劉玉青，于 棟，張小芳

（漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南 漯河 462300）

瑪咖（Maca）起源于南美洲，是一年生或兩年生的十字花科植物，屬于獨(dú)行菜屬，有橢圓形的葉子，其根莖的形狀類似于小圓蘿卜，被南美洲人稱為“秘魯人參”[1]。2002年瑪咖被中國衛(wèi)生部正式批準(zhǔn)進(jìn)入中國，2011年5月瑪咖被批準(zhǔn)為新資源食品，這為瑪咖在國內(nèi)的廣泛應(yīng)用提供了法規(guī)上的支持?，斂е泻泻芏喾N類的化學(xué)成分，除了含有豐富的營養(yǎng)成分以外，還含有瑪咖烯、瑪咖酰胺、生物堿、芥子油苷等具有生物活性的次級代謝產(chǎn)物[2]。經(jīng)研究瑪咖對人體有非常有益的保健功能，食用后可增強(qiáng)體力、消除焦慮、抗氧化、抗病毒和改善內(nèi)分泌等[3-4]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）在1992年就發(fā)出宣言：“將瑪咖作為一種難得的營養(yǎng)補(bǔ)充劑向世界推薦”。

關(guān)于瑪咖的應(yīng)用，部分學(xué)者研究了瑪咖酒[5-6]，瑪咖復(fù)合飲料[7]，瑪咖片等，但這些研究很多都是粗提物或者直接運(yùn)用瑪咖干粉，這樣制成的瑪咖產(chǎn)品，如果是短期內(nèi)食用，是很難被人體有效吸收的。因此瑪咖中的活性成分及在食用工業(yè)中的應(yīng)用需要進(jìn)一步地開發(fā)和研究。本文運(yùn)用超聲波輔助乙醇提取出瑪咖中的有效活性成分，制得瑪咖醇提物備用，然后將瑪咖提取液復(fù)原，得到瑪咖飲料，以發(fā)揮瑪咖最大的生理活性功效。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器設(shè)備

瑪咖粉，云南麗江瑪咖粉末；95%乙醇，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；白砂糖，市售；檸檬酸，河南萬邦事業(yè)有限公司；維生素C，河南萬邦事業(yè)有限公司；β-胡蘿卜素，河北興泰纖維素有限公司；純凈水，市購。

TDL-40B離心機(jī)，湖南星科公司；B3500S-MT型超聲波清洗儀，上海必能公司；BUCHI R-20型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，瑞士布奇公司；DZF-6050真空干燥箱，上海精宏設(shè)備有限公司；AL204/01型電子天平，梅特勒—托利多儀器有限公司；ALM2-210型均質(zhì)機(jī)，法國ALM公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

將瑪咖干粉加入到95%乙醇中，料液比為1:8，利用200 W功率的超聲波60℃條件下提取20min，將提取液以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心3 min。保留上清液，取出沉淀后，再加入乙醇重復(fù)提取、離心一次。合并兩次提取的上清液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至一定體積，真空干燥得到瑪咖醇提物，備用。

將瑪咖醇提物加純凈水溶解稀釋后，加入白砂糖、檸檬酸、維生素C、β-胡蘿卜素進(jìn)行調(diào)配，純凈水定溶、混合攪拌均勻后預(yù)熱到60℃，在20 MPa下均質(zhì)。灌裝進(jìn)干凈無菌玻璃瓶中經(jīng)高溫消毒進(jìn)行殺菌，殺菌條件為90℃以上，20～30 min，殺菌后冷卻至40℃左右，即得成品。

1.3 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

選取20人進(jìn)行感官評定，每10人為一組。按表1瑪咖飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)樣品進(jìn)行評分。

表1 瑪咖飲料感官評分標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 不同瑪咖醇提取物添加量對瑪咖飲料的影響

按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的瑪咖醇提取物，與6%白砂糖、0.03%維生素C、0.10%檸檬酸、0.03%β-胡蘿卜素進(jìn)行瑪咖飲料的單因素試驗(yàn)，其評分結(jié)果見圖1。

圖1 瑪咖醇提物的用量對飲料品質(zhì)的影響

由圖1可知，增加瑪咖醇提物的添加量可以提高飲料的品質(zhì)評分。當(dāng)瑪咖醇提物的添加量為2.0%時(shí)飲料有特殊的瑪咖香味，感官評分最高。繼續(xù)增加添加量，飲料中瑪咖味較重，評分降低。故選擇最佳的添加量為2.0%。

2.1.2 不同白砂糖添加量對瑪咖飲料的影響

按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加5%、6%、7%、8%、9%的白砂糖，與2.0%瑪咖醇提物、0.03%維生素C、0.10%檸檬酸、0.03%β-胡蘿卜素進(jìn)行瑪咖飲料的單因素試驗(yàn)，其評分結(jié)果見圖2。

圖2 白砂糖的用量對飲料品質(zhì)的影響

由圖2可知，隨著白砂糖的添加量由5%增加到7%時(shí)，感官評分逐漸升高。白砂糖添加量增加到8%時(shí)，甜度較大，感官評分下降。所以選擇7%為最佳的添加量。

2.1.3 不同檸檬酸添加量對瑪咖飲料的影響

按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加 0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%的檸檬酸，與2.0%瑪咖醇提物、6%白砂糖、0.03%維生素C、0.03%β-胡蘿卜素進(jìn)行瑪咖飲料的單因素試驗(yàn)，其評分結(jié)果見圖3。

圖3 檸檬酸的用量對飲料品質(zhì)的影響

由圖3可知，增加檸檬酸的添加量可以提高飲料的口感，當(dāng)檸檬酸的添加量達(dá)到0.15%時(shí)，酸度可口，評分較高，繼續(xù)增加檸檬酸的添加量酸度則較大，甜酸比不適，評分下降。故選擇0.15%為最佳的添加量。

2.1.4 不同維生素C添加量對瑪咖飲料的影響

按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的維生素C，與2.0%瑪咖醇提物、6%白砂糖、0.10%檸檬酸、0.03%β-胡蘿卜素進(jìn)行瑪咖飲料的單因素試驗(yàn)，其評分結(jié)果見圖4。

圖4 維生素C的用量對飲料品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著維生素C添加量的增加，飲料的穩(wěn)定性增強(qiáng)，但添加量越多，飲料的pH值越低，口感也越差，且考慮到成本和添加劑的限量，選擇0.04%為最佳添加量。

2.1.5 不同β-胡蘿卜素添加量對瑪咖飲料的影響

按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別添加 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的β-胡蘿卜素，與2.0%瑪咖醇提物、6%白砂糖、0.1%檸檬酸、0.03%維生素C進(jìn)行瑪咖飲料的單因素試驗(yàn)，其評分結(jié)果見圖5。

圖5 β-胡蘿卜素的用量對飲料品質(zhì)的影響

由圖5可知，當(dāng)β-胡蘿卜素的添加量達(dá)到0.03%時(shí)飲料的評分最高，繼續(xù)增加添加量，不僅使飲料的顏色加深，且使飲料的穩(wěn)定性降低，故選擇最佳的添加量為0.03%。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以瑪咖醇提物、白砂糖、檸檬酸、維生素C、β-胡蘿卜素五個(gè)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，每個(gè)因素五個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素水平表見表2，結(jié)果見表3。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由極差分析可見，影響飲料品質(zhì)的主次順序依次是： B＞A＞E＞D＞C，即白砂糖＞瑪咖醇提物＞β-胡蘿卜素＞維生素C＞檸檬酸。由直觀分析可見，最優(yōu)的配方組合為A3B3C4D5E3，配方組成為：瑪咖醇提物1.5%，白砂糖7%，檸檬酸 0.20%，維生素C 0.05%，β-胡蘿卜素0.03%。

由表4方差分析結(jié)果可知：在顯著水平p=0.05時(shí)，瑪咖醇提取物、白砂糖、β-胡蘿卜素三因素都顯著，方差分析出影響因素大小順序?yàn)榘咨疤?、瑪咖提取物、?胡蘿卜素、維生素C、檸檬酸，這和極差分析結(jié)果一致。

表4 方差分析結(jié)果

經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)，在瑪咖醇提物1.5%，白砂糖7%，檸檬酸0.20%，維生素C 0.05%，β-胡蘿卜素0.03%，其余為純凈水的條件下，瑪咖醇提物飲料的得分為92分。

3 結(jié)論

以瑪咖醇提物、白砂糖、檸檬酸、維生素C、β-胡蘿卜素為主要原料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了瑪咖飲料的最佳配方。試驗(yàn)結(jié)果表明：影響飲料品質(zhì)的主次順序依次是：白砂糖＞瑪咖醇提物＞β-胡蘿卜素＞維生素C＞檸檬酸，瑪咖飲料的最佳配方為：瑪咖醇提物1.5%，白砂糖7%，檸檬酸 0.20%，維生素C 0.05%，β-胡蘿卜素0.03%，此配方下飲料產(chǎn)品甜酸度適中，色澤均勻，有瑪咖特殊的滋味和香味，感官評定得分為92分。產(chǎn)品中添加的瑪咖醇提物是運(yùn)用超聲波輔助乙醇提取制得，含有較高的有效生理活性成分，且容易被人體吸收，能夠充分發(fā)揮瑪咖的生理功效。