不同品种小麦籽粒中苜蓿素含量的比较研究

丁莉莉，王玉琪，钱玉梅，王文婷，李秀丽

（宿州学院生物与食品工程学院，安徽宿州 234000）

0 引言

小麦属于单子叶植物，也是人类主食的三大谷物之一。小麦籽粒含有丰富的淀粉、蛋白质，少量的脂肪、糖类、矿物质元素、B族维生素，以及少量维A、维E、维C等。因此，是一种营养丰富、经济价值较高的天然食品源[1-2]。

小麦是世界各地种植最早、种植面积最广泛的禾本科植物之一[3-4]。小麦的分布范围极其广泛，在我国主要分布在华北地区、华东地区、华中地区、西北地区、东北地区和西南地区。由于受品种、气候、地质等多方面因素的影响，不同地区种植小麦的产量水平和营养成分等各有差异[5]。如今人们对健康饮食的要求越来越高，研究人员对小麦的品质特点及其营养成分的研究也日益增多。学者对小麦中的营养成分进行了系列研究的结果显示，不同小麦品种之间微量元素的含量、游离氨基酸含量、矿质元素的含量和维生素的含量都存在一定的差异。在所研究的品种中铁含量最高的小麦品种是32882，为48.23 mg/kg；锌含量最高的是G49，为60.15 mg/kg；硒含量最高的是06G197，为0.072 mg/kg[6]。而有关小麦蛋白质和氨基酸含量的研究表明，小麦中游离氨基酸含量一般是在开花后就持续降低，且与成熟期籽粒蛋白质含量呈显著正相关[7]。另外，黑麦矿质元素的含量高于普通小麦[8]，总维E含量与籽粒色素含量呈极显著正相关，而B族维生素含量与籽粒色素含量不存在显著相关性[9-10]。不同品种小麦籽粒中糖含量、类胡萝卜素含量、戊聚糖含量、β-葡聚糖含量也不尽相同。例如，小麦糖含量随着收获期的延迟呈出现先上升后下降的趋势，北方地区小麦品种中类胡萝卜素含量均高于南方地区，不同品种小麦的总戊聚糖含量差异不显著，小麦籽粒中β葡聚糖含量由于品种和产地的不同而呈现出差异性[11-14]。但至今对不同品种小麦中苜蓿素含量的比较研究未见报道。

苜蓿素（Tricin），又称小麦黄素、麦黄酮，属于黄酮类物质，其别名为5,7-二羟基-2-苯并吡喃-4-酮[15]。苜蓿素广泛存在于禾本科植物中，具有抗氧化、抗肿瘤、抗过敏、松弛平滑肌和调节植物生长等作用；还能抑制动物小肠蠕动收缩、增加血液中甲状腺素的含量和防止肾上腺素的氧化[16-18]。苜蓿素在苜蓿、大麦、竹叶、地胆草、软蒺藜、野菊花等植物中多有检出[19-24]。

目前，鉴于对小麦中苜蓿素含量研究的缺乏，试验以小麦的苜蓿素含量为考查指标，在确定其最佳提取工艺流程的前提下，精确测量出26个不同品种小麦中苜蓿素的含量并进行分析，为以后小麦的深加工和高效合理利用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验选用的小麦品种，宿州学院生物与食品工程学院提供；苜蓿素标准品，北纳生物有限公司提供；无水乙醇，安徽安特食品股份有限公司提供；乙酸乙酯、甲醇，国药集团化学试剂有限公司提供。

不同品种小麦与产地见表1。

表1 不同品种小麦与产地

1.2 试验方法

将26个不同品种小麦去杂清洗后晾干，然后磨粉并过120目筛子，将小麦粉烘干至恒质量，装袋密封，贴好标签，保存备用。

苜蓿素含量的测定方法采用紫外分光光度法，将小麦待测液在其确定的最大吸收波长处测吸光度。每个品种小麦待测液平行测定5次，试验重复3次，记下数据。然后，根据苜蓿素标准曲线的线性关系，计算出每个样品中苜蓿素的含量。苜蓿素标准曲线的制作和小麦粉中的苜蓿素的提取工艺参见课程小组的前期文献[25]。

1.3 数据处理

数据处理利用Microsoft Excel软件和SPSS 16.0软件。

2 结果与分析

2.1 标准曲线绘制

精密称取苜蓿素标准品1.0 mg，加入1 mL甲醇溶液，在60℃下水浴加热使完全溶解，制成质量浓度为1 mg/mL的标准溶液，充分摇匀备用。用微量移液器分别移取苜蓿素标准溶液20，40，80，160，200，400μL置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶液稀释定容，充分摇匀，即得苜蓿素的质量浓度为2～40 μg/mL的标准品溶液。以甲醇溶液作为空白对照，于波长190～500 nm处扫描最大吸收峰，确定最大吸收波长。分别将配制的不同质量浓度的苜蓿素在最大吸收波长处测定其吸光度，以质量浓度C与吸光度A进行线性回归绘制标准曲线，并求出回归方程。

苜蓿素的标准曲线见图1。

图1 苜蓿素的标准曲线

2.2 山东省不同品种小麦苜蓿素含量的分析

山东省小麦品种苜蓿素含量见图2。

图2 山东省小麦品种苜蓿素含量

山东省不同品种小麦中苜蓿素的含量有明显差异，其变化范围为8.090～32.800μg/g，标准偏差分布在0.075～0.139。其中，烟农19苜蓿素的含量最低，为8.081μg/g；山农20苜蓿素的含量最高，为32.793μg/g，约为烟农19苜蓿素含量的4倍；其余品种小麦苜蓿素含量集中在11.000～22.000μg/g。

2.3 安徽省不同品种小麦苜蓿素含量的分析

安徽省小麦品种苜蓿素的含量见图3。

图3 安徽省小麦品种苜蓿素的含量

安徽省5个品种小麦苜蓿素的含量有所不同，变化范围为8.600～15.700μg/g，标准偏差在0.058～0.139，波动幅度偏大。苜蓿素含量最低的是安农0711，为8.571μg/g；苜蓿素含量最高的是皖麦51，为15.608μg/g，约为最低含量的2倍；红皖88和皖麦36中苜蓿素含量较为接近。

2.4 河南省不同品种小麦苜蓿素含量的分析

河南省小麦品种苜蓿素含量见图4。

图4 河南省小麦品种苜蓿素含量

河南省6个品种小麦苜蓿素含量的变化不同，其范围为 6.500～12.100μg/g，标准偏差为 0.058～0.122。豫麦158与豫农035中的苜蓿素含量差距较小；苜蓿素含量最低的矮抗58与苜蓿素含量最高的郑麦005相差4μg/g左右。

2.5 江苏省不同品种小麦苜蓿素含量的分析

江苏省小麦品种苜蓿素含量见图5。

图5 江苏省小麦品种苜蓿素含量

江苏省4个品种小麦苜蓿素含量的变化范围为6.300～13.200 μg/g，标准偏差为 0.075～0.117。苜蓿素含量最高的淮麦28约是苜蓿素含量最低的淮麦32的2倍；淮麦22和徐麦31中苜蓿素的含量相差1.5μg/g左右。

2.6 河北省不同品种小麦苜蓿素含量的分析

河北省小麦品种苜蓿素的含量见图6。

图6 河北省小麦品种苜蓿素的含量

图6 直观地表现了小麦中苜蓿素含量的变化，苜蓿素含量主要集中在10.000μg/g左右，标准偏差为0.048～0.075，是小麦苜蓿素含量波动程度最小的省份。

2.7 26个不同品种小麦苜蓿素含量相关性的分析

26个不同品种小麦苜蓿素含量相关性的分析见表2。

从表2可以看出，烟农19与淮麦32、邯5316中苜蓿素的含量具有差异；山农22与济麦22、藁优2018中苜蓿素的含量具有差异；济麦22与藁优2018，红皖88与皖麦51，安农0711与邯6172，皖麦36与徐麦31，淮麦32与邯5316中小麦苜蓿素的含量均具有差异性。矮抗58与周麦27，与淮麦22中苜蓿素含量不同；金禾9123分别与山农20，烟农19，良星66，红皖88，皖麦51，安农0711，矮抗58，淮麦32，淮麦28，邯5316，邯6172这11个品种小麦苜蓿素的含量均不同，故不同品种小麦苜蓿素含量均具有较大差异。豫麦158与皖麦36、徐麦31中的苜蓿素含量具有显著差异性，郑麦005分别与邯6172，洛麦24，安农0711中的苜蓿素含量也具有显著差异性。

河南省的周麦27与矮抗58存在显著性差异，河北省的金禾9123与邯5316，与邯6172的苜蓿素含量也存在显著性差异，由此得出相同地区不同品种小麦的苜蓿素含量不同。江苏省的淮麦22与河南省的矮抗58，河北省的金禾9123与山东省的山农20，烟农19，良星66，与安徽省的红皖88，皖麦51，安农0711，与河南省的矮抗58，与江苏省的淮麦32，淮麦28中的苜蓿素含量均存在明显的差异。因此，不同地区不同品种小麦的苜蓿素含量也都具有一定的差异性。

3 结论

试验利用了溶液浸提法提取小麦籽粒中的苜蓿素，并用紫外分光光度计法测得来自5个省份的26个小麦品种中苜蓿素含量。基于对不同品种小麦苜蓿素含量的比较发现，在试验所选择的品种中，山农20中苜蓿素的含量最高，为32.793μg/g，苜蓿素含量最低的是淮麦32，为6.290μg/g，其余品种小麦的含量大都处于6～20μg/g。

表2 26个不同品种小麦苜蓿素含量相关性的分析

由不同品种小麦中苜蓿素含量的相关性分析得出，不同地区的小麦中苜蓿素含量具有一定的差异，相同地区的小麦苜蓿素含量也各不相同，由此推断，不同品种小麦苜蓿素含量均具有差异性，但大部分品种小麦中苜蓿素含量的差异较小。

通过试验得出不同小麦籽粒中均含有苜蓿素，苜蓿素的含量均有一定的差异性。试验流程为今后测量小麦中的苜蓿素提供了方法，此次相关数据也为进一步研究小麦其他组织结构中苜蓿素含量提供试验依据，为今后研发苜蓿素功能性食品奠定基础。