云南瑪卡營養(yǎng)成分分析

杜 萍，單 云，孫 卉，孫曉東，瞿 煦，張先俊,*，姚 敏

(1.昆明理工大學(xué)分析測試研究中心，云南省分析測試中心，云南 昆明 650093；2.會澤縣宏仁科工貿(mào)有限公司，云南 會澤 654200)

云南瑪卡營養(yǎng)成分分析

杜 萍1，單 云1，孫 卉1，孫曉東1，瞿 煦2，張先俊1,*，姚 敏1

(1.昆明理工大學(xué)分析測試研究中心，云南省分析測試中心，云南 昆明 650093；2.會澤縣宏仁科工貿(mào)有限公司，云南 會澤 654200)

為探明從國外引進種植的瑪卡的營養(yǎng)成分，采用國標方法對云南瑪卡進行分析。結(jié)果表明：云南瑪卡干樣中含蛋白質(zhì)12.31%、粗纖維32.57%、脂肪0.92%、VC 314.97mg/kg、鈣1818mg/kg、鐵81.2mg/kg、鋅23.8mg/kg、鉀18.7mg/kg、磷1895mg/kg等多種營養(yǎng)成分，脂肪酸中含有38.64%亞油酸、26.46%亞麻酸、17.73%棕櫚酸，同時富含14.04%氨基酸?，斂I養(yǎng)成分豐富，可以進一步開發(fā)利用。

云南瑪卡；營養(yǎng)成分；蛋白質(zhì)；氨基酸；礦物質(zhì)元素

瑪卡(Lepidium meyenii Walp. (Maca))屬于十字花科(Cruciferae或Brassicaceae)獨行菜屬(Lepidium)的一種植物[1]，原產(chǎn)于秘魯中部基寧(Jinin)及帕斯科(Pasco)附近海拔4000m以上的安第斯大林山區(qū)，該地區(qū)低溫、強風(fēng)，生態(tài)條件惡劣，不適于其他作物生長，瑪卡是一種非常獨特的高原農(nóng)作物，含有豐富的營養(yǎng)成分和藥用成分，具有強身健體、增強人體免疫力、提高生育力，快速恢復(fù)體力、抗疲勞等功效，而且無任何毒副作用，因而其在當(dāng)?shù)孛耖g有“秘魯人參”和“南美人參”的美譽。以瑪卡為主要原料生產(chǎn)的各類保健品近年來在歐美、日本等市場上已得到越來越多消費者的青睞[2-6]。我國西部部分地區(qū)自然條件適宜瑪卡的生長，2004年云南會澤縣從國外引進瑪卡種子，在海拔3000～4000m的地區(qū)進行種植試驗，并獲得成功[7]。本實驗在國內(nèi)首次對引進品種瑪卡的營養(yǎng)成分進行分析，為進一步綜合研究

會澤瑪卡提供重要數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品采自云南省會澤縣2009年的干品，由會澤縣宏仁科工貿(mào)有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

L-8800型全自動高速氨基酸分析儀 日立公司；DRCⅡ電感耦合等離子體質(zhì)譜儀 Perkin Elmer公司；6890氣相色譜儀 安捷倫公司；定氮儀 瑞士布奇公司；電子天平 梅特勒-托利多公司；KSLR-4000C自動調(diào)溫量熱儀 長沙科晟公司；高溫爐。

1.3 樣品處理

取瑪卡干品，用粉碎機粉碎，放入干燥器內(nèi)待分析。

1.4 基本營養(yǎng)成分分析[8]

粗蛋白質(zhì)(GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測定》)：凱氏定氮法測定總氮，粗蛋白質(zhì)=總氮×6.25；粗脂肪(GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》)：索氏脂肪抽提法測定，提取溶劑為石油醚；灰分(GB/T 5009.4—2003《食品中灰分的測定方法》)：采用重量法(干灰法)測定；膳食纖維(GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》)：酸堿洗滌法；VC(G B/T 5009.86—2003《蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測定》)：紫外分光光度計法。

1.5 熱值分析(GB/T 213—2003《煤的發(fā)熱量測定方法》)

熱值采用氧彈法測定，稱取1.230g瑪卡粉于坩堝里，取一段點火絲，把兩端分別接在兩個電極柱上，彎曲點火絲接近試樣，放入裝有10mL蒸餾水的氧彈里于量熱儀中進行測定。

1.6 氨基酸分析[9]

采用GB/T 124—2003《食品中氨基酸的測定》進行測定。樣品用6mol/L HCl溶液水解24h，采用色譜柱(60mm×4.6mm，3μm)，反應(yīng)管溫度136℃條件，以氨基酸自動分析儀進行測定。

1.7 脂肪酸分析(GB/T 14489.3—1993《油料中油的游離脂肪酸含量測定》)[9]

應(yīng)用脂肪酸甲酯的氣相色譜分析法，采用氣相色譜儀對樣品進行脂肪酸測定，再通過外標法計算出各脂肪酸的含量。色譜條件為：氮氣為載氣，起始柱溫為170℃，1min后以15℃/min的速度升至230℃，保持23min。進樣口溫度為250℃，檢測器溫度為260℃。采用不分流進樣，進樣量為1μL。

1.8 礦物質(zhì)元素分析(GB/T 18932.11—2002)[10]

采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測定。工作條件：霧化氣流速：0.90mL/min；輔助氣流速：1.2mL/min；冷卻氣流速：15.0mL/min；ICP功率：1150W；定量方法：內(nèi)標準法(內(nèi)標元素：Rh 10μg/mL；數(shù)據(jù)采集：Sweeps/Reading：20；Replicates：3。精密稱取約0.5g樣品加硝酸、雙氧水混合液適量進行消解，將消解液用0.2% HNO3溶液定容后，于ICP-MS測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 瑪卡營養(yǎng)成分測定

表1 云南瑪卡的主要營養(yǎng)成分Table1 Common nutritional components in dried maca root of Yunnan

表2 云南瑪卡中氨基酸分析結(jié)果Table 2 Amino acid constituents in dried maca root of Yunnan

表3 云南瑪卡中礦物元素分析結(jié)果Table 3 Mineral element in dried maca root of Yunnan

圖1 云南瑪卡脂肪酸組分的色譜圖Fig.1 Total ion current chromatography of fatty acids in dried maca root of Yunnan

表4 云南瑪卡脂肪酸的化學(xué)成分Table 4 Chemical constituents of volatile oil from Huize maca from Yunnan

2.2 營養(yǎng)成分及分析

云南瑪卡的主要營養(yǎng)成分分析結(jié)果顯示，云南瑪卡干樣中粗蛋白含量為12.31%、粗脂肪含量0.92%、纖維含量32.57%、碳水化合物含量51.12%、VC含量314.97mg/kg、熱值16464J/g、灰分3.08%。蛋白質(zhì)含量豐富，而蛋白含量的高低是衡量食物營養(yǎng)價值的重要指標。粗纖維含量較高，食物性纖維能維護腸道生態(tài)、有利于心血管系統(tǒng)的健康等。VC含量也豐富，維生素是人體不可缺少的營養(yǎng)素。每克瑪卡提供16464J的熱量與瑪卡中糖類含量比較高密切相關(guān)。脂肪含量很低?；曳趾枯^高。這些數(shù)據(jù)表明，云南瑪卡中90%以上為粗蛋白、粗脂肪、纖維和碳水化合物，屬人體必需的六大類營養(yǎng)物質(zhì)[11]。

2.3 氨基酸成分及分析

食物中的氨基酸組成和含量是評價蛋白質(zhì)量的重要指標[11]。云南瑪卡氨基酸種類齊全，共檢測出l7種氨基酸，氨基酸總量為14.04%，其中含有人體必需氨基酸7種，非必需氨基酸10種。必需氨基酸(異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸)總量為3.39%，占氨基酸總量的24.15%。其中天門冬氨酸、谷氨酸是呈鮮味的特征氨基酸；丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸是呈甘味的特征氨基酸，這6種呈味氨基酸占到氨基酸總量的45.86%，從而使瑪卡具有較好的口感。因此會澤瑪卡中氨基酸組成豐富且含量均衡，表明作為食物，瑪卡可與其他食物蛋白相互補充，為人體提供必需的蛋白質(zhì)營養(yǎng)。

2.4 脂肪酸成分及分析

脂肪酸是各種脂類的重要組成成分，對云南瑪卡的脂肪酸進行氣相色譜分析，共分離出10種成分，并確定了8種脂肪酸化合物的名稱，其含量占總組分的95.08%。這些化合物大部分為不飽和脂肪酸，其中的優(yōu)勢成分為亞油酸為(38.64%)、亞麻酸(26.46%)和棕櫚酸(17.73%)，其他成分為油酸(1.77%) 、花生四烯酸(1.26%)等。不飽和脂肪酸具有防治心腦血管疾病、促進腦組織及視網(wǎng)膜的正常生長發(fā)育等作用，降低血栓形成，是人體必需脂肪酸[11-12]。

2.5 礦物元素及分析

通過ICP-MS分析，云南瑪卡中檢測出11種礦物質(zhì)微量元素，其中有P、N a、K、C a、M g等常量礦物元素，以及Fe、Zn等微量礦物元素。含量最高的元素是P為1 89 5mg/kg，次之是C a、Mg、N a、K。微量元素中Fe、Zn的含量最豐富，分別為81.2、23.8mg/kg。銅和錳的含量也較為豐富。具有較高營養(yǎng)價值的鈣、鐵、鋅的含量高于一般植物來源的食物。這些微量元素既可作為營養(yǎng)素，又在生物有機體中起催化、激活動力的作用[12-14]。

3 結(jié) 論

3.1 本實驗在國內(nèi)首次對會澤瑪卡營養(yǎng)成分進行分析，結(jié)果表明云南瑪卡地下塊莖營養(yǎng)豐富，富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、大量的基本氨基酸和有益于健康的脂肪酸以及高含量的礦物質(zhì)營養(yǎng)元素等。與文獻報道的指標相似，說明會澤瑪卡具有較高的營養(yǎng)價值，是一種高能量和高營養(yǎng)食品和添加劑。

3.2 瑪卡不僅含有豐富的營養(yǎng)成分，還含有其他活性成分如瑪卡酰胺(mecamide)、瑪卡烯(maceaen)、含硫的酯甙(Glucosinolates)、生物堿等，具有增強人體免疫力、快速恢復(fù)體力、消除疲勞等功效[15]，近幾年來，引起國際保健食品、醫(yī)藥界的高度重視。預(yù)計云南瑪卡中也應(yīng)含有此類活性成分，隨著這部分工作的開展，將為進一步開發(fā)利用瑪卡提供更好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

[2] WANG Yali, WANG Yuchun, McNEIL B, et a1. Maca: an andean crop with multi-pharmacological functions[J]. Food Research International,2007, 40: 783-792.

[3] 肖偉, 彭勇, 許利嘉, 等. 秘魯特產(chǎn)藥用植物瑪卡研究的新進展[J].世界科學(xué)技術(shù): 中醫(yī)藥現(xiàn)代化, 2007, 9(3): 102-106.

[4] 肖培根, 劉勇, 肖偉, 等. 瑪卡: 全球矚目的保健食品[J]. 國外醫(yī)藥:植物藥分冊, 2001, 16(6): 24-27.

[5] ZHENG B L, HE K, KIM C H, et a1. Effect of a lipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats[J]. Urology,2000, 55(4): 598-602.

[6] 余龍江, 金文聞. 瑪卡的植物學(xué)及其藥理作用研究概況[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2002, 14(5): 24-27.

[7] 謝榮芳, 瞿熙. 瑪卡的引種及栽培技術(shù)[J]. 云南農(nóng)業(yè)科技, 2008(4):42-43.

[8] 毛跟年, 許牡丹. 功能食品生理特性與檢測技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 511-590.

[9] 朱路英, 張學(xué)成, 王淑芳, 等. 一種海洋真菌: 裂殖壺菌的營養(yǎng)成分分析[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(24): 272-275.

[10] 杜萍, 張先俊, 何素芳, 等. 云南野生黑虎掌菌風(fēng)味和元素分析研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè), 2010, 30(3): 97-102.

[11] 戴有盛. 食品的生化與營養(yǎng)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1994: 16l-178.

[12] 朱京琳. 新疆巴旦辛[M]. 烏魯木齊: 新疆人民出版社, 1984: 56.

[13] 王夔. 生命科學(xué)中的微量元素[M]. 2版. 北京: 中國計量出版社, 1996.[14] 中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所. 食物成分表[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社, 1999: 2-30.

[15] MCCONOM M M, VILLINSKI J R, MCPHAIL K L, et al. Analysis of macamides in samples of Maca (Lepidium meyenii) by HPLC-UV MS/MS[J]. Phytochemical Analysis, 2005, 16(6): 463-469.

Nutritional Compositions in Fruit of Maca (Lepidium meyenii Walp.) Cultivated in Yunnan

DU Ping1，SHAN Yun1，SUN Hui1，SUN Xiao-dong1，QU Xu2，ZHANG Xian-jun1,*，YAO Min1
(1. Research Center for Analysis and Measurement, Kunming University of Science and Technology, Analytic and Testing Research Center of Yunnan, Kunming 650093, China；2. Huize Hongren Scientific and Industrial Trading Co. Ltd., Huize 654200, China)

Nutritional compositions in fruit of maca, which were introduced from abroad to Huize county of Yunnan province,was investigated according to the national standard. Dried maca root contained protein (12.31%), crude fibre (32.57%),fat (0.92%), vitamins C (314.97 mg/kg), Ca (1818 mg/kg), Fe (81.2 mg/kg), Zn (23.8 mg/kg), K (18.7 mg/kg), P (1895 mg/kg),and other mineral elements. Fatty acids consisted of linoleic acid (38.64%), linolenic acid (26.46%), and palmitic acid(17.73%). The content of amino acids were 14.04%. The study provided a scientific basis for the research and development of maca.

maca (Lepidium meyenii Walp.)；nutritional components；protein；amino acids；mineral element

TQ351.014；R284.1

A

1002-6630(2010)24-0345-03

2010-05-07

杜萍(1968—)，女，工程師，本科，主要從事天然產(chǎn)物分析研究。E-mail：pingdu@hotmail.com

張先俊(1949—)，男，高級工程師，學(xué)士，主要從事天然產(chǎn)物分析和分離研究。E-mail：zhxj3971@sina.com