大豆主要礦物質(zhì)元素含量分析

宋雪健

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319）

大豆主要礦物質(zhì)元素含量分析

宋雪健

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319）

大豆在素有食物中營(yíng)養(yǎng)相對(duì)全面，尤其蛋白質(zhì)含量高出雞蛋1.5倍，更是豬肉的2倍。除蛋白質(zhì)外，大豆中的礦物質(zhì)元素含量也十分豐富，不但含有人體所需的無(wú)機(jī)鹽（Ca，Mg，K，P），還含有豐富的微量元素（Cu，F(xiàn)e，Zn，Mn，Na）。本文主要針對(duì)大豆中的礦物質(zhì)元素進(jìn)行分析，分別對(duì)我國(guó)不同地區(qū)的大豆進(jìn)行了成分分析，從而進(jìn)一步了解種植區(qū)域不同對(duì)大都中礦物質(zhì)含量的影響。大豆中的鈣、磷與蛋白質(zhì)相結(jié)合，容易被人體消化吸收；鐵和碘對(duì)人體很重要，缺鐵的人會(huì)得貧血病，缺碘的人會(huì)得甲狀腺腫大癥；微量元素鉬可以抑制產(chǎn)生癌癥的致癌物質(zhì)。

火焰原子吸收；大豆；礦物質(zhì)元素；主成分分析

在我國(guó)大豆作為重要的經(jīng)濟(jì)作物以及糧食作為在很多區(qū)域得到了廣泛的種植。其中所含有的各類營(yíng)養(yǎng)成分更是維系人體健康的重要物質(zhì)，近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)其中的微量元素鉬更是預(yù)防癌癥的重要物質(zhì)，因而大豆的種植更是得到了廣泛的關(guān)注。在國(guó)務(wù)的研究中人們僅僅關(guān)注大豆中所含有的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)，而對(duì)礦物質(zhì)影響成分的研究相對(duì)較少。但是礦物質(zhì)元素在人體發(fā)育以及新陳代謝中發(fā)揮著巨大的作用，作為最基礎(chǔ)的物質(zhì)為生命活動(dòng)提供動(dòng)力。經(jīng)過(guò)研究，大豆所含有的微量元素的量以及種類會(huì)對(duì)其功能因子的生理活性造成影響。由于地域不同，土壤、水質(zhì)以及條件不同，環(huán)境不同，大豆的品種不同等，大豆中所含有的微量元素也不同，因而本文對(duì)不同區(qū)域的大豆微量元素進(jìn)行了分析。

1　元素含量分析

本文選取我國(guó)種植大豆面積較大的九個(gè)省的同一種大豆進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)特定的測(cè)定手法確定不同省份大豆中鈉、鎂、鈣、鉀、鐵、錳、銅其中礦物質(zhì)元素的含量，首先經(jīng)過(guò)硝酸對(duì)大豆樣品進(jìn)行消解，并使用火焰原子法進(jìn)行了專業(yè)測(cè)定。通過(guò)主成份分析法，統(tǒng)計(jì)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到主成份方程，并確定大豆中所含有的兩個(gè)主成份，對(duì)主成份理化意義進(jìn)行了詳細(xì)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出各省份大豆中所含有的礦物質(zhì)元素同主成份數(shù)值基本一致。因此可以使用主成份數(shù)值表示各省份大豆中的礦物質(zhì)元素含量。文章便通過(guò)這種方式，有效分析出大豆中所含有礦物質(zhì)元素的地域差異性。

在礦物質(zhì)元素分析中，使用主成份分析法較為全面，這是由于該種方式具有多元性，是目前較為有效的統(tǒng)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)中大豆樣本的變量為大豆中所含有的礦物質(zhì)元素，通過(guò)使用主成份分析法可以有效壓縮該變量，使得其中數(shù)量龐大的變量轉(zhuǎn)化為少量的主成份主成分，并將主成份數(shù)值以圖標(biāo)的方式表示出來(lái)，從而直觀的表現(xiàn)出不同地域大豆中所含有礦物質(zhì)元素的特點(diǎn)，以此對(duì)大豆產(chǎn)地進(jìn)行劃分，通過(guò)分類分析，將龐大的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類整理，從而揭示出不同地區(qū)的不同環(huán)境對(duì)于同種大豆中所含有的礦物質(zhì)元素的影響，總結(jié)出大豆的差異性。

通過(guò)火焰原子吸收法，將來(lái)自全國(guó)不同的九個(gè)省份的大豆樣品進(jìn)行了分析，以大豆中所含有的其中礦物質(zhì)元素為主成份，即鈉、鉀、鈣、鎂、鐵、銅、錳。對(duì)改七類元素進(jìn)行計(jì)算分析可以總結(jié)出，不同省份中大豆所含有礦物質(zhì)元素的特點(diǎn)。以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以得出不同地區(qū)大豆資源的利用方向以及資源價(jià)值。但是使用主成分分析法對(duì)大豆進(jìn)行分析的方式，國(guó)內(nèi)目前的研究才剛剛起步，仍舊有待進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道也相對(duì)較少。

2　實(shí)驗(yàn)分析

實(shí)驗(yàn)所需大豆樣品，主要來(lái)自全國(guó)九個(gè)不同的省份。將采集樣品進(jìn)行分組，使用清水沖洗，保證樣品清潔后放入烘干箱進(jìn)行烘干處理，直至恒重。去除烘干樣品進(jìn)行粉碎，并過(guò)100目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

實(shí)驗(yàn)所需儀器為澳大利亞GBC公司生產(chǎn)的GBCAvanta原子吸收/火焰分光光度計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可以得出大豆中所含有礦物質(zhì)元素的主要特征如下：

（1）大豆中Fe、K、Mg、Mn相對(duì)于Cu、Ca含量的關(guān)系可用第一主成分Y1表示。由于Y1方程中Fe、K、Mg、Mn的所有權(quán)系數(shù)為正且較大，對(duì)Y1正向影響較大，Cu、Ca的權(quán)系數(shù)為負(fù)，對(duì)Y1負(fù)向影響較大。大豆中Fe、K、Mg、Mn含量較大而Cu、Ca較小者Y1較大，反之較小。Y1值變化較大（-5＜Y1＜5）。Y1值最大的為浙江大豆（Y1＞4），這與Fe、Mn含量均為9省大豆之冠、K、Mg含量也較高、而Ca含量又是9省最低相吻合；Y1＞2的有山東大豆、河北大豆和內(nèi)蒙古大豆，這三省Fe、K、Mg、Mn含量相對(duì)較高，而Cu、Ca含量較低；黑龍江、四川、海南和湖南的Y1＜0，其中以湖南大豆的Y1最?。╕1＜-4），與其Fe含量最低、而Ca含量為9省最高和Cu含量較高結(jié)果一致。

（2）大豆中Na含量高低可用第二主成分Y2表示。由于Y2方程中Na的權(quán)系數(shù)為正且遠(yuǎn)大于其他，故Y2對(duì)Na含量非常敏感，山東大豆中Na含量最高，遠(yuǎn)高于其他省份大豆，故其Y2值最大（Y2=3.942），遠(yuǎn)大于其他Y2值。由于Y2方程中只有Fe的權(quán)系數(shù)為負(fù)，Y2值較小且為負(fù)值的省份，大豆中Fe含量一般較高。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)我國(guó)九個(gè)省份的大豆生產(chǎn)種植基地的同種大豆進(jìn)行了分析，通過(guò)火焰源自分析法將九個(gè)地區(qū)的大豆樣品進(jìn)行了處理，針對(duì)樣品中的其中礦物質(zhì)元素展開(kāi)了研究，即對(duì)鈉、鉀、鈣、鐵、鎂、銅、錳的元素含量進(jìn)行了分析，綜合使用主成份分析法對(duì)其進(jìn)行了研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，同種大豆在不同的產(chǎn)地中主要礦物質(zhì)元素含量也會(huì)發(fā)生改變，其中鉀、鎂、鈣的排序以及含量受到產(chǎn)地影響相對(duì)較小，基本不發(fā)生改變。從這一點(diǎn)可以看出，這三種元素為大豆生產(chǎn)的主要礦物質(zhì)元素，因此含量相對(duì)穩(wěn)定。而其他四種元素，即鐵、銅、錳、鈉的含量隨著產(chǎn)地的變化，其排序以及含量都會(huì)發(fā)生較大的改變。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn)，浙江省大豆樣品中鐵、錳含量最高，但是鈣含量卻最低。而湖南的大豆樣品中鐵的含量最低，但是鈣的含量最高。山東的大豆樣品中鈉的含量最高。而通過(guò)主成份分析法可以總結(jié)出，大豆中礦物質(zhì)元素的含量確實(shí)會(huì)隨著地域環(huán)境的變化而得到改變。而對(duì)礦物質(zhì)元素含量最有效的分析方式，即主成份分析法，是一種有效的分析方法。

［1］燕平梅，王文雅，芮玉奎.ICP-MS/ ICP-AES快速測(cè)定東北大豆中有益元素和重金屬含量［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2007（08）.

［2］萬(wàn)婕，劉成梅，劉偉.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法分析不同產(chǎn)地大豆中的礦物質(zhì)元素含量［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2010（02）：543-545.

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