黃夢(mèng)迪，吳會(huì)琴，王娜，楊璞，高金鋒，高小麗

（西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院/旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西楊陵712100）

綠豆（Vigna radiate L.）屬于豆科（Leguminosae）豇豆屬（Vigna），是我國(guó)主要食用豆類之一[1]，在我國(guó)綠豆種植面積為436.76 khm2，產(chǎn)量為56.49 萬(wàn)噸[2]。綠豆的百粒重和籽粒大小等物理指標(biāo)是我國(guó)綠豆種質(zhì)資源評(píng)價(jià)的重點(diǎn)[3]，其中百粒重也是選擇芽用綠豆品種的重要標(biāo)準(zhǔn)[4]。研究表明，綠豆屬于高蛋白、中淀粉、低脂肪類食物[5]，是理想的營(yíng)養(yǎng)食品。綠豆蛋白具有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制活性，有利于人體健康。淀粉是綠豆中的主要碳水化合物，高淀粉含量的綠豆可以用于生產(chǎn)淀粉面條[6]。此外，綠豆中還含有多酚、黃酮等活性成分，有利于其抗氧化活性的提高，也可以降血脂、抗腫瘤[7]，具有保健作用。盡管目前市場(chǎng)對(duì)綠豆品質(zhì)性狀要求包括外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和功能品質(zhì)，但前人研究側(cè)重于選擇單一方面的品質(zhì)分析綠豆特性[8-11]，對(duì)綠豆品質(zhì)特性研究還存在不全面、不系統(tǒng)等問題，導(dǎo)致不同產(chǎn)地的綠豆特異性和優(yōu)勢(shì)未能充分被研究和利用。因此，本試驗(yàn)以來(lái)自全國(guó)綠豆主要產(chǎn)區(qū)的9 個(gè)品種為研究對(duì)象，較為全面地測(cè)定其理化性質(zhì)和抗氧化能力，并比較品種間的差異性，分析其共性和特異性，為不同品種綠豆的加工和開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

參試品種來(lái)源于全國(guó)主要綠豆產(chǎn)區(qū)的9 個(gè)品種。具體品種名稱及來(lái)源見表1。

表1 參試品種概況Table 1 Overview of test varieties

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，4，6 - 三 吡 啶 基 -s - 三 嗪（2，4，6-Tri（2-pyridyl）-s-triazine，TPTZ）、福林酚試劑：北京索來(lái)寶公司產(chǎn)品；蘆丁、蒽酮、水楊酸：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；硫酸、丙酮、鹽酸：洛陽(yáng)昊華化學(xué)試劑有限公司；乙酸、乙醇、硝酸鋁、石油醚、沒食子酸：成都市科隆化學(xué)品有限公司；碳酸鈉、硫酸銅、六水合三氯化鐵、硼酸：廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心；氫氧化鈉、過(guò)氧化氫：廣東光華科技股份有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FW-100D 高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：天津鑫博得儀器有限公司；TDL-5A 離心機(jī)：上海菲恰爾分析儀器有限公司；2YF-161 智能恒溫培養(yǎng)振蕩器：黑龍江東拓儀器制造有限公司；SOX406 脂肪測(cè)定儀：濟(jì)南海能科學(xué)儀器有限公司；Bluestar B 紫外可見分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；DK-S26 電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KQ-500DE 型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；XW-80A 旋渦混合儀：海門市其林貝爾制造有限公司；PH 計(jì)：上海市梅特勒-托利多儀器有限公司；Colorimeter 色度儀：愛色麗色彩科技有限公司；萬(wàn)深SC-G 自動(dòng)種子考種及千粒重分析儀：杭州萬(wàn)深檢測(cè)科技有限公司；K9860 全自動(dòng)凱氏定氮儀：濟(jì)南海能科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 外觀性狀測(cè)定

百粒重：人工數(shù)種100 粒，稱重，重復(fù)3 次；粒長(zhǎng)、粒寬：用萬(wàn)深SC-G 自動(dòng)種子考種及千粒重分析儀；色度測(cè)定：用 Colorimeter 色度儀測(cè)定 L 值，a 值，b 值，試驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.2 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

蛋白質(zhì)含量：參考GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[12]，采用K9860 全自動(dòng)凱式定氮儀測(cè)定；脂肪含量：參考GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》[13]，利用索氏抽提法測(cè)定；淀粉含量：利用蒽酮比色法[14]進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3 總酚、總黃酮及抗氧化能力測(cè)定

1.3.3.1 提取液的制備

參考文獻(xiàn)[15-16]并略有修改。將綠豆籽粒用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)60 目篩。在離心管中加入0.5 g 脫脂后的樣品，加入 5 mL 70%丙酮（丙酮/水/乙酸（70 ∶29.5 ∶0.5，體積比）），將混合物在環(huán)境溫度下以150 r/min 振蕩搖動(dòng)3 h。以4 000 r/min 將提取物離心分離，10min，并將上清液移至新的離心管。用5 mL 萃取殘余物第二次。將兩次提取物合并，并在-4 ℃下儲(chǔ)存。每個(gè)處理3 次重復(fù)。

1.3.3.2 總酚含量測(cè)定

采用福林酚方法測(cè)定，參考文獻(xiàn)[17]并稍作修改。取0.1 mL 提取液，加入1 mL 福林酚試劑，然后加入3 mL 10%Na2CO3，加蒸餾水至 10 mL，在 28 ℃～30 ℃下靜置2 h 后于765 nm 處測(cè)定吸光度。以沒食子酸為標(biāo)品作標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以每克樣品中所含的沒食子酸（mg GAE/g）當(dāng)量表示。

1.3.3.3 總黃酮含量測(cè)定

參照文獻(xiàn)[18]方法并略有改動(dòng)。取1.0 mL 提取液，加40%乙醇至5 mL，加入0.3 mL 5%亞硝酸鈉溶液混勻反應(yīng)6 min，再加入0.3 mL 10%硝酸鋁溶液搖勻，放置6 min，最后加入4 mL 1 mol/L 氫氧化鈉溶液混勻后用40%乙醇定容至10 mL，搖勻，于510 nm 處測(cè)定吸光度。以蘆丁為標(biāo)品作標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以每克樣品中所含的蘆丁計(jì)。

1.3.3.4 DPPH 自由基清除率測(cè)定

參考文獻(xiàn)[19]方法。取0.2mL 提取液，加入0.1mmol/L 3.8 mL DPPH 乙醇溶液，劇烈渦旋振蕩1 min，在28 ℃～30 ℃下避光靜置30 min 后于517 nm 處測(cè)定其吸光度值A(chǔ) 樣品。取0.2 mL 提取劑，按照上述步驟得到A 對(duì)照。DPPH 清除率/%=[1-（A樣品/A對(duì)照）]×100

1.3.3.5 ·OH 清除率測(cè)定

參考文獻(xiàn)[20]方法并略有調(diào)整。取4 mL 提取液，加入2 mL 6 mmol/L FeSO4，2 mL 8 mmol/L 水楊酸，最后加入2 mL 24 mmol/LH2O2啟動(dòng)反應(yīng)，37 ℃水浴20 min后，于510 nm 處測(cè)定吸光度A1。以蒸餾水代替H2O2作為空白得到吸光度A0，以蒸餾水代替提取液作為對(duì)照測(cè)定吸光度 A2?！H 清除率/%=[A2-（A1-A0）]/A2×100

1.3.3.6 鐵離子還原能力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）

參考文獻(xiàn)[15，21]方法并略有改動(dòng)。FRAP 工作液由pH 3.6 300 mmol/L 的醋酸鈉溶液，20 mmol/L Fecl3溶液，10 mmol/L TPTZ 溶液按照體積 10 ∶1 ∶1 的比例混合得到。試管中加入3 mL 工作液，37 ℃水浴5 min，然后加入 100 μL 提取液和 300 μL 蒸餾水，4 min 后于593 nm 處測(cè)定吸光度值，以工作液調(diào)零。以0.1 mmol/L～1.6 mmol/L FeSO4·7H2O 的標(biāo)準(zhǔn)溶液代替上述樣品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)處理，然后采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行指標(biāo)間的差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種綠豆外觀特性研究

不同品種綠豆外觀特性測(cè)定結(jié)果及差異性分析見表2。

表2 不同品種綠豆物理特性分析Table 2 Analysis of physical traits of different cultivars mung bean

由表2 可以看出，參試的9 個(gè)品種綠豆均為中大粒品種類型，但百粒重也存在差異顯著（P＜0.05），洮綠8 號(hào)百粒重最高，達(dá)6.85 g，重慶綠豆最低僅為4.44 g；粒長(zhǎng)的變幅在4.46 mm～5.40 mm 之間，其中洮綠8 號(hào)最大，為5.40 mm，與其他品種均有顯著性差異（P＜0.05）；粒寬以白綠8 號(hào)和洮綠8 號(hào)較大，重慶綠豆和淮綠2 號(hào)較小，均與其他品種差異顯著（P＜0.05）；洮綠8 號(hào)的L 值最大為52.20，與忻州綠豆無(wú)顯著差異，說(shuō)明兩個(gè)品種明度大，綠豆籽粒明亮有光澤，而冀綠7號(hào)、安綠7 號(hào)和重慶綠豆的L 值均較低，且無(wú)顯著差異（P＜0.05）；參試的 9 個(gè)綠豆品種中濰坊 2 號(hào)、綠豐 5號(hào)、重慶綠豆籽粒a 值為負(fù)值，b 值為正值，呈黃綠色。

2.2 不同品種綠豆基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

9 個(gè)不同品種綠豆基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果及差異性分析見表3。綠豆籽粒中蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉含量的多少直接影響綠豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工品質(zhì)。

表3 不同品種綠豆基本營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 3 Nutritional contents in different mung bean varietie%

由表3 可以看出，不同品種綠豆籽粒中蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉含量存在顯著差異（P＜0.05）。9 個(gè)品種綠豆蛋白質(zhì)含量變幅在18.83%～21.99%之間，其中淮綠2 號(hào)蛋白質(zhì)含量最低，白綠8 號(hào)最高，且與其他品種間差異顯著（P＜0.05）；不同品種綠豆脂肪含量變幅在0.70%～1.26%之間，其中西綠1 號(hào)的脂肪含量最低，綠豐5 號(hào)的含量最高，且與其他品種間呈顯著性差異（P＜0.05）；不同品種綠豆淀粉含量差異變幅較大（54.63 %～70.75%），其中淮綠2 號(hào)最高，達(dá)70.75%，重慶綠豆淀粉含量最低，為54.64%。結(jié)果表明，綠豆中淀粉含量最高，其次是蛋白質(zhì)，含量最低的是脂肪，且不同品種間存在顯著差異（P＜0.05）。

2.3 不同品種綠豆總酚及總黃酮含量

不同品種綠豆提取物總酚、總黃酮測(cè)定結(jié)果及差異性分析見表4。

表4 不同品種綠豆提取物總酚、總黃酮含量Table 4 Total phenolic content and total flavonoid content of extracts from different mung bean varieties

由表4 可以看出，不同品種綠豆總酚含量和總黃酮含量存在顯著性差異（P＜0.05）。參試品種總酚含量在 3.01 mg GAE/g～4.50 mg GAE/g 之間，總黃酮含量在2.86 mg RE/g～6.32 mg RE/g 之間，其中重慶綠豆總酚和總黃酮含量最高，綠豐5 號(hào)總酚含量最低，白綠8 號(hào)總黃酮含量最低。Shi 等[22]的研究表明，綠豆的總酚含量為2.05 mg GAE/g～2.38 mg GAE/g，均低于本試驗(yàn)結(jié)果。Zhang 等[9]的研究表明，綠豆品種中總酚含量最高的達(dá)到5.07 mg GAE/g，總黃酮含量最高的達(dá)到5.97 mg RE/g。程安瑋等[23]研究了4 種豆類的多酚和類黃酮含量，其中綠豆的總多酚含量為10.57 mg/g，總類黃酮的含量為5.83 mg/g。以上結(jié)果說(shuō)明，綠豆總酚和總黃酮的含量可能與品種、產(chǎn)地不同有關(guān)。

2.4 不同品種綠豆抗氧化能力分析

2.4.1 不同品種綠豆鐵還原抗氧化能力（FRAP）比較

在酸性pH 值下，F(xiàn)e3+與TPTZ 形成復(fù)合物，并且在還原物質(zhì)的作用下，被還原為Fe2+，顯示出明顯的藍(lán)色，于593 nm 處達(dá)到最大吸收值，其吸光值的大小與還原物質(zhì)含量有關(guān)，因此總抗氧化能力可以由FRAP值表示[24]。9 個(gè)不同品種綠豆的FRAP 值及差異性分析見表5。

參試品種綠豆的FRAP 值主要分布在1.89 mmol Fe2+/100 g～3.37 mmol Fe2+/100 g 之間，不同品種FRAP之間有顯著差異性（P＜0.05），參試品種FRAP 值的大小排序?yàn)椋褐貞c綠豆＞淮綠2 號(hào)＞冀綠7 號(hào)＞西綠1 號(hào)＞洮綠8 號(hào)＞忻州綠豆＞安綠7 號(hào)＞綠豐5 號(hào)＞白綠8 號(hào)。Lee 等[25]研究了脫脂后綠豆和黃豆的抗氧化活性，結(jié)果表明綠豆的FRAP 值為8.23 umol Fe2+/g，低于本試驗(yàn)結(jié)果，這可能與綠豆品種和測(cè)定方法有關(guān)。

2.4.2 不同品種綠豆清除DPPH 自由基能力比較

DPPH 自由基是一種人工合成的、穩(wěn)定的自由基，其與抗氧化劑反應(yīng)后于517 nm 波長(zhǎng)處的最大吸收值降低。DPPH 法定量分析自由基清除能力在全世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用[26]。如表5 所示，不同品種綠豆籽粒提取液均具有DPPH 自由基清除作用。DPPH 自由基清除率在39.28%～66.90%之間，變幅較大。其中，重慶綠豆DPPH 自由基清除率最高，顯著高于其他品種的綠豆（P＜0.05）；參試品種中白綠 8 號(hào) DPPH 自由基清除率顯著低于其他品種（P＜0.05）。鞏葛等[27]對(duì)云南特色豆類的抗氧化性進(jìn)行了研究，其中保山大綠豆對(duì)DPPH 自由基的清除能力在69%以上，而Gujral 等[28]的研究結(jié)果表明，綠豆對(duì)DPPH 自由基的清除能力為18%。以上結(jié)果說(shuō)明，不同品種綠豆對(duì)DPPH 自由基的清除能力不同。

2.4.3 不同品種綠豆清除·OH 能力比較

·OH 屬于活性氧化物，可以和多種生物大分子發(fā)生反應(yīng)，降解多糖、DNA 等化合物，具有極大的危害性。因此，羥自由基清除能力是評(píng)價(jià)抗氧化能力的重要指標(biāo)之一[29]。由表5 可以看出，9 個(gè)不同品種綠豆的提取液對(duì)·OH 的清除能力不同。其中，西綠1 號(hào)清除·OH 能力最弱，清除率為29.41%，顯著低于其他品種（P＜0.05）。安綠 7 號(hào)清除能力最強(qiáng)，為 44.74%，顯著高于其他品種（P＜0.05）。除安綠7 號(hào)和重慶綠豆兩個(gè)品種清除能力高于40%，其他品種綠豆均低于40%，從整體上來(lái)看，不同品種綠豆對(duì)于DPPH 自由基的清除能力要強(qiáng)于·OH 清除能力，說(shuō)明DPPH 自由基與羥自由基還原機(jī)理可能不同。江均平等[10]對(duì)綠豆、小豆種質(zhì)清除自由基的研究表明，綠豆的·OH 清除能力變幅范圍為11.8%～42.0%，與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

2.5 綠豆總酚、總黃酮含量與抗氧化活性相關(guān)性研究

不同品種綠豆總酚、總黃酮含量與抗氧化活性相關(guān)性分析見表6。

表6 不同品種綠豆總酚、總黃酮含量與抗氧化活性相關(guān)性分析Table 6 Correlations between phenolic contents and antioxidant activities of different mung bean varieties

植物中的總酚、總黃酮含量和抗氧化活性之間存在一定的相關(guān)性。由表6 可以看出，參試綠豆總酚含量、總黃酮含量與DPPH 自由基清除率以及FRAP 之間存在極顯著相關(guān)性（P＜0.01）。·OH 清除率與總酚含量、總黃酮含量、DPPH 自由基清除率、FRAP 無(wú)顯著相關(guān)性。白周亞等[30]研究表明不同品種豇豆提取液中總酚、總黃酮含量與FRAP、DPPH 自由基清除能力具有極顯著的相關(guān)性（P＜0.01）。蔡萌等[31]研究表明黃土高原小粒大豆總酚含量與總抗氧化能力、DPPH 自由基清除率呈極顯著的正相關(guān)。

3 結(jié)論

綠豆是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兼用的食材，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本研究結(jié)果表明，不同品種綠豆在物理特性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化特性方面存在差異，且綠豆的總酚含量、總黃酮含量、FRAP、DPPH 自由基清除率間呈極顯著相關(guān)性。洮綠8 號(hào)百粒重、粒長(zhǎng)最大，明度較好；西綠1 號(hào)脂肪含量最低；白綠8 號(hào)蛋白質(zhì)含量最高，可用于蛋白類食品和保健品的開發(fā)，如蛋白粉、蛋白添加劑等；淮綠2 號(hào)淀粉含量最高，可用于制作粉絲、甜點(diǎn)等[5]。在綠豆抗氧化性方面，總酚、總黃酮含量，F(xiàn)RAP 值和DPPH 自由基清除率最高的均為重慶綠豆，可用于功能性保健產(chǎn)品的開發(fā)，此外，重慶綠豆的百粒重最小為4.44 g，也可用于豆芽生產(chǎn)[4]。我國(guó)綠豆資源豐富，不同產(chǎn)地有不同的品種，對(duì)于不同品種綠豆的品質(zhì)特性進(jìn)行研究，有利于充分發(fā)揮各個(gè)品種的優(yōu)勢(shì)和特色，為綠豆品種的特異性研究和加工利用提供一定依據(jù)。