全 文 ：广 西 植 物 Ｇｕｉｈａｉａ Ｊａｎ．２０１３，３３（１）：１２２－１２５ ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌ．ｇｘｚｗ．ｇｘｉｂ．ｃｎ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３１４２．２０１３．０１．０２２
丁妍妍，王璟，贾津亚，等．桐柏野大豆种子粗蛋白质测定及方法探讨［Ｊ］．广西植物，２０１３，３３（１）：１２２－１２５
Ｄｉｎｇ ＹＹ，Ｗａｎｇ Ｊ，Ｊｉａ ＪＹ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ ｔｏｎｇｂａｉ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｓｏｊａｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ｇｕｉｈａｉａ，３３（１）：１２２－１２５
桐柏野大豆种子粗蛋白质测定及方法探讨
丁妍妍，王 璟，贾津亚，韩 琼，张乃群＊
（南阳师范学院 生命科学与技术学院，河南 南阳４７３０６１）
摘 要：野大豆因其高蛋白、低油脂含量等特点，越来越引起人们的关注。为了快速精确测定野大豆粗蛋白
质含量，采用半微量凯氏法和消化—分光光度法对采自桐柏的８个野大豆样品进行蛋白质含量的测定，并分
析比较两种测定方法。试验结果显示，采用消化—分光光度法测定的野大豆的蛋白质含量与经典的半微量凯
氏法测定结果一致。半微量凯氏法适用范围广，测定结果精确，而消化—分光光度法相对于半微量凯氏法简
化了试验操作，缩短了分析时间，又没有特殊的仪器设备和试剂要求，更便于普及应用。
关键词：野大豆；半微量凯氏法；消化—分光光度法；粗蛋白质测定
中图分类号：Ｓ５２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－３１４２（２０１３）０１－０１２２－０４
＊ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ ｔｏｎｇｂａｉ Ｇｌｙｃｉｎｅ
ｓｏｊａｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈｏｄｓ
ＤＩＮＧ Ｙａｎ－Ｙａｎ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ，ＪＩＡ Ｊｉｎ－Ｙａ，
ＨＡＮ Ｑｉｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｎａｉ－Ｑｕｎ＊
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｙａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｙａｎｇ ４７３０６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｌｄ ｓｏｙｂｅａｎ（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｓｏｊａ）ｈａｓ ｍａｎｙ ｅｘｃｅｌｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｌｉｋｅ ｈｉｇｈ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｆａｔ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｆｏｒ ｔｈｅ
ｐｕｒｐｏｓｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｉｌｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｆａｓｔ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ，ｗｅ ｕｓｅｄ ｓｅｍｉ－ｍｉｃｒｏ Ｋｊｅｌｄａｈｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ
ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ８ｗｉｌｄ ｓｏｙｂｅａｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｃｏｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｔｏｎｇｂａｉ，ｔｈｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｍ－
ｐａｒｅｄ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ ｈａｄ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｓｅｍｉ－ｍｉｃｒｏ
Ｋｊｅｌｄａｈｌ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｄ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｌｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅ－
ｔｒｙ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｉｍｅ，ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｎｏ ｓｐｅｃｉａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅａｇｅｎｔｓ，ｉｔ ｗａｓ
ｍｏｒｅ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｆｏｒ ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｌｙｃｉｎｅ ｓｏｊａ；ｓｅｍｉ－ｍｉｃｒｏ Ｋｊｅｌｄａｈｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ
野大豆分布在我国从寒温带到亚热带的广大地
区，喜水耐湿，多生于山野、河流沿岸、湿草地、湖边、
沼泽附近或灌丛中。野大豆因其高蛋白、低油脂含
量等特点，有较高的营养价值。其貌不扬的野大豆，
蕴藏着各种可利用的抗性基因———如抗虫、抗病、抗
旱、耐盐碱等，是大豆产业发展的决定性因素（徐刚
等，２００９）。因此，人们对野大豆的研究报道越来越
多（Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２０１２；Ｎａｔａｒａｊａｎ ｅｔ ａｌ．，２００６）。据
报道大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质相近，
在营养价值上与动物蛋白等同（孟滕等，２００８）。每
天摄入２５ｇ大豆蛋白，有减少患心脑血管疾病的风
险（林智，２０１０）。
目前测定大豆蛋白质含量的常用方法主要有凯
氏定氮法（ＧＢ２９０５－８２，ＧＢ／Ｔ５５１１－２００８，ＧＢ５００９．５－
＊ 收稿日期：２０１２－０７－０５ 修回日期：２０１２－１０－２５
基金项目：河南省自然科学基金（１０２１０２１１０１５９）；河南省教育厅自然科学基金（２０１０Ａ１８００１８）；ＳＰＣＰ项目（ＺＢ－２０１１－８３）
作者简介：丁妍妍（１９８８－），女，河南淮滨人，硕士生，从事植物资源研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）１０５７７１５８９０＠ｑｑ．ｃｏｍ。
＊通讯作者：张乃群，教授，主要从事植物资源研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｚｈｎｑ２００２＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
２０１０）﹑双缩脲法﹑紫外吸收法﹑考马斯亮蓝法（郭
颖娜等，２００８）﹑分光光度法（杜先锋等，１９９７）等，由
于这些方法操作繁琐或要求特殊仪器设备而难于普
及推广。本研究采用国家标准《谷类、豆类作物种子
粗蛋白质测定法（半微量凯氏法）》（ＧＢ２９０５－８２）和
消化—分光光度法（曹坎涛，２０１１）测定野大豆的蛋
白质含量，进而对两种测定方法进行比较，以期找到
简便、快速、精确的野大豆粗蛋白质测定方法，为桐
表１ ８个样品的地理信息
Ｔａｂｌｅ １ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ８ｓａｍｐｌｅｓ
样品Ｓａｍｐｌｅ ＴＹＤ００１ ＴＹＤ００２ ＴＹＤ００３ ＴＹＤ００４ ＴＹＤ００５ ＴＹＤ００６ ＴＹＤ００７ ＴＹＤ００８
纬度Ｌａｔｉｔｕｄｅ（Ｎ） ３２°３３′０６″ ３２°２８′４０″ ３２°２６′２６″ ３２°３７′４２″ ３２°２６′０９″ ３２°２４′５７″ ３２°３４′４６″ ３２°２１′３１″
经度Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ（Ｅ） １１３°３８′３２″ １１３°３８′３６″ １１３°３２′５７″ １１３°３７′２５″ １１３°３８′０４″ １１３°１８′２２″ １１３°３６′３０″ １１３°２４′５８″
海拔Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ（ｍ） １５５．１ １２４．２ １４３．２ ２０９．７ １１３．３ １９２．１ １７５．２ １５０．１
柏野大豆高蛋白样本的发现和利用提供参考。
１ 材料与方法
１．１试验材料
２０１１年１０月采自桐柏的８个野大豆样品，依
次为ＴＹＤ００１－ＴＹＤ００８，其地理信息详见表１。
１．２试验方法及计算
１．２．１试样的选取和制备 选取有代表性的种子挑
拣干净，按四分法缩减取样，取样量２０ｇ。将种子放
在６０～６５℃烘箱中干燥８ｈ以上，用粉碎机磨碎，
９５％通过４０目筛，装入磨口瓶备用。
１．２．２试验方法 半微量凯氏法分为试样消化、蒸
馏、吸收和滴定４个过程。其原理是样品中含氮有
机化合物与浓硫酸在催化剂作用下共热消化，含氮
有机物分解产生氨，氨又与硫酸作用，生成硫酸铵。
然后加碱蒸馏放出氨，氨用过量的硼酸溶液吸收，再
用盐酸标准溶液滴定求出总氮量换算为蛋白质含
量。方法依据国家标准 ＧＢ２９０５－８２，并参考 ＧＢ／
Ｔ５５１１－２００８。消化—分光光度法是将试样与浓硫
酸、硫酸钾、硫酸铜混合加热破坏有机物质，使其中
的碳和氢分别变成二氧化碳和水逸出，蛋白质脱氨
生成硫酸铵（同半微量凯氏法的消化过程），其铵离
子与碘化汞钾在碱性溶液中生成黄色络合物，比色
测定铵离子，根据其含氮量和蛋白质换算系数即可
推算出蛋白质的含量（张生明，２０１０）。
１．２．３计算公式 （１）半微量凯氏法 粗蛋白质
（％，干基）＝［（Ｖ２－Ｖ１）×Ｎ×０．０１４０×Ｋ×１００／Ｗ
×（１００－Ｘ）］×１００ （１）……………………………
式中，Ｖ１ 和Ｖ２ 依次是滴定空白和试样时消耗
酸标准溶液的体积（ｍＬ），Ｎ 是盐酸标准液的当量
浓度，Ｋ 是氮换算成粗蛋白质的系数，Ｗ 是试样重
量（ｇ），Ｘ是试样水分含量（％），０．０１４０是每毫克当
量氮的克数。
（２）消化—分光光度法 蛋白质（％）＝［（ａ×Ｋ
×１００）／（Ｗ×Ｖ２／Ｖ１×１０６）］×１００ （２）……………
式中，ａ为样品管扣除空白后的含氮量（μｇ），Ｋ
为蛋白质的换算系数，Ｗ 为样品重量（ｇ），Ｖ１ 为样
品消化液总体积（ｍＬ），Ｖ２ 为比色时所取样品消化
液体积（ｍＬ）。
１．２．４测定结果记载 平行测定的结果用算术平均
值表示，最后结果保留两位小数。
１．２．５氮换算成粗蛋白质的系数 换算系数依据中
华人民共和国国家标准“谷类、豆类作物种子粗蛋白
质测定法（半微量凯氏法）ＧＢ２９０５－８２”，Ｋ＝６．２５。
２ 结果与分析
２．１样品中的水分含量
取８个称量瓶标号并称重，依次装入粉碎后的豆
粉再称重，在（１０５±２）℃烘箱中干燥２ｈ后称重，并
依次记载各称量值。计算可得出豆粉重量、豆粉中的
水分重量和豆粉的含水量。其中，豆粉含水量（％）＝
豆粉中含有的水分重量／烘干前豆粉的重量。测得８
个样品ＴＹＤ００１－ＴＹＤ００８的含水量依次为１．０１％、
１．１％、１．２％、１．３％、０．３％、０．３％、０．９％、２．３％。
２．２样品粗蛋白质含量
２．２．１半微量凯氏法 依据国家标准ＧＢ２９０５－８２测
试８个样品的粗蛋白质含量，每个样品重复测试３
次，其中对照滴定消耗标准酸的体积平均值为
０．２５８ｍＬ，将数据代入１．２．３．１计算公式，计算出８
个样品蛋白质含量在４４．３０％～５１．２８％之间（表２）。
２．２．２消化－分光光度法 配制铵离子标准液，再
稀释成标准应用液（１ｍＬ≈１０μｇ“Ｎ”）。用７２２型
３２１１期 丁妍妍等：桐柏野大豆种子粗蛋白质测定及方法探讨
表２ ８个样品蛋白质含量 （半微量凯氏法）
Ｔａｂｌｅ ２ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ８ｓａｍｐｌｅｓ（ｓｅｍｉ－ｍｉｃｒｏ Ｋｊｅｌｄａｈｌ ｍｅｔｈｏｄ）
样品Ｓａｍｐｌｅ ＴＹＤ００１ ＴＹＤ００２ ＴＹＤ００３ ＴＹＤ００４ ＴＹＤ００５ ＴＹＤ００６ ＴＹＤ００７ ＴＹＤ００８
标准酸滴定Ｓｔａｎｄａｒｄ ａｃｉｄ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ（ｍＬ） １０．２２８ １１．７２０ ９．８９６ １０．４８８ １０．６２４ １０．３４３ １０．２３５ １１．０４７
蛋白质含量Ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ（％） ４４．７５ ５１．２８ ４４．３０ ４５．８９ ４６．４８ ４５．２５ ４４．７８ ４８．３４
图１ 铵离子吸光度标准曲线
Ｆｉｇ．１ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｉｏｎ ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ
分光光度计测定吸光度，绘制标准曲线（图１）。
由标准曲线可得方程ｙ＝０．０３６３ｘ＋０．０００４，其
中ｘ代表铵离子标准应用液的量，ｙ代表吸光度。
再依次测定８个样品的吸光度，重复３次。将
数据代入方程ｙ＝０．０３６３ｘ＋０．０００４，并依据铵离子
标准应用液，可知各样品铵离子含量即扣除空白后
的含氮量（ａ）值。本试验中样品重量为０．５ｇ（Ｗ），
样品消化液总体积为５００ｍＬ（Ｖ１），比色时所取样
品消化液体积１．０ｍＬ（Ｖ２），代入１．２．３．２计算公
式，得到样品蛋白质含量（表３）。
由表３可知：８个样品的蛋白质含量在４４．３５％
～５１．２４％之间。其中ＴＹＤ００３号蛋白质含量最低，
表３ ８个样品吸光度、含氮量和蛋白质含量 （消化－分光光度法）
Ｔａｂｌｅ ３ Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ８ｓａｍｐｌｅｓ（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ）
样品Ｓａｍｐｌｅ ＴＹＤ００１ ＴＹＤ００２ ＴＹＤ００３ ＴＹＤ００４ ＴＹＤ００５ ＴＹＤ００６ ＴＹＤ００７ ＴＹＤ００８
吸光度Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ（μｇ／ｍｌ） ０．２６１ ０．２８０ ０．２５８ ０．２６７ ０．２７１ ０．２６３ ０．２６４ ０．２８２
含氮量Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ（μｇ） ７１．７９ ８１．９８ ７０．９６ ７３．４４ ７４．５６ ７２．３４ ７１．６３ ７７．５８
蛋白质含量Ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ（％） ４４．８７ ５１．２４ ４４．３５ ４５．９０ ４６．６０ ４５．２１ ４４．７７ ４８．４９
ＴＹＤ００２号蛋白质含量最高。
２．３两种方法测定结果对比
由表２和表３可知，两种粗蛋白质测试方法得
出的结果并非完全一致，但将测定结果用统计学方
法处理，经ｔ值检验，Ｐ＞０．０５，可以认为两种测试方
法间无显著性差异或者说这两种测试结果间的差异
无统计学意义。
３ 结论与讨论
检验样品中蛋白质含量时，往往只限于测定总
氮量，然后乘以蛋白质换算等数，得到蛋白质含量，
这里的“蛋白质含量”实际上还包括核酸、生物碱、含
氮类脂、叶啉和含氮色素等非蛋白质氮化合物，故称
为粗蛋白质（马丹，２００８）。本试验利用半微量凯氏
法和消化—分光光度法测定８个野大豆样品的粗蛋
白含量，两种测试结果一致。但半微量凯氏法所需
仪器多为特制的玻璃仪器，易于破损，特别是蒸馏装
置复杂，不便于操作，试验过程所需时间较长（李宁，
２００６）。而且半微量凯氏法的硼酸—指示剂混合液
的配置很关键，ｐＨ精度要求高，否则会对试验结果
造成较大的误差。同时在蒸馏过程中，电炉加热的
温度控制要平稳，使蒸汽产生的量保持均匀，否则，
会造成锥形瓶中的蒸馏液回流到凯氏蒸馏装置反应
室中，导致试验失败（陈辉等，２００４）。消化—分光光
度法与半微量凯氏法相比，消化—分光光度法不需
要蒸馏、吸收、滴定过程，设备和操作简化，准确度较
高，重现性也较好，同时可通过增加消化液用量来提
高检测灵敏度，有一定的实用价值，易于推广使用
（曹坎涛，２０１１）。消化—分光光度法是在半微量凯
氏法基础上的改进，省去了繁琐的操作及相应的特
殊仪器，是值得推广的食品蛋白质含量测定方法。
全国野大豆蛋白质平均含量为４６．８％，比栽培
大豆高出４．６５％，有的野大豆蛋白质的含量高达
５５％（黄仁术，２００８）。本试验数据显示：河南桐柏野
大豆粗蛋白含量在４４．３０％～５１．２８％之间，其中只
有２个样品的粗蛋白质含量在全国野生大豆粗蛋白
质平均含量之上，表面看似乎桐柏野大豆蛋白质含
４２１ 广 西 植 物 ３３卷
量不算高，但实际情况是由于样品采集时间和采集
方法的原因造成的。由于野生大豆的炸荚特性，采
集时多数豆荚是没有成熟的青荚，其种子成熟度不
够，直接影响了其蛋白质的含量值。因此，野生大豆
材料的采集应分多次采集成熟度较高的豆荚。另
外，测试结果没有反映出粗蛋白质含量与材料生长
所在地理位之间的相关性，还需要作进一步研究。
栽培大豆是我国主要的油料及粮食作物，作为其近
缘种的野大豆具有许多优良性状，因此在作物育种
上可利用野大豆培育优良的栽培大豆品种。同时，
野大豆营养价值高，又是牛、马、羊等各种牲畜喜食
的牧草，因此对我国丰富的野大豆种质资源，必须加
强保护和开发利用。
本研究测定了８个桐柏野生大豆样品的粗蛋白
质含量，对比两种测试方法，统计分析测试结果一
致，为今后大量进行类似检测采用消化—分光光度
法这一更加简便可行的方法提供了依据。同时，８
个野大豆样品粗蛋白质含量的数据显示，仅有２个
样品高于全国野大豆蛋白质含量的平均值，据此反
思取样方法，探讨并提出了针对野生大豆材料的特
性应采取的取样措施。
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量的测定）［Ｊ］．Ｓｃｉ＆Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｉｎｆ（科技信息），（１３）：
櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥
１２－１３
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