTS 自由基在生物學(xué)上不相關(guān)，但通常用作指示劑化合物，用于測(cè)試氫的供體能力和抗氧化活性。ABTS 自由基清除能力的測(cè)定結(jié)果與DPPH 相似，S28 具有顯著的ABTS 自由基(8.12±0.04) μmol VC/g 清除能力（P<0.05）。S8 的ABTS自由基清除能力最低，為（3.07±0.15） μmol VC/g。

表3 不同品種大豆的6 種單體異黃酮含量、糖苷型異黃酮總量、苷元型異黃酮總量（μg/g）Table 3 Content of six isoflavone monomers, glycosidic isoflavone, aglycone isoflavone in different varieties of soybeans（μg/g）

表4 不同品種大豆的抗氧化活性（μmol VC/g）Table 4 Antioxidant activity of different varieties of soybean（μmol VC/g）

2.4 相關(guān)性分析

研究表明[26?27]，大豆異黃酮具有較強(qiáng)的抗氧化能力。在本研究中，分別對(duì)大豆異黃酮組分中糖苷型和苷元型異黃酮含量與抗氧化活性指標(biāo)值進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果如圖3 所示。由圖3 可知，大豆中糖苷型異黃酮和苷元型異黃酮含量與不同抗氧化活性指標(biāo)之間的相關(guān)性強(qiáng)弱依次為：ABTS 自由基清除能力（糖苷）>DPPH 自由基清除能力（糖苷）>ABTS 自由基清除能力（苷元）>DPPH 自由基清除能力（苷元），R2分別是0.903、0.867、0.293 和0.211。結(jié)果表明，糖苷型異黃酮對(duì)ABTS 和DPPH 自由基清除有重要作用，而相對(duì)的苷元型異黃酮抗氧化能力較弱。這一結(jié)果與Lee 等[28]研究相似，Lee 比較6 種大豆異黃酮單體抗氧化能力發(fā)現(xiàn)，染料木苷的自由基清除能力最強(qiáng)，而大豆苷元和染料木素自由基清除能力較弱。

圖3 不同品種大豆中糖苷型異黃酮和苷元型異黃酮與抗氧化能力的相關(guān)性Fig.3 The correlation between glycosidic and aglycone isoflavone and antioxidant activity in different varieties of soybeans

2.5 主成分和聚類分析

對(duì)六種異黃酮單體進(jìn)行主成分分析，由圖4 可知，第1 主成分的方差貢獻(xiàn)率為41.2%；第2 主成分的方差貢獻(xiàn)率為25.1%。前兩個(gè)主成分，其累積方差貢獻(xiàn)率為66.3%，表明前兩個(gè)主成分綜合了異黃酮的大部分信息。

聚類分析是首先將n 個(gè)樣品（指標(biāo)）分成n 類，然后將距離接近或性質(zhì)接近的逐漸合并為一類。本試驗(yàn)根據(jù)測(cè)得所有指標(biāo)，通過層次聚類分析（HCA）評(píng)估了50 個(gè)大豆品種之間的相似性。結(jié)果表明：在類間距離為20 時(shí)上述指標(biāo)可劃分為4 類（圖4）：第一類聚集了10 個(gè)品種，這一類中黃豆黃素和黃豆黃苷含量處于較高水平；第二類聚集了9 個(gè)品種，這一類大豆苷、大豆苷元、染料木苷和染料木素含量較高；第三類包括了18 個(gè)品種，其大豆異黃酮含量基本處于中等水平；第四類聚集了低含量大豆異黃酮的13 個(gè)大豆品種。

圖4 基于50 種大豆的異黃酮組分和抗氧化活性的主成分分析和聚類分析Fig.4 Principal component analysis and cluster analysis based on the isoflavone components and antioxidant activity of 50 kinds of soybeans

3 結(jié)論

本研究通過高效液相色譜法對(duì)不同品種及地區(qū)的50 種大豆的異黃酮組分和含量進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果表明，糖苷型異黃酮是大豆中主要的異黃酮組分，其中染料木苷含量最高，占總量的40%以上，其次是大豆苷。對(duì)50 種大豆中總異黃酮含量分析，S28 的大豆異黃酮含量最高，含量為2500.78 μg/g；S8 的大豆異黃酮含量最低，為888.86 μg/g。同時(shí)，S28 的DPPH 和ABTS 自由基清除能力相對(duì)較高，分別為（16.11±0.25） μmol VC/g 和（8.12±0.04） μmol VC/g。S8 的DPPH 和ABTS 自由基清除能力相對(duì)較低，分別為（3.89±0.33） μmol VC/g，（3.07±0.15）μmol VC/g。相關(guān)性表明，糖苷型異黃酮的含量與抗氧化能力有明顯的相關(guān)性。

不同人群所需要異黃酮攝入量不同，大豆異黃酮含量較高主要針對(duì)中老年女性、患病人群（心血管病人群、骨質(zhì)疏松者等）、亞健康人群等。因此對(duì)于高異黃酮含量和抗氧化活性的S28 適合用于功能性食品的開發(fā)。但高含量的大豆異黃酮對(duì)于嬰幼兒來說卻是一種不安全的成分，在豆基配方食品的加工中，可以從原材料上選擇低大豆異黃酮的品種，再進(jìn)行加工處理以降低最終產(chǎn)品中的異黃酮含量。本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)特色大豆品種的加工和利用、大豆品種分類以及功能性育種有重要的理論和指導(dǎo)意義。