李愛民，夏凱，郝俊冉，溫霖，苑鵬，黨艷婷，趙可心，李志軍，高曉冬*，段盛林*

1(江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，糖化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點實驗室，江蘇 無錫，214122) 2(中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院，北京，100015) 3(北京市八一學(xué)校，北京，100080) 4(新時代健康產(chǎn)業(yè)(集團)有限公司，北京，102206)

瑪咖，學(xué)名LepdiummeyeniiWalp，歸類于十字花科(Brassicaceae)、獨行菜屬，是1年生或2年生草本植物，植株高約15～20 cm，原產(chǎn)于海拔3 500～4 500 m的南美安第斯山區(qū)?，斂仟毿胁藢僦形ㄒ挥蟹屎竦南屡咻S的物種，地下膨大的貯藏根是主要食用部分，直徑 2～5 cm,表面顏色有黃色、白色、紫色和紅色等，味道微甜微辣，具有刺激性氣味[1]。現(xiàn)代化學(xué)研究證明，瑪咖廣泛的顏色是該種與生俱來的，與質(zhì)量沒有直接聯(lián)系，但不同顏色的瑪咖中生物活性成分含量和種類有所區(qū)別[2]。瑪咖含有芥子油苷[3](硫代葡萄糖苷)、瑪咖烯、瑪咖酰胺[4]以及其他生物堿等功能成分，具備抗疲勞、增強生殖能力、神經(jīng)保護[5]、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌[6]等生物活性，且營養(yǎng)豐富，安全無副作用[7]，在秘魯當?shù)赜? 800多年的食用歷史。從20世紀80年代開始，世界衛(wèi)生組織等國際組織建議各國推廣瑪咖產(chǎn)業(yè)，隨后瑪咖保健品在美歐、日本等地流行；1992年瑪咖被國際植物遺傳資源研究所列為珍稀植物；2002年衛(wèi)生部正式批準瑪咖進入中國，2003年瑪咖在中國云南麗江試種成功，2011年衛(wèi)計委批準瑪咖粉作為新資源食品，隨后瑪咖產(chǎn)業(yè)在中國進入發(fā)展期，2014年瑪咖產(chǎn)業(yè)值已達100億元人民幣，國際產(chǎn)業(yè)值達到100億美元。

目前瑪咖的采后加工依然沿襲著洗凈后自然干燥的傳統(tǒng)加工工藝，該方法具有操作簡單、成本低廉，在瑪咖種植地的高海拔條件下易于實施等優(yōu)點；但也存在干燥周期長，品控難度大，容易受環(huán)境影響等不足。近年來國內(nèi)外學(xué)者針對瑪咖干燥工藝做了大量研究，對熱風(fēng)干燥[8]、微波干燥[9]、真空干燥[10]和流化床干燥[11]瑪咖的影響因素進行了系統(tǒng)探究，利用響應(yīng)曲面法設(shè)計干燥參數(shù)，建立了瑪咖塊干燥的動力學(xué)模型。甘瑾等[12]通過分析和評價自然干燥和真空干燥對瑪咖中芥子油苷組分和含量的影響，研究了瑪咖干燥過程中生物活性成分物質(zhì)的變化規(guī)律。然而對于瑪咖加工過程中，干燥和粉碎工藝對其活性成分和氣味特征的影響以及物料表面的顆粒特性仍缺少系統(tǒng)性的研究。

本研究針對瑪咖采后干燥和粉碎的加工過程，探究瑪咖中芥子油苷、瑪咖烯和瑪咖酰胺等主要活性成分在加工過程中的變化規(guī)律，闡明瑪咖超微粉顆粒特性和生物活性成分與加工工藝之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

瑪咖鮮果，新時代健康產(chǎn)業(yè)香格里拉瑪咖種植基地提供。甲醇、乙腈(色譜純)，美國Fisher Scientific 公司；硫酸酯酶(H-1)、DEAE Sephadex A-25，美國Sigma 公司；芐基芥子油苷，國藥集團；瑪咖烯和瑪咖酰胺標品，武漢華士特工業(yè)生物技術(shù)開發(fā)有限公司；其他常用試劑為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

島津LC-20AT高效液相色譜系統(tǒng)，日本島津公司；安捷倫1100 LC-MDS-Trap液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)，美國Agilent公司；BJ-500A高速多功能粉碎機，德清拜杰電器有限公司；高能納米沖擊磨，秦皇島太極環(huán)納米公司；DQ-103臺式方形中藥切片機，溫嶺市林大機械有限公司；臺式掃描電子顯微鏡，美國 Phenom公司；Milli-Q 純水儀，美國Millipore公司；Fox4000電子鼻，自動進樣器HS100和SOFTV9.1軟件，法國Alpha MOS公司；Mirco S3500激光粒度分析儀，美國麥克奇公司；水分活度儀LabMaster，瑞士Novasina公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 瑪咖干燥實驗

取新鮮瑪咖去除須根，經(jīng)中藥切片機切成3 mm的薄片，分別進行熱風(fēng)干燥、冷凍干燥、微波干燥、真空干燥和自然干燥5組處理。熱風(fēng)干燥是將切片后的瑪咖塊根放入熱風(fēng)干燥箱中，42 ℃熱風(fēng)干燥6 h。冷凍干燥是將切片后的瑪咖塊根預(yù)凍至-60 ℃以下，再放入冷凍干燥機中真空冷凍干燥16 h。微波干燥是放入將切片后的瑪咖塊鮮樣用頻率2 450 MHz、功率12 W/g樣品處理1 min間隔5 min，重復(fù)處理直至完成干燥[13]。真空干燥樣品是將冷藏的瑪咖塊根切片，放入溫度42 ℃、真空度2×105Pa的真空干燥箱內(nèi)干燥24 h。自然干燥樣品是將切片后的瑪咖塊根在常溫下自然晾曬，直至水分含量低于5%。采用不同干燥方式完成的瑪咖分別測定水分含量，并進行粉碎、過篩、密封冷藏保存待用。

水分含量測定按照國家標準(GB 5009.3—2010)進行[14]。

水活度測定按照國家標準(GBT 23490—2009)進行[15]。

1.3.2 瑪咖粉碎實驗

以普通粉碎的瑪咖干粉為原料，經(jīng)42 ℃熱風(fēng)干燥后測定其水分含量。水分含量低于5%的瑪咖干粉即可進一步超微粉碎。將瑪咖干粉放高能納米沖擊磨中，不添加任何抗結(jié)劑、助磨劑對其進行干法粉碎，經(jīng)過不同粉碎時間得到4種瑪咖超微粉。

1.3.3 瑪咖超微粉顆粒特性表征

采用激光粒度分析儀干法檢測瑪咖超微粉樣品，測定條件如下：進樣時間12 s，背景時間8 s，測定模式為普通模式，采樣信號強度0.5～6，分散進樣控制，空氣壓力2.0×105Pa，進樣速度50%。

1.3.4 瑪咖超微粉氣味感官表征

利用電子鼻感官評價系統(tǒng)分別分析1.3.2中制備的不同粒徑的瑪咖超微粉末和1.3.1中不同干燥方式的瑪咖粉。準確稱取1 g檢測樣品放入10 mL頂空瓶中加蓋密封待檢樣品的檢測條件如下：載氣為合成干燥空氣，流速150 mL/min，頂空產(chǎn)生時間600 s，產(chǎn)生溫度40 ℃，攪動速度300 r/min 樣品頂空氣體注射體積1.5 mL，注射速度1.5 mL/s，注射針總體積5.0 mL，注射針溫度50 ℃，最后數(shù)據(jù)采集時間120 s，延滯時間360 s，數(shù)據(jù)采集的時間為120 s。通過18個傳感器在采集樣品的 120 s 內(nèi)所感應(yīng)到的綜合響應(yīng)強度值進行分析，選用主成分分析法(principal component analysis, PCA)對電子鼻各傳感器分析得到的樣品氣味響應(yīng)數(shù)據(jù)進行相應(yīng)統(tǒng)計學(xué)分析。

1.3.5 瑪咖超微粉表面結(jié)構(gòu)[16]

采用飛納臺式掃描電子顯微鏡能譜聯(lián)合測定，觀察瑪咖超微粉表面微觀結(jié)構(gòu)。將樣品鋪平在粘有導(dǎo)電膠的載物臺上，氮氣輕吹后，置于樣品杯上，調(diào)節(jié)加速電壓15 kV，調(diào)整至合適放大倍數(shù)，觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.6 瑪咖活性成分測定

1.3.6.1 芥子油苷含量測定[17]：

前處理：稱取200.0 mg瑪咖粉末加入15 mL體積分數(shù)80%預(yù)沸甲醇溶液，84 ℃水浴30 min，然后取出離心管0 ℃冷卻保存；3 000 r/min離心10 min；取2 mL上清液緩緩加入已制備好的離子交換微柱中，平衡0.5 h；待液體排干后，加入2 mL 0.02 mol/L醋酸鈉溶液分2次洗滌，每次加入后均讓液體排干；加入75 μL硫酸酯酶溶液至離子交換微柱，室溫條件下反應(yīng)16 h；用1.5 mL去離子水沖洗離子交換微柱，將收集液體過0.45 μm濾膜待測。

色譜條件：色譜柱：Waters C18柱(5 μm×3.9 mm×150 mm)，流動相：乙腈(B)和水(A)，流速：1.0 mL/min；柱溫30 ℃；紫外檢測器檢測波長229 nm。 梯度洗脫程序：0～15 min，0%B～19%B；15～25 min，19%B；25～35 min，19%B～100%B；35～45 min，100%B～0%B。

標準曲線：用芐基芥子油苷作標準對照品。稱取100 mg芐基芥子油苷溶解于5 mL水中，得到20 mg/mL的芐基芥子油苷標準液，通過倍比稀釋獲得10、5、1、0.2 mg/mL的標準液，經(jīng)液相色譜測定，以峰面積為橫坐標，以芐基芥子油苷標準液濃度為縱坐標繪制標準曲線。

1.3.6.2 瑪咖烯和瑪咖酰胺含量測定[18]

前處理：將瑪咖粉末與無水乙醚按照1∶5(g∶mL)比例混合，進行超聲萃取30 min，過濾取濾液1 mL，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)干燥，加入1 mL甲醇溶解，過 0.45 μm濾膜，然后將樣品稀釋后進行液相色譜分析。

色譜條件：TC-C18色譜柱(5 μm×4.6 mm×250 mm)，流動相：乙腈(B)和水(A)；流動相為 90%乙腈，流速為 0.6 mL/min，進樣量為 20 μL，檢測波長為210 nm。

2 結(jié)果與分析

2.1 瑪咖干燥實驗

2.1.1 瑪咖不同干燥方式干燥時間和終水分含量

經(jīng)過預(yù)實驗測定，新鮮瑪咖中水分含量為54%左右，干制瑪咖片含水量在5%左右時，后續(xù)的粉碎、過篩處理才能夠高效進行。水分含量過高，瑪咖片不易粉碎，制粉得率低；延長干燥時間可制備水分含量更低的瑪咖干片，但對其生物活性成分的破壞加劇，同時也增加了加工能耗。因此干燥實驗中將瑪咖的水分目標值設(shè)定為5%。如表1所示，不同干燥方式所需時間從長到短依次為：自然干燥>真空干燥>冷凍干燥>熱風(fēng)干燥>微波干燥。干制獲得的瑪咖片含水量從高到低依次為：微波干燥>熱風(fēng)干燥>自然干燥>冷凍干燥>真空干燥。與自然干燥相比，真空干燥和冷凍干燥含水量顯著降低，但這2種干燥方式耗時較長且處理量小，能耗高。微波干燥含水量顯著高于自然干燥，且容易出現(xiàn)由于局部過熱導(dǎo)致瑪咖片焦化。自然干燥和熱風(fēng)干燥終含水量并無顯著性差異，從產(chǎn)品含水量和干燥時間上來說，熱風(fēng)干燥和自然干燥都是可選的處理方法。

表1 不同干燥方式制備干制瑪咖片水分含量Table 1 Water content of maca dried by different methods

注：不同字母表示含水量存在顯著性差異(p<0.05)。

2.1.2 不同干燥方法對于瑪咖活性成分的影響

干燥方式是在瑪咖加工中影響其活性成分含量的重要因素之一。如圖1所示，與新鮮樣品相比，冷凍干燥得到的瑪咖中芥子油苷含量顯著升高，而其他4種干燥方式獲得的瑪咖中芥子油苷含量均顯著低于新鮮樣品。冷凍干燥由于其低溫真空的特點，能夠最大限度的保證在干燥過程中芥子油苷不被分解消耗，然而其能耗大，處理量小，規(guī)模生產(chǎn)成本高的缺點也限制了在生產(chǎn)中的規(guī)模應(yīng)用。真空干燥和微波干燥對于芥子油苷的損失極為嚴重，所得樣品中芥子油苷含量遠小于其他組。熱風(fēng)干燥和自然干燥制備獲得的樣品芥子油苷含量并無顯著性差異，其芥子油苷含量顯著高于微波干燥和真空干燥，顯著低于冷凍干燥?？傊瑹犸L(fēng)干燥和自然干燥對于瑪咖中芥子油苷保留程度較高，都可以作為瑪咖干燥的備選方法。芥子油苷是瑪咖中的主要活性成分之一，同時也廣泛存在于大多數(shù)十字花科植物中。芥子油苷本身是比較穩(wěn)定的化合物，而十字花科植物中含有內(nèi)源性的黑芥子酶能夠特異性水解芥子油苷。芥子油苷和和芥子酶由于空間上的隔離得以共存；而在干燥過程中，由于組織和細胞失水導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)被破壞，黑芥子酶被釋放出來；進而降解芥子油苷。

圖1 不同干燥方式制備瑪咖粉中芥子油苷含量Fig.1 Glucosinolates content of maca dried by different methods注：不同字母表示芥子油苷含量存在顯著性差異(p<0.05)。

不同干燥方式對于瑪咖酰胺和瑪咖烯的影響與芥子油苷不盡相同。如圖2所示，與新鮮樣品相比，瑪咖酰胺在不同干燥方式下的終含量差異較大：自然干燥前后瑪咖酰胺含量無顯著差異；微波干燥后瑪咖酰胺含量顯著降低；冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、真空干燥后瑪咖酰胺含量升高，且3種方法依次顯著升高。因此，就瑪咖酰胺的保留而言，冷凍干燥、熱風(fēng)干燥和真空干燥都是可選的干燥方法?，斂┰诂斂е泻可?，且易被加工過程所破壞。熱風(fēng)干燥前后瑪咖烯含量無顯著性差異，其他4種干燥方式均顯著降低瑪咖烯的含量。綜上所述，熱風(fēng)干燥對于瑪咖烯和瑪咖酰胺的保留效果都比較理想。

圖2 不同干燥方式制備瑪咖粉中瑪咖烯和瑪咖酰胺含量Fig.2 Macamides and macaenes content of maca dried by different methods注：不同小寫字母表示含瑪咖酰胺量存在顯著性差異(p<0.05)，不同大寫字母表示含瑪咖烯量存在顯著性差異(p<0.05)。圖6、圖7同。

綜合以上數(shù)據(jù)，不同干燥方式對于瑪咖中芥子油苷、瑪咖烯和瑪咖酰胺的影響各不相同。如圖3所示，新鮮瑪咖中芥子油苷主要的生物活性成分之一，含量占80%以上。不同干燥方式對于瑪咖粉中主要活性成分的影響各有區(qū)別。首先微波干燥對于生物活性成分的破壞非常嚴重，活性成分總含量和各組分均明顯低于新鮮樣品；因此微波干燥不適合瑪咖的生產(chǎn)加工。真空干燥對于瑪咖酰胺的保留很好，但是其芥子油苷大量損失；同時考慮到其干燥時間和生產(chǎn)能耗，真空干燥并不是一個能兼顧生物活性成分保留和生產(chǎn)可操作性的方法。冷凍干燥能夠最大限度的保留芥子油苷的含量，而對于瑪咖酰胺的保留不如真空干燥和熱風(fēng)干燥。自然干燥和熱風(fēng)干燥對于芥子油苷、瑪咖酰胺和瑪咖烯均有不錯的保留效果，可以作為瑪咖干燥的備選方法。

圖3 不同干燥方式制備瑪咖粉中活性成分含量面積堆積圖Fig.3 The content of active components of maca dried by different methods

2.2 瑪咖超微粉碎實驗

2.2.1 瑪咖超微粉表面特征

經(jīng)超微粉碎制備獲得的瑪咖超微粉，通過掃描電鏡拍攝其表面特征圖片，如圖4所示。粉粒徑隨目數(shù)增加而降低。800目和1 000目的瑪咖超微粉由于其粒徑極小，團聚效應(yīng)相對明顯。掃描電鏡觀察下呈現(xiàn)多個顆粒聚集形成一個大顆粒的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象與粉的含水量、吸濕性以及表面電荷等因素有關(guān)。

瑪咖超微粉：a-200目；b-500目；c-800目;d-1 000目圖4 瑪咖超微粉掃描電鏡圖Fig.4 The SEM photographs of maca ultra-fine powder in different particle diameters

2.3 瑪咖超微粉特性表征

對于1.2.2中得到的4種不同粒徑的瑪咖超微粉分別進行粉體特征相關(guān)指標的測定，以全面表征瑪咖超微粉的特性。

2.3.1 瑪咖超微粉的粒徑分布

圖5-a～圖5-d分別為200目，500目，800目和1 000目的瑪咖超微粉粒徑分布圖。200目時粒徑分布出現(xiàn)分開雙峰，表明此時粉中存在不同目數(shù)范圍粉。500目時，粉粒徑呈現(xiàn)連續(xù)分布，粒徑范圍為1～250 μm，峰值為25～30 μm；800目時，粉粒徑分布進一步集中，向正態(tài)分布靠近，峰值在15 μm左右；1 000目時，粉進一步細化，大顆粒明顯減少，粒徑基本呈正態(tài)分布。

圖5 瑪咖超微粉的粒徑分布圖Fig.5 The drop diameter distribution graphs of maca ultra-fine powder in different particle diameter

瑪咖超微粉D10/μmD90/μmD50/μm等效理論直徑/μm200目22．5559．1130．2175500目2．91432．1327．1225800目4．6883．217．43181000目4．3262．7315．0113

注：D10，D90，D50分別表示小于某粒徑的微粒在全微粒群中的含量百分量為10%，50%，90%；D10，D90，D50越小，表示粉末的整體粒徑越小。通常用d50，即中位徑來表示超微粉的粒徑大小。

2.3.2 水活度測定結(jié)果

經(jīng)過水分活度儀測定，不同粒徑大小的瑪咖粉水活度結(jié)果如表3所示。

表3 不同粒徑瑪咖超微粉的水分活度Table 3 water activity of maca dried powders withdifferent particle diameter

水分活度是確定貯藏期限的一個重要因素。當溫度、酸堿度和其他幾個因素影響產(chǎn)品中的微生物快速生長的時候，水分活度可以說是控制腐敗最重要的因素?？偟内厔菔?，水分活度越小的食物越穩(wěn)定，較少出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。水活度低于0.6的情況下，絕大多數(shù)微生物無法生長?？梢姀?00目到1 000目的瑪咖粉的水活度均小于0.6，不容易出現(xiàn)因微生物滋生所導(dǎo)致的腐敗變質(zhì)。

2.4 不同粒徑瑪咖粉活性成分含量

2.4.1 不同粒徑瑪咖粉中芥子油苷含量

如圖6所示，隨粒徑減小，瑪咖超微粉中芥子油苷含量顯著增加。芥子油苷是一種廣泛分布于十字花科植物各個組織器官中的次生代謝產(chǎn)物，這類植物存在特殊的富硫細胞專門貯存芥子油苷[19]。超微粉碎制備的瑪咖粉粒徑小，比表面積大；通過破壞細胞壁及細胞膜，使得芥子油苷容易穿透細胞結(jié)構(gòu)從組織中游離出來。

圖6 不同粒徑的瑪咖超微粉芥子油苷含量Fig.6 Glucosinolates content of maca dried powders with different particle diameter

2.4.2 不同粒徑瑪咖粉中瑪咖烯和瑪咖酰胺含量測定

如圖7所示，與芥子油苷含量趨勢相反；隨粒徑減小，瑪咖超微粉中瑪咖烯和瑪咖酰胺含量均顯著下降?，斂┖同斂０肥乾斂е刑赜械囊活悆?nèi)源性活性生物堿，研究發(fā)現(xiàn)該類化合物具有抗疲勞[17]和神經(jīng)細胞保護[20]等生物活性。然而相關(guān)研究表明[21-22]，瑪咖烯和瑪咖酰胺并不是瑪咖內(nèi)源性的活性成分；而是瑪咖在加工和貯藏過程中由瑪咖中的營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分經(jīng)內(nèi)源性酶作用分解，生成的降解產(chǎn)物二次合成產(chǎn)生。結(jié)合2.4.1中的結(jié)果可以推斷，超微粉碎是芥子油苷保留的有利因素，是瑪咖酰胺生成的不利因素。

圖7 不同粒徑的瑪咖超微粉中瑪咖烯和瑪咖酰胺含量Fig.7 Macamides and macaenes content of maca dried powders with different particle diameter

不同粒徑的瑪咖超微粉對于活性成分的保留具有選擇性(見圖8)。隨粒徑增大，瑪咖超微粉中芥子油苷、瑪咖烯和瑪咖酰胺總含量呈上升趨勢。其中，芥子油苷含量隨粒徑增大而增加；瑪咖烯和瑪咖酰胺含量隨粒徑增大而減少。

圖8 不同粒徑的瑪咖超微粉中活性成分含量面積堆積圖Fig.8 The content of active components of maca dried powders with different particle diameter

2.5 瑪咖超微粉氣味客觀感官評價

利用電子鼻評價不同干燥方式制備的瑪咖粉的氣味變化，所得數(shù)據(jù)經(jīng)多元統(tǒng)計分析結(jié)果如圖9所示。PCA得分圖可以看出冷凍干燥和自然干燥與其他4種干燥方式在氣味感官狀態(tài)上存在較大差異，同時冷凍干燥和自然干燥之間也明顯不同。微波干燥、熱風(fēng)干燥和真空干燥3種方式在氣味感官狀態(tài)方面比較接近。

a-PCA得分圖；b-傳感器響應(yīng)圖圖9 不同干燥方式瑪咖粉電子鼻氣味表征Fig.9 Sensory evaluation of maca dried by different methods

結(jié)合傳感器響應(yīng)圖不難看出,在終含水量相同的情況下，不同干燥方式對瑪咖氣味的影響程度依次為：冷凍干燥>自然干燥>微波干燥>真空干燥>熱風(fēng)干燥。即冷凍干燥能夠最大程度地保留瑪咖的原有氣味；自然干燥次之，熱風(fēng)干燥、微波干燥和真空干燥對于瑪咖氣味物質(zhì)的影響比較相似，效果都弱于冷凍干燥和自然干燥。

類似的，不同粒徑的瑪咖粉PCA分析可視化地顯示中多種氣味物質(zhì)的差別如圖10所示：200目、500目、800目和1 000目的瑪咖超微粉體氣味存在明顯區(qū)別。故推測不同粒度的瑪咖粉，釋放特征性氣味物質(zhì)的種類和含量有所不同，從PCA圖譜上也顯示出一定規(guī)律性。從傳感器響應(yīng)圖可以看出，在終含水量相同的情況下，不同粒徑對瑪咖氣味的影響程度依次為：1 000目>800目>500目>200目。即瑪咖的風(fēng)味物質(zhì)呈現(xiàn)出隨粒徑減小而提高的趨勢。然而值得注意的是，這一趨勢在不同傳感器的測定值中也有部分例外，比如在LY型傳感器中，出現(xiàn)200目的響應(yīng)值遠高于其他粒徑的超微粉體的相反趨勢。這一現(xiàn)象可能是因為LY型傳感器主要測試的丙烷、丁烷、酒精、硫化氫等物質(zhì)氣味信息，推測氣味物質(zhì)在超微粉體的小尺寸效應(yīng)下，以高于正常擴散或氧化代謝的速度被消耗掉了，導(dǎo)致500目以上的超微粉體中這類氣味物質(zhì)響應(yīng)很低。另外，超微粉碎化的瑪咖干粉，主觀氣味比普通干粉辛辣味明顯減輕，更容易被消費者所接受。

a-PCA得分圖；b-傳感器響應(yīng)圖圖11 不同粒徑瑪咖粉電子鼻氣味表征Fig.11 Sensory evaluation of maca with different particle diameter

3 討論

瑪咖中蛋白質(zhì)含量較高，氨基酸組成合理和必需氨基酸含量高，富含支鏈氨基酸和?；撬幔恢竞康?，但不飽和脂肪酸含量高；礦物質(zhì)含量豐富，鉀、鈣、鎂、鋅等微量元素都較為顯著[23]。此外，瑪咖中含有芥子油苷[24]、瑪咖烯、瑪咖酰胺[25]、多糖[26]等生物活性成分。從含量上來說，芥子油苷和瑪咖酰胺是瑪咖中最主要的活性成分；同時也是多種生物活性的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。芥子油苷是十字花科植物中廣泛存在的一種次生代謝產(chǎn)物，由硫代β-D-吡喃型葡萄糖基多變的側(cè)鏈組成?，斂е凶顬橹饕?種芥子油苷是芐基芥子油苷和間甲氧基芥子油苷，兩者總含量占瑪咖中芥子油苷含量的90%以上；同時這2種芥子油苷也是瑪咖中特有的，在其他十字花科植物中極少發(fā)現(xiàn)；可以說芐基芥子油苷和間甲氧基芥子油苷是瑪咖中的特征活性成分之一?，斂０肥橇硪活惉斂е刑赜械幕钚猿煞?；從結(jié)構(gòu)上說，瑪咖酰胺由脂肪酸鏈以酰胺鍵連接含氮基團組成。通過對瑪咖干燥過程中相關(guān)營養(yǎng)和活性成分的變化規(guī)律研究推斷，瑪咖酰胺中脂肪酸鏈來自于細胞膜中磷脂的分解；含氮基團來源于芥子油苷經(jīng)黑芥子酶的水解產(chǎn)物卞胺；新鮮瑪咖中瑪咖酰胺含量很低，采摘后的傳統(tǒng)加工過程是瑪咖酰胺富集的重要環(huán)節(jié)。本研究發(fā)現(xiàn)，不同干燥方式對瑪咖中活性成分的影響各不相同。新鮮瑪咖中芥子油苷含量很高而瑪咖酰胺相對較低，干燥過程應(yīng)該盡量避免其水解損失同時兼顧瑪咖酰胺的富集。真空干燥和微波干燥對于芥子油苷、瑪咖烯和瑪咖酰胺的破壞都很嚴重；冷凍干燥不利于瑪咖酰胺和二次合成；自然干燥和熱風(fēng)干燥可以兼顧2種活性成分，設(shè)備易于實現(xiàn)，使用成本低，也便于在生產(chǎn)中應(yīng)用。

超微粉碎是利用機械力或流體動力的方法將毫米級別的物料顆粒粉碎至粒徑10～25 μm的粉碎加工技術(shù)?；诔⒎鬯榧夹g(shù)制備的超微粉體比表面積和空隙率增加，溶解性、分散性和吸附性等理化性質(zhì)大幅提升。本研究中制備獲得的瑪咖超微粉體活性成分芥子油苷含量顯著增加，感官氣味也得到進一步改善；生物利用率和產(chǎn)品質(zhì)量也相應(yīng)地提高。由于瑪咖酰胺的部分來源于芥子油苷的水解含氮產(chǎn)物，超微粉碎所產(chǎn)生的破壁效應(yīng)對于黑芥子酶的滅活作用可能是芥子油苷損失較少的原因之一，同時也是瑪咖酰胺富集的不利因素。

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