不同种皮色绿豆黄酮类含量的初步研究

廉 雪 ，张耀文

（1.山西大学生物工程学院，山西太原030006；2.山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030031）

绿豆（Vigna radiataL.）又名植豆、青小豆等，为豆科一年生草本植物的成熟种子。绿豆生育期短，播种适期长，耐瘠性强，并具有生物固氮能力，可以与禾谷类、棉花、薯类等间作套作，是良好的救荒和填闲作物[1]。我国绿豆品种资源非常丰富，在全国各地均有种植。绿豆富含蛋白质、维生素、矿物质元素等营养物质，且具有药用价值，是广受欢迎的医食两用作物[2-4]。

黄酮类又称生物类黄酮（Biof lavonoids），为植物多酚类的代谢物，是广泛存在于自然界的一大类化合物，大多有颜色[5]。绿豆含有丰富的生物活性物质，绿豆中的高效抗氧化成分主要是绿豆种皮中的黄酮类物质[6]。绿豆皮是绿豆芽、绿豆糕和粉丝等产品生产过程中的副产物，一般较多地被加工成饲料等初级产品，二次开发利用较少[7]。然而事实上，绿豆皮中50%左右的抗氧化物质为生物类黄酮，可能主要是黄酮类和黄酮醇类物质，但目前关于绿豆种皮中黄酮类物质的种类和结构尚无明确的报道[8]。绿豆种皮中的黄酮类是多酚化合物，属植物次级代谢产物，其基本结构是2-苯基-苯并吡喃酮，并具有C6-C3-C6的特点，即由2个芳香环A和B，通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物[9]。研究表明，黄酮类化合物具有抗溃疡、解毒、利尿和预防冠心病及降血脂等调节血管渗透性的类维生素P的功能[10-11]。

目前，我国绿豆种皮的颜色主要有绿色、黑色和黄色三大类[12]，还没有对不同种皮色绿豆种皮中黄酮类含量的研究。本试验在实验室内以22个绿豆品种为材料，对绿豆种皮中的黄酮类进行提取并对其含量进行分析研究，比较不同种皮色绿豆种皮中黄酮类含量的差异，旨在选育出高黄酮的优质、高产绿豆品种，也为绿豆的加工利用提供科学的理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

本试验所选择的绿豆品种均由山西省农业科学院作物科学研究所食用豆课题组提供，共选择了22个绿豆品种，其中，绿种皮14份、黑种皮4份和黄种皮4份。供试材料的来源地和种皮色如表1所示。

表1 供试材料种皮色和来源地

1.2 方法

选取健康、颗粒完整、大小均匀的供试绿豆种子，用蒸馏水清洗干净[13]。将绿豆浸泡48 h，剥取绿豆皮烘干后研磨成粉末状备用[14]。采用硝酸铝络合溶液提取比色法[15]测定不同种皮色绿豆的黄酮类含量。称取干绿豆粉末1.00 g于50 mL离心管中，加入30 mL 60%的乙醇溶液于60℃水浴锅中水浴2 h。过滤，将滤液定容至100 mL即为提取液。取1 mL提取液于10 mL离心管中，加入80%乙醇至5 mL，加5%亚硝酸钠溶液0.5 mL，摇匀放置6 min；再加10%硝酸铝溶液0.5 mL，摇匀放置6 min；再加4%NaOH溶液4 mL，用80%乙醇定容，摇匀放置15～20 min。每个品种试验重复3次，分别在紫外分光光度计510 nm下测定吸光度。以芦丁标准品作标准曲线，其标准曲线方程为：y＝0.168 2x－0.002 7（R2＝0.996 2），其中，x 表示吸光度，y 表示黄酮类的质量浓度（mg/mL）。

1.3 统计分析

采用WPS 2019和IBM SPSS Statistics v.24软件[16]分析黄酮类含量在不同种皮颜色之间的差异显著性，以及相同种皮色之间黄酮类含量的差异性（P＜0.05）。

2 结果与分析

对22种绿豆品种的绿豆皮中黄酮类的质量浓度进行了测定。从图1可以看出，品种间在不同种皮色和同种种皮色中差异都比较明显。

2.1 不同种皮色黄酮类质量浓度的差异性分析

对不同种皮色的黄酮类的测定表明，黑种皮、绿种皮和黄种皮的黄酮类平均质量浓度分别为0.043 7、0.040 6、0.034 9 mg/mL。从图 2 可以看出，这3种种皮色黄酮类质量浓度为黑种皮＞绿种皮＞黄种皮，黑种皮中黄酮类质量浓度最高，绿种皮中黄酮类质量浓度居中，黄种皮中黄酮类质量浓度最低。绿豆种皮色与绿豆种皮中黄酮类质量浓度的相关系数为-0.306（P＜0.01），说明绿豆种皮色与黄酮类质量浓度间存在极显著相关性。

2.2 相同种皮色黄酮类含量的差异性分析

表2 绿种皮绿豆的黄酮类含量差异性分析

表3 黑种皮绿豆的黄酮类含量差异性分析

表4 黄种皮绿豆的黄酮类含量差异性分析

从图1可以看出，相同种皮色间黄酮类质量浓度也有较明显的差异性，且黑种皮中黄酮类质量浓度最高的为黑珍珠品种，绿种皮中黄酮类质量浓度最高的为1133-5-2-1-2品种，黄种皮中黄酮类质量浓度最高的为资源330品种。相同种皮色间不同品种黄酮类含量的差异性分析如表2～4所示。由表2～4可知，黑种皮和黄种皮绿豆的各品种间黄酮类含量差异性显著，而绿种皮绿豆的不同品种间黄酮类含量大部分存在显著性差异，部分品种的黄酮类含量差异并不明显。

3 结论与讨论

本研究表明，绿豆种皮色和种皮中黄酮类质量浓度存在极显著相关，由于相关系数绝对值越接近于1，2个变量之间的相关关系越紧密。绿豆种皮色和绿豆种皮中黄酮类质量浓度的相关系数绝对值为0.306＜1，表明绿豆种皮色和绿豆种皮中黄酮类质量浓度之间的相关关系紧密，同时也说明了绿豆种皮中黄酮类质量浓度与绿豆的种皮颜色有关。总的来说，绿豆种皮中黄酮类的含量为黑种皮绿豆黄酮类较高，绿种皮绿豆次之，黄种皮绿豆黄酮类最低。当然，同种种皮色绿豆种皮中的黄酮类含量也存在一定的差异性，造成这种情况的原因可能是由于品种、生长环境及不同的适应情况等[17]。

绿豆是我国特有的杂粮作物，在我国广泛种植。随着国内外市场对绿豆的需求量逐年上升，绿豆种植面积也逐年扩大[18]。目前，针对绿豆种皮中黄酮类的研究方向主要集中在提高黄酮类含量的提取工艺上[19]，对不同种皮色间黄酮类含量的研究还只是初步阶段。由于对绿豆的种皮颜色还没有一个比较具体的标准，本试验中将1989年国家标准的绿豆种皮颜色分类标准中的明绿豆和一部分黄绿豆均归为绿绿豆，灰绿豆即绿豆种皮色颜色较绿色深（墨绿色）的归为黑绿豆，种皮颜色为黄色的为黄绿豆。同时由于山西省农业科学院作物科学研究所食用豆育种和栽培实验室内黑种皮和黄种皮绿豆的材料有限，远远少于绿绿豆的材料，可能导致本试验结果不够准确，因此，还需要大量的试验数据来验证此结论。