我國不同產(chǎn)地綠豆抗氧化活性分析

趙建京，成 珊，范志紅，陳 然，王笑航

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083）

我國不同產(chǎn)地綠豆抗氧化活性分析

趙建京，成 珊，范志紅*，陳 然，王笑航

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京100083）

目的：測定我國十四個(gè)產(chǎn)地的綠豆樣品的總酚含量、總黃酮含量以及抗氧化能力，為我國部分綠豆品種品質(zhì)評價(jià)體系提供科學(xué)依據(jù)。方法：分別采用福林-酚法、三氯化鋁顯色法測定綠豆樣品的總酚含量、總黃酮含量，采用鐵離子還原抗氧化法（FRAP值）、N，N-二苯基三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率法評價(jià)其抗氧化能力。結(jié)果：綠豆樣品總酚含量為2.85～3.84mg沒食子酸/g，總黃酮含量為1.99～2.53mg兒茶素/g，F(xiàn)RAP值為1.39～2.08mmol Fe2+/100g，DPPH為1.40～2.03mg抗壞血酸/g。樣品總酚含量與FRAP值（r=0.84，p＜0.01）、總黃酮與DPPH（r=0.89，p＜0.01）相關(guān)關(guān)系顯著。結(jié)論：不同產(chǎn)地綠豆總酚含量、總黃酮含量、FRAP值、DPPH存在顯著差異。綠豆的抗氧化活性與其總酚含量、總黃酮含量顯著正相關(guān)，與淀粉、蛋白質(zhì)、粗纖維、灰分、脂肪含量沒有顯著的相關(guān)性。

綠豆，抗氧化活性，總酚，總黃酮

綠豆［Vigna radiate（L.）Wilczek］，同義學(xué)名：Phaseolus radiatus（L.），Phaseolus aureus Roxb.是一種高蛋白、中淀粉、低脂肪的豆類，富含多種礦質(zhì)元素、多種維生素和氨基酸［1］。它還含有多種生物活性物質(zhì)，包括蛋白水解酶、胰蛋白酶抑制劑、苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶、黃酮類化合物、植物凝集素和抗真菌蛋白等，它具有抗菌抑菌、抗腫瘤、抗氧化、提高免疫力、降血脂和解毒等功效［2］。研究表明，綠豆甲醇提取物具有還原能力、DPPH自由基清除能力、抗脂質(zhì)過氧化和非脂質(zhì)氧化損傷能力［3-6］。綠豆乙醇提取物具有很好的超氧陰離子清除能力以及對氧化損傷的大鼠肝細(xì)胞具有保護(hù)作用［7］。綠豆皮水提取液能夠抑制SP2/0細(xì)胞、B16細(xì)胞和Hela細(xì)胞三種離體腫瘤細(xì)胞的增殖，并且能提高高溫條件下wistar大鼠體內(nèi)的抗氧化能力［8］。綠豆的抗氧化能力主要源于綠豆皮中所含有的豐富的酚類物質(zhì)，主要為黃酮類物質(zhì)［2］。研究人員采用不同濃度的甲醇、乙醇、丙酮等溶劑，利用浸提、超聲提取法等方法對綠豆中的酚類物質(zhì)進(jìn)行了提取，并進(jìn)行了定量測定［6，9-13］。綠豆中酚類物質(zhì)的含量及其抗氧能力是反映其營養(yǎng)品質(zhì)的重要方面。但目前對于綠豆品質(zhì)的評價(jià)主要關(guān)注的是其物理加工品質(zhì)和淀粉、蛋白等化學(xué)成分的含量。本研究擬分別采用福林-酚法、三氯化鋁顯色法測定我國十四個(gè)產(chǎn)地的綠豆樣品的總酚含量、總黃酮含量，并采用鐵離子還原抗氧化法（FRAP法）、DPPH自由基清除率法對其抗氧化活性進(jìn)行評價(jià)，分析綠豆所含化學(xué)成分與其抗氧化活性的相關(guān)關(guān)系，為綠豆品質(zhì)評價(jià)體系提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠豆 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院谷物科學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供，十四個(gè)綠豆樣品產(chǎn)地分別為湖南邵陽、四川宜賓、江西撫州、山東菏澤、浙江杭州、吉林吉林市、陜西漢中、黑龍江哈爾濱、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、遼寧葫蘆島、廣東廣州、山西太原、江蘇徐州、湖北咸寧，其物理品質(zhì)及主要化學(xué)成分見文獻(xiàn)［19］，手工檢出開裂、過小、皺縮豆粒和異品種粒，粉碎后過60目篩；三吡啶三吖嗪（TPTZ）、N，N-二苯基三硝基苯肼（DPPH） Sigma公司，分析純；兒茶素中國藥品生物制品檢定所；沒食子酸、香草醛、抗壞血酸、丙酮、鎢酸鈉、鉬酸鈉、磷酸、濃鹽酸、硫酸鋰、雙氧水、碳酸鈉、亞硝酸鈉、結(jié)晶三氯化鋁、氫氧化鈉、三水合乙酸鈉、乙酸、六水合三氯化鐵、硫酸亞鐵、乙醇等 國產(chǎn)，分析純。

粉碎機(jī) 北京環(huán)亞天元機(jī)械技術(shù)有限公司；電子天平（d=0.001g） 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SHA-BA型水浴恒溫振蕩器 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠；TDL-5-A型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；DH-101型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；BCD-245F型冰箱 合肥榮事達(dá)電冰箱有限公司；UV-5200型紫外可見分光光度計(jì)上海元析儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋 北京長安科學(xué)儀器廠；旋渦混合器 江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水分含量測定 參照《GB/T 5497-1985糧食、油料檢驗(yàn)水分測定法》，采用105℃恒重法測定綠豆粉的含水量［14］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以干重計(jì)。

1.2.2 樣品提取液制備 準(zhǔn)確稱取綠豆粉1.000g，放入離心管中，加入10mL 80%丙酮溶液，加蓋，水平放置在25℃的振蕩水浴中，振蕩速率200r/min，提取1h，3600r/min離心10min，取出上清液留用。重復(fù)上述步驟（注：第二次加入10mL提取試劑，第三次加入6mL提取試劑）。合并三次所得上清液，定容至25mL，4℃冰箱保存，2d之內(nèi)進(jìn)行分析測定。

1.2.3 總酚測定 采用福林-酚法，參照文獻(xiàn)方法［15-16］，并略作改動。取150μL樣品溶液，加入3mL去離子水、250μL福林酚試劑和750μL 7%（W/V）Na2CO3溶液，渦旋混勻，室溫下靜置8min。然后加入850μL去離子水，渦旋混勻。該混合物在室溫下反應(yīng)120min。以提取試劑為空白對照，在765nm處測定其吸光度值?？偡雍恳詻]食子酸當(dāng)量表示（mg沒食子酸/g）。

福林酚試劑的配制：稱取20.00g鎢酸鈉和5.00g鉬酸鈉于圓底燒瓶中，用140mL去離子水溶解。加入80%的磷酸溶液10mL，36%的濃鹽酸20mL，文火回流10h。然后加入3.00g硫酸鋰及15mL雙氧水，加熱沸騰15min至亮黃色，冷卻。移入250mL容量瓶中，用去離子水定容，貯于棕色瓶中保存。

1.2.4 總黃酮測定 采用三氯化鋁顯色法，參照文獻(xiàn)方法［17］，并略作改動。取700μL樣品溶液，加入2500μL去離子水和150μL 5%NaNO2溶液，渦旋混勻，靜置6min。再加入300μL新制備的10%AlCl3· 6H2O溶液，渦旋混勻，靜置5min。然后加入1000μL 1mol/L NaOH溶液和350mL去離子水，渦旋混勻。以提取試劑為空白對照，測定510nm處溶液的吸光值?？傸S酮含量以兒茶素當(dāng)量表示（mg兒茶素/g）。

1.2.5 鐵還原抗氧化能力測定（FRAP值） 參照Benzie and Strain的方法［18］，并略作改動。300mmol/L醋酸鹽緩沖溶液（pH3.6）、10mmol/L TPTZ鹽酸溶液（鹽酸溶液的濃度為 40mmol/L）、20mmol/L FeCl3·6H2O溶液按照10∶1∶1的比例（v/v/v）混合得到FRAP工作液。此工作液用前現(xiàn)配，并于37℃水浴中保溫。取3600μL FRAP工作液，加入樣品溶液120μL，再加入360μL去離子水?；靹蚝笾糜?7℃水浴中反應(yīng)10min，在593nm處測定其吸光度值?？瞻撞捎锰崛≡噭┐鏄悠贰＝Y(jié)果以Fe2+當(dāng)量表示（mmol Fe2+/100g）。

1.2.6 DPPH·清除率測定（DPPH） 參照Xu and Chang的方法［17］。取 0.2mL樣品溶液，加入3.8mL DPPH乙醇溶液（0.1mmol/L），渦旋振蕩充分混勻。室溫下，避光放置30min。測定溶液在517nm處的吸光度值A(chǔ)樣品，以乙醇作空白對照。另取0.2mL提取試劑，加入3.8mL DPPH乙醇溶液（0.1mmol/L），依上述步驟得到 A對照。DPPH·清除率 =［1-（A樣品/A對照）］× 100%，結(jié)果以抗壞血酸當(dāng)量表示（μg抗壞血酸/mg）。

1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三次重復(fù)測定，每次三個(gè)平行。采用SAS（V8）對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 綠豆樣品總酚含量

酚類物質(zhì)，包括簡單酚類、苯丙酯類、安息香酸類、黃酮類、單寧等，是植物性食物總抗氧化能力的主要物質(zhì)。這類化合物能夠清除自由基、螯合金屬離子催化劑、激活抗氧化物酶和抑制氧化酶等［20］。

十四個(gè)產(chǎn)地綠豆樣品的總酚含量及差異性分析見表1。綠豆樣品總酚含量的均值為3.42mg沒食子酸/g。其中，總酚含量最高的是湖南邵陽產(chǎn)綠豆（3.84mg沒食子酸/g），遼寧葫蘆島產(chǎn)綠豆總酚含量最低（2.85mg沒食子酸/g），極差為0.99mg沒食子酸/g。

總酚含量高于平均值的樣品有9個(gè)，分別產(chǎn)自湖南邵陽、吉林省吉林市、陜西漢中、黑龍江哈爾濱、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、江蘇徐州、湖北咸寧、廣東廣州。

對綠豆樣品總酚含量進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05），結(jié)果顯示：吉林省吉林市、陜西漢中、黑龍江哈爾濱、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、江蘇徐州產(chǎn)綠豆總酚含量沒有顯著差異；湖北咸寧、廣東廣州產(chǎn)綠豆總酚含量沒有顯著差異；浙江杭州、山東菏澤、江西撫州產(chǎn)綠豆總酚含量沒有顯著差異；山東菏澤、江西撫州、四川宜賓產(chǎn)綠豆總酚含量沒有顯著差異；山西太原、遼寧葫蘆島產(chǎn)綠豆總酚含量沒有顯著差異；其余樣品間存在顯著性差異。

表1 我國十四個(gè)產(chǎn)地綠豆樣品總酚含量、總黃酮含量、FRAP值、DPPH（干基）

2.2 綠豆樣品總黃酮含量

黃酮類化合物是廣泛存在的植物次生代謝產(chǎn)物，主要包括黃酮、黃烷醇和縮合單寧。它們是豆類中所含有的主要酚類物質(zhì)［20］。

我國不同產(chǎn)地綠豆的總黃酮含量及差異性分析見表1。不同產(chǎn)地綠豆總黃酮含量的平均值為2.29mg兒茶素/g，其中吉林省吉林市產(chǎn)綠豆總黃酮含量最高（2.53mg兒茶素/g），山西太原產(chǎn)綠豆總黃酮含量最低（1.99mg兒茶素/g），極差為0.54mg兒茶素/g。

總黃酮含量高于平均值的樣品有6個(gè)樣品，分別產(chǎn)自吉林省吉林市、黑龍江省哈爾濱、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、湖北咸寧、浙江杭州、山東菏澤。

對綠豆樣品總黃酮含量進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05），結(jié)果顯示：吉林省吉林市、黑龍江省哈爾濱、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、湖北咸寧產(chǎn)綠豆總黃酮含量沒有顯著差異；內(nèi)蒙古巴彥淖爾、湖北咸寧、浙江杭州產(chǎn)綠豆總黃酮含量沒有顯著差異；山東菏澤、湖南邵陽、江西撫州、陜西漢中產(chǎn)綠豆總黃酮含量沒有顯著性差異；陜西漢中、遼寧葫蘆島、廣東廣州、江蘇徐州產(chǎn)綠豆總黃酮含量沒有顯著差異；其余樣品之間存在顯著性差異。

2.3 綠豆樣品鐵還原抗氧化能力（FRAP值）

鐵還原抗氧化法（FRAP法）的原理為：在低pH下，F(xiàn)e3+-TPTZ復(fù)合物可被樣品中的還原性物質(zhì)還原為Fe2+-TPTZ，呈現(xiàn)出明顯的藍(lán)色，在593nm處有最大的光吸收，根據(jù)吸光度的大小計(jì)算試樣抗氧化活性的強(qiáng)弱。FRAP法操作簡單，結(jié)果重復(fù)性好，廣泛應(yīng)用于豆類、蔬菜、水果等食品抗氧化能力的測定［18］。

14個(gè)不同產(chǎn)地綠豆樣品的FRAP值及差異性分析見表1。不同產(chǎn)地綠豆樣品的FRAP值的平均值為1.81mmol Fe2+/100g。其中，黑龍江哈爾濱產(chǎn)綠豆的FRAP值最高（2.08mmol Fe2+/100g），遼寧葫蘆島產(chǎn)綠豆的FRAP值最低（1.39mmol Fe2+/100g），兩者相差0.69mmol Fe2+/100g。

FRAP值高于平均值的樣品有6個(gè)，分別產(chǎn)自黑龍江哈爾濱、吉林省吉林、湖北咸寧、江蘇徐州、湖南邵陽、山東菏澤。

差異顯著性分析（P＜0.05）結(jié)果顯示：黑龍江哈爾濱、吉林省吉林市產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；吉林省吉林市、湖北咸寧產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；湖北咸寧、江蘇徐州、湖南邵陽產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；山東菏澤、廣東廣州產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；廣東廣州、陜西漢中、浙江杭州、內(nèi)蒙古巴彥淖爾產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；陜西漢中、浙江杭州、內(nèi)蒙古巴彥淖爾、四川宜賓產(chǎn)綠豆FRAP值沒有顯著差異；其余樣品間存在顯著差異。

2.4 綠豆樣品DPPH自由基清除能力（DPPH值）

DPPH自由基是一種非常穩(wěn)定的自由基，在許多體系中，它能有效地捕捉別的自由基，起到阻聚的作用。測定樣品的DPPH自由基清除率可以用來評價(jià)樣品的抗氧化能力，該方法目前被普遍使用［20］。在本研究中，DPPH自由基清除率以抗壞血酸當(dāng)量表示，記作DPPH值。DPPH值越大，表明樣品對DPPH自由基的清除能力越強(qiáng)。

14個(gè)綠豆樣品的DPPH值及差異性分析見表1。不同產(chǎn)地綠豆樣品DPPH值的平均值為1.73抗壞血酸/g，其中，內(nèi)蒙古巴彥淖爾產(chǎn)綠豆的DPPH值最高（2.03mg抗壞血酸/g），四川宜賓產(chǎn)綠豆的DPPH值最低（1.40mg抗壞血酸/g），兩者相差0.63mg抗壞血酸/g。

差異顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）結(jié)果顯示：黑龍江哈爾濱、湖北咸寧、吉林省吉林市產(chǎn)綠豆DPPH值沒有顯著差異；廣東廣州、陜西漢中產(chǎn)綠豆DPPH值沒有顯著差異；湖南邵陽、江西撫州、遼寧葫蘆島產(chǎn)綠豆DPPH值沒有顯著差異；其余樣品間存在顯著差異。

2.5 綠豆化學(xué)成分與其抗氧化能力的相關(guān)分析

十四個(gè)綠豆樣品的化學(xué)成分，包括總酚、總黃酮、淀粉、蛋白質(zhì)、粗纖維、灰分、脂肪，與其抗氧化能力指標(biāo)FRAP值、DPPH值的相關(guān)性分析見表2。

表2 我國不同產(chǎn)地綠豆樣品化學(xué)成分與抗氧化能力的相關(guān)性分析

從表中可以看出，總酚含量和 FRAP值（r=0.84，p＜0.01）、總黃酮含量和 DPPH值（r= 0.89，p＜0.01）具有很高的相關(guān)性。但總酚與總黃酮（r=0.56，p＜0.05）、總黃酮和 DPPH值（r=0.59，p＜0.05）、總黃酮和 FRAP值（r=0.60，p＜0.05）、FRAP值和DPPH（r=0.65，p＜0.05）、總酚與灰分（r=0.78，p＜0.01）、蛋白質(zhì)與 DPPH（r=0.64，p＜0.05）相關(guān)關(guān)系較弱。由此說明，綠豆的抗氧化活性主要來自于酚類物質(zhì)，與淀粉、蛋白、粗纖維、灰分、脂肪等含量沒有顯著的相關(guān)性。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同產(chǎn)地綠豆的總酚含量、總黃酮含量、FRAP值、DPPH存在顯著差異。造成這種差異的原因除了品種，還有地理因素、土壤因素、氣象因素以及農(nóng)業(yè)技術(shù)（如肥料、灌溉等）。

目前，對于綠豆的研究主要集中在其物理化學(xué)品質(zhì)及育種上，隨著生活水平的提高和肥胖、心血管疾病等慢性病的流行，在對綠豆、紅豆等傳統(tǒng)豆類的品質(zhì)評價(jià)和育種工作中，應(yīng)依據(jù)使用目的進(jìn)行調(diào)整，如為了制取淀粉、蛋白，則可培育皮薄粒大品種，但如果作為抗氧化物質(zhì)的來源，則要重視其酚類物質(zhì)含量。

綠豆在中國、印度、泰國、菲律賓等東南亞國家栽培最廣泛，非洲、歐洲、美洲也有少量栽培。我國綠豆品種資源遍布全國各地，數(shù)量多，類型豐富，并有2000多年的栽培歷史。綠豆作為我國人民喜食的重要豆類，我們在對其進(jìn)行品質(zhì)評價(jià)時(shí)加入對酚類物質(zhì)和抗氧化能力的測定具有重要意義。

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Analysis of antioxidant capacity of mung beans from different areas in China

ZHAO Jian-jing，CHENG Shan，F(xiàn)AN Zhi-hong*，CHEN Ran，WANG Xiao-hang
（College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agriculture University，Beijing 100083，China）

Objective：ln order to provide scientific evidence for quality evaluation system based on some mung bean cultivars in China，the total phenolic conten（tTPC），total flavonoid conten（tTFC）and the antioxidant capacity of mung beans from fourteen different areas in China were determined.Methods：The TPC was determined by a Folin -Ciocalteu assay.The TFC was determined by an aluminum chloride chromotest.Ferric reducing antioxidant power（FRAP value），2，2-diphenyl-1-picrydrazyl radical scavenging assay（DPPH value）was used for analyzing antioxidant properties.Results：The TPC of mung bean samples ranged from 2.85 to 3.84mg gallic acid/g，the TFC ranged from 1.99 to 2.53mg（+）-catechin/g，F(xiàn)RAP values ranged from 1.39 to 2.08mmol Fe2+/100g，DPPH values ranged from 1.40 to 2.03mg ascorbic acid/g.There were significant linear correlations between TPC and FRAP values（r=0.84，p＜0.01），TFC and DPPH values（r=0.89，p＜0.01）.Conclusion：TPC，TFC，F(xiàn)RAP values，DPPH values of the mung bean samples from different areas were significantly different.Antioxidant activities were strongly correlated with TPC，TFC.But no significant correlations exsited between starch，protein，crude fiber，ash content，fat and antioxidant activities.

mung bean；antioxidant capacity；total phenolic；total flavonoid

TS214.9

A

1002-0306（2010）11-0144-04

2009-12-09 *通訊聯(lián)系人

趙建京（1984-），女，碩士研究生，研究方向：食物營養(yǎng)。