玛咖干品营养成分分析与比较——玛咖百科知识大全

玛咖(Maca)干品营养成分分析与比较———杨晶明、王竹、杨月欣 论著

杨晶明、王竹、杨月欣 (中国疾病预防控制中心营养与食品安全所)

目的

与传统作物相比,观察高海拔山区特有作物玛咖(Maca) 的营养价值。

方法:采用国标方法或AOAC方法测定玛咖干品中的蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、糖类、11 种矿物质、12 种维生素等营养成分,并和马铃薯、甘薯、胡萝卜、小麦、稻米等营养素含量进行比较。结果 在矫正水分含量后,Maca 的蛋白质、矿物质、多种维生素含量丰富,在许多方面高于马铃薯、甘薯等根茎类作物。

结论:玛咖具有较高的营养价值,是可以进一步引种和开发的高价值经济作物资源。

紫玛咖与黄玛咖

紫玛咖与黄玛咖

玛咖(Maca) ,全称玛咖独行菜(Lepidium meyemii Walp) ,为形似萝卜的块根类植物,属十字花科,原产秘鲁中部海拔4000米 以上的安第斯山区。由于玛咖 耐低温、大风,能在恶劣的生态条件下生长,成为当地主要作物之一[1 ] 。常年的食用经验和研究表明玛咖 营养丰富,具有增强体力、消除疲劳、提高男性性功能的作用[2 – 4 ] ,引起世人广泛关注,一些公司开始以玛咖 为原料研制保健食品,并于近几年逐步进入中国市场。为了增强对玛咖 的了解与认识,更好地开发其经济价值,本研究对玛咖 进行了全面的营养成分评估,并和同类作物及谷类作物进行了比较。

该段引用文献资料?

[1] 余龙江,金文闻. 玛咖( Lepidium meyenii . ) 干粉的营养成分及抗疲劳作用研究[J ] . 食品科学,2004 ,25 (1) :1642166.

[2] ZHENGB L , HE K, KIM C H , et al . Effect of a lipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats [J ] . Urology , 2000 , 55 :5982602.

[3] GONZALES G F , CORDOVA A , GONZALES C , et al . Lepidium meyenii (Maca) improved semen parameters in adult men. [J ] Asian J Androl , 2001 ,3 :3012303.

[4] CICERO A F , BANDIERI E , ARLETTI R. Lepidium Meyenii Walp. improves sexual behaviour in male rats independently from its action onspontaneous locomotor activity [J ] . J Ethnopharmacol , 2001 , 75 (223) : 2252229.

1.材料与方法

1.1  材料 玛咖样品

玛咖Maca样品由农业部优质农产品开发中心提供, 来源于秘鲁利马莫利纳农业大学(La Universidad Nacional Agraria La Molina) 。样品干燥后粉碎,色泽淡黄,口感略带甘苦。

1.2  方法

1.2.1  营养成分分析 按照 表1 所列的国标方法或国际公认方法对玛咖进行营养成分检测,将检测数据与A. Dini 及由秘鲁La Molina 提供数据进行对比,分析样品成分差异, 并和《中国食物成分表2002》中列出的典型块茎类食物(如马铃薯、萝卜) 的成分数据进行比较,以综合评定 玛咖 的营养价值。

具体检测项目和方法见表1
1.2.2  功效成分检测 参照国外有关报道[6] ,结合本实验室的测定条件,选择测定 玛咖 中植物固醇类物质(包括β- 谷甾醇和麦角固醇) 、总黄酮、总皂甙的含量。检测方法参照卫生部推荐的保健食品功效成分检测方法进行,植物固醇采用GC 法、总黄酮采用紫外分光光度法、总皂甙采用比色法。

该段玛咖国外报道 引用文献资料?

[6] DINI A , MIGLIUOLO G, RASTRELLI L. Chemical composition of lepidium mayenii [J ] . Food Chemistry , 1994 ,49 :3472349.

[13 ]  杨月欣,主编. 实用食物营养成分分析手册(第二版) [M] . 北京:中国轻工业出版社,2007.

表1 玛咖营养检测项目和方法

2.结果与讨论

表2 玛咖与根茎类、谷类作物蛋白质含量对比表

2.1  玛咖的营养评价
2.1.1  蛋白质及氨基酸模式 玛咖属高山作物,生长环境气候变化剧烈,因此对蛋白质尤其是氨基酸模式会产生很大的影响。通过对玛咖样品蛋白质和氨基酸含量的测定,并选取脱水的块茎类作物、谷类作物和玛咖进行蛋白质含量及氨基酸成分对比。水分折算后玛咖蛋白含量为10.2g/100 g 。

通过表2 数据对比显示,玛咖的蛋白质含量明显高于根茎类作物中的甘薯片、马铃薯、胡萝卜,接近山药的蛋白含量,与谷类作物小麦蛋白质含量相差不大,略高于稻米。测定结果与A. Dini[6] 等测定结果接近。

该段引用文献资料?

[5 ]  杨月欣,王光亚,潘兴昌,主编. 中国食物成分表2002 [M] . 北京:北京大学医学出版社,2002.

[6] DINI A , MIGLIUOLO G, RASTRELLI L. Chemical composition of lepidium mayenii [J ] . Food Chemistry , 1994 ,49 :3472349.

表3  显示了玛咖的氨基酸模式及氨基酸记分,结果显示,色氨酸是第一限制氨基酸,蛋氨酸是第二限制氨基酸,记分分别为0.0 和0.18 ,而非必需氨基
酸脯氨酸含量过高,通过氨基酸记分显示玛咖的蛋白营养价值略差。

玛咖的氨基酸组成及氨基酸记分

表4 为玛咖与根茎类,谷类作物氨基酸含量的对比表,对比显示,玛咖中的必需氨基酸含量接近根茎类作物,与谷类作物相比必需氨基酸蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸含量较低,而非必需氨基酸脯氨酸含量过高,因此蛋白质的营养价值比谷类作物略差。与A. Dini 提供数据相比,主要表现在脯氨酸含量非常高,其他氨基酸含量相对低。可能原因为玛咖来源不同及种属之间的差异造成的。

表4 玛咖与根茎类、谷类作物氨基酸组成对比表

2.1.2  脂肪及脂肪酸分布

玛咖中的脂肪和脂肪酸在玛咖中的含量相对较低,折算水分后只有1.54g/100g ,在5 显示玛咖与根茎类、谷类作物脂肪的含量很接近,数值都很低。

表6 显示的是玛咖脂肪中脂肪酸所占比例,棕榈酸、油酸、亚麻酸、亚油酸含量较高,其中不饱和脂肪酸油酸、亚麻酸、亚油酸占到总脂肪的55%以上,但由于总脂肪含量低,仅有1.54 g/100 g ,因此玛咖只提供人类脂肪摄入量很小的比例部分,对人类的营养价值不大。A. Dini提供的脂肪酸占总脂肪的比例为,棕榈酸23.8 %、亚油酸32.6 %、油酸11.1 % ,比例与我们测定的结果相近。但A. Dini 测定的脂肪含量高( 2.2g/100g) ,因此脂肪酸含量高于我们测定的结果。可能原因为脂肪酸属于不稳定物质,尤其是含有双键的多不饱和脂肪酸经长时间贮存或加工很容易降解破坏,引起测定结果偏低。

表5 玛咖与根茎类、谷类作物脂肪含量对比表
表6 玛咖脂肪酸组成
2.1.3  糖类分类 玛咖的主要组成成分糖类含量为74.8 g/100 g。膳食纤维含量为21.3 g/100 g ,其中不溶性膳食纤维为15.9 g/100 g ,可溶性膳食纤维为 5.3 g/100 g ,淀粉包括快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉,含量分别为17.3、15.4 和27.7 g/100 g。现在由于将不被胃肠道消化的抗性淀粉和动物来源的氨基多糖也包括在膳食纤维的组成之中,所以淀粉和膳食纤维的结果有一定的重叠。
表7 显示了玛咖与根茎类和谷类作物中糖类和膳食纤维的含量对比。我们测定膳食纤维的方法采用的是AOAC 911.43酶重量法,《中国食物成分表2002》中膳食纤维测定方法采用中性洗涤剂法,A. Dini 等测定膳食纤维采用Bellucci 法(酸性洗涤剂法) ,方法不同,结果差异很大。但Bellucci 法是1932 年建立,方法较老,测定的是粗纤维,严重低估了样品纤维的含量。而中性洗涤剂法只能测定不溶性膳食纤维,酶重量法是AOAC 推荐的,是现今较准确反映样品膳食纤维含量的标准方法。总糖类采用差减法,与《中国食物成分表2002》的方法一致,A. Dini 等采用的是AOAC 948.02 法,测定的是可水解的糖类,加上粗纤维为总糖类。
表7 玛咖与根茎类、谷类作物糖类含量对比表
2.1.4  常量元素与微量元素 玛咖矿物质含量达到4.3 g/100 g ,含有丰富的常量与微量元素。
表8 显示玛咖的矿物质的总量高于根茎类、谷类作物,其中钙、磷、钾、铁元素含量明显高于根茎类、谷类作物,尤其是钾元素的含量显著高于其他作物,达到1611.5 mg/100 g。
表8 玛咖与根茎类、谷类作物矿物质含量对比表
2.1.5  维生素组成 玛咖维生素种类丰富,表9 列举的是《中国食物成分表2002》收录的维生素,结果显示玛咖中维生素B1 、B2 含量与其他作物接近,尼克酸含量比其他作物丰富, VE、VC 未能检测到。由于维生素类不稳定,在长时间贮藏或加工过程中很容易被破坏,尤其是胡萝卜素、VE、VC 是具有还原性的维生素,稳定性很差。秘鲁La Molina 提供的样品贮存时间较长,因此要比新鲜制作的玛咖干粉的维生素含量低。玛咖其他种维生素的含量均很高,分别为维生素B6 0.32 mg/100 g、维生素B12 0.8μg/100 g、生物素9.4μg/100 g、泛酸2.69 mg/100 g、叶酸33.8μg/100 g、胆碱32.79 mg/100 g。
表9 玛咖与根茎类、谷类作物常规测定的维生素含量对比表
2.1.6  功效成分探讨 在玛咖中除了上述营养成分以外,植物在新陈代谢中还形成特有的次级代谢产物如生物碱、总黄酮、植物固醇、皂甙、玛咖烯和玛咖酰胺等,本研究测定玛咖中的总黄酮为0.19 g/100 g、植物固醇中的β- 谷甾醇为0.15 g/100 g、植物固醇中的麦角固醇含量小于3.0 ×10^-3 g/100 g、总皂甙0.7 g/100 g。研究显示玛咖烯、玛咖酰胺和生物碱是玛咖特有的功效成分并被动物实验所验证[2] 。早在1961 年,Chacon 就已经从玛咖中分离出4 种生物碱,但没有确定分子结构[7] ,近几年,这4种物质的分子式已经分别被确定: (1R ,3S) – 1 – 甲基- 4 氢-β- 咔啉- 3 – 羧酸、3 – 卞基- 1 ,2 – 二氢- N – 羟基吡啶- 4 – 甲醛、1 ,3 – 二卞基- 4 ,5 – 二甲基氯化咪唑和1 ,3 – 二卞基- 2 ,4 ,5 – 三甲基氯化咪唑[7 ,9 ,10 ] 。2000 年,Zheng 等分析了玛咖中的玛咖烯和玛咖酰胺,确定了其中的3 种分子结构分别是N – 苄基辛酰胺、N – 苄基- 16 – 羟基- 9 – 氧基
– 10E ,12E ,14E – 十八三烯酰胺和N – 苄基- 16 -羟基- 9 ,16 – 二氧- 10E ,12E ,14E – 十八三烯酰胺[2] 。2001 年,Ilias 又确定了其中4 种分子结构,分别为3 – 苄基- 1 ,2 – 二元不饱和- N – 羟基- 4 -吡啶甲醛、N – 苄基- 5 – 氧基- 6E ,8E – 十八二烯酰胺、N – 苄基- 十六烷酰胺和5 – 氧基- 6E ,8E ,十六二烯酸[9] 。由于玛咖烯和玛咖酰胺同系物种类多,还有未知分子结构,分析测定工作仍在继续。
玛咖中还含有芥子油苷及其分解产物异硫氰酸苄酯、多酚类物质等化合物[11 ,12 ] ,使玛咖还具备一些其他保健功效。  
该段引用文献资料?

[2 ]  ZHENGB L , HE K, KIM C H , et al . Effect of a lipidic extract from Lepidium meyenii on sexual behavior in mice and rats [J ] . Urology, 2000 , 55 :5982602.

[7 ]  VALENTOVA K, ULRICHOVA J . Smallanthus sonchifolius and lepidium meyenii prospective Andean crops for the prevention of chronic diseases [J ] . Biomed Papers , 2003 ,147 (2) :1192130.

[9 ]  MUHAMMAD I , ZHAO J P , DUNBAR D C , et al . Constituents of Lepidium meyenii‘Maca’[J ] . Phytochemistry , 2002 , 59 :1052110.
[10 ]  CUI B , ZHENG B L , HE K, et al . Imidazole alkaloids from lepidium meyenii [J ] . J Nat Prod , 2003 , 66 (8) :110121103.
[11 ]  TELLEZM R , KHAN I A , KOBAISYM, et al . Composition of the essential oil of lepidium meyenii (Walp) [J ] . Phytochemistry ,2002 , 61 (2) :1492155.
[12 ]  SANDOVAL M, OKUHAMA N N , ANGELES F M, et al Antioxidant activity of the cruciferous vegetable Maca (epidium meyenii) [J ] . Food Chemistry , 2002 , 79 (2) : 2072213.

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