本技術(shù)屬于瑪咖粉真?zhèn)舞b別及瑪咖含量測定的方法，主要基于游離氨基酸數(shù)據(jù)建立判別真?zhèn)蔚哪Ｐ图皽y定瑪咖制品中瑪咖含量的模型，用于預(yù)測瑪咖含量的方法，保障瑪咖制品的品質(zhì)。

背景技術(shù)：

瑪咖(Lepidium meyenii Walp.)，是原產(chǎn)南美洲秘魯安第斯山脈的一種十字花科植物，根莖形似蔓菁，是一種純天然食藥兼用農(nóng)產(chǎn)品，營養(yǎng)成份豐富，有“南美人參”之譽(yù)。瑪卡的下胚軸淡黃色、紫色、黑色等。研究表明瑪咖具有很好的保健功效，具有提高生育能力、改善性功能、抑制前列腺增大、抗疲勞、抗抑郁、改善骨質(zhì)疏松、提高記憶力等，2011年我國衛(wèi)生部批準(zhǔn)瑪咖粉為新資源食品。

瑪咖主要生長在高寒地區(qū)，晝夜溫差較大，為適應(yīng)環(huán)境其氨基酸代謝具有特征性，高含量的游離氨基酸，且氨基酸中脯氨酸和精氨酸較一般作物高?，斂г谖覈N栽培成功后產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增加，并加工成多種產(chǎn)品?，斂Ы?jīng)過加工粉碎后，其感官特性發(fā)生巨大變化，肉眼難以分辨真?zhèn)?。受?jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，一些不法生產(chǎn)者往往使用各種手段向市場提供各種摻假瑪咖粉，使瑪咖產(chǎn)品的保健功效降低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，急需要一種客觀科學(xué)的檢測方法來確?，斂У钠焚|(zhì)。但目前還缺乏有效手段對摻假瑪咖粉中的原瑪咖含量進(jìn)行檢測，市場上對瑪咖粉的摻假主要是使用廉價的蔓菁。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種鑒別瑪咖真?zhèn)渭皺z測瑪咖含量的方法，采用氨基酸自動分析儀獲得純品瑪咖、摻假瑪咖、蔓菁的游離氨基酸光譜數(shù)據(jù)，建立瑪咖真?zhèn)闻袆e模型和原瑪咖含量回歸方程，從而實現(xiàn)瑪咖粉真?zhèn)蔚蔫b別及產(chǎn)品中含量的預(yù)測。方法準(zhǔn)確性高，具有較好的實用性和推廣性。

具體技術(shù)方案為：

瑪咖粉真?zhèn)舞b別方法，包括以下過程：

(1)制作摻偽品瑪咖樣品：將粉碎的瑪咖粉末和蔓菁粉末分別過100目篩網(wǎng)，并按不同比例混合，制作樣品，瑪咖含量質(zhì)量百分比從100-0％，混合均勻；

(2)制作檢測樣品：樣品置于50mL容量瓶，蒸餾水定容至刻度線，超聲儀500W超聲萃取游離氨基酸10min，取萃取液10mL于離心管，高速離心機(jī)12000rpm轉(zhuǎn)速離心5min，過0.45μm濾膜；

(3)采用氨基酸分析儀測定樣品的氨基酸光譜數(shù)據(jù)，采用離子交換色譜-茚三酮柱后衍生法用氨基酸自動分析儀測定樣品中游離氨基酸；

(4)瑪咖粉真?zhèn)闻袆e：采用DFA處理步驟(3)中獲得的游離氨基酸數(shù)據(jù)，以獲得的游離氨基酸數(shù)據(jù)作為DFA模型的輸入，根據(jù)游離氨基酸的分析結(jié)果，得到瑪咖粉、瑪咖摻偽品及蔓菁粉偽品判別模型，并繪制第一二維得分圖，根據(jù)一二維得分圖與瑪咖粉樣品的重合度確定瑪咖粉的真?zhèn)巍?/p>

在以上技術(shù)方案基礎(chǔ)上，再進(jìn)行瑪咖粉含量預(yù)測，采用偏最小二乘法處理步驟(3)中數(shù)據(jù)，建立基于氨基酸光譜數(shù)據(jù)并用于預(yù)測瑪咖—蔓菁混合粉末中瑪咖粉含量的回歸方程，實現(xiàn)瑪咖粉中瑪咖含量的快速預(yù)測。

具體的，步驟(1)中，瑪咖含量質(zhì)量百分比從100-0％，分為瑪咖含量100％的純品瑪咖粉、含量瑪咖0％的瑪咖偽品蔓菁和摻偽瑪咖粉；純品瑪咖粉樣品具有19個，采集自中國云南、西藏的瑪咖主產(chǎn)區(qū)，包括黃色、紫色和黑色三種色型；所述瑪咖偽品蔓菁具有4個，采集自云南??；摻偽瑪咖粉為將干燥的純品瑪咖粉和蔓菁粉按不同比例混合，制作43個混合瑪咖樣品，其中瑪咖粉的含量分別為質(zhì)量百分比95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、40％、30％、20％、10％，每個百分比制作3份樣品，任意混合盲樣1個。

具體的，步驟(3)中，色譜條件：LCA K06鈉離子型色譜柱，4.6mm×150.0mm，7μm；反應(yīng)柱溫度：58.0℃，反應(yīng)器溫度：130℃，檢測波長570nm和440nm；

氨基酸分析儀洗脫泵流速0.45mL/min，衍生泵流速0.25mL/min，自動進(jìn)樣50μL；梯度洗脫程序為：0～1min，30％A，70％B；1～9min，100％B；9～12min，100％D；12～14min，100％A，每次完成檢測后平衡色譜柱10min；A、B分別為不同濃度及pH值的鈉離子洗脫液，D為2％的NaOH再生液；將樣品中各氨基酸峰面積與已知濃度的氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行對比計算，得到待檢樣品中游離氨基酸含量。

所述步驟(4)包括以下過程，將步驟(3)中得到的17種游離天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸數(shù)值輸入到SPSS軟件中，利用費歇線性判別方法，推導(dǎo)建立得到鑒別模型Y_瑪咖粉、Y_{摻偽瑪咖粉}和Y_瑪咖偽品，對模型進(jìn)行留一法交叉驗證，每個樣品都是按照從該樣品以外的所有其他樣品派生的函數(shù)來分類。

步驟(4)所建立的判別模型：

Y_瑪咖粉＝78.168X1-28.752X2-114.837X3-331.376X4+2.727X5-11.877；

Y_{摻偽瑪咖粉}＝267.519X1-25.182X2-1035.74X3-2285.564X4+3.168X5-19.927；

Y_瑪咖偽品＝242.727X1-129.309X2+2669.931X3-774.522X4-0.722X5-21.581；

式中X1～X5分別表示天門冬氨酸、絲氨酸、蛋氨酸、酪氨酸及游離氨基酸總量的百分?jǐn)?shù)含量，將待鑒別樣品的以上5種氨基酸百分含量數(shù)據(jù)代入鑒別模型Y_瑪咖粉、Y_{摻偽瑪咖粉}、和Y_瑪咖偽品中進(jìn)行計算；比較Y_瑪咖粉、Y_{摻偽瑪咖粉}、和Y_瑪咖偽品三者數(shù)值，數(shù)值最大者即為所判別類別。

瑪咖粉含量預(yù)測，采用偏最小二乘法處理步驟(3)中游離氨基酸數(shù)據(jù)，具體的，建立基于游離氨基酸光譜數(shù)據(jù)并用于預(yù)測瑪咖—蔓菁混合粉末中瑪咖粉含量的回歸方程，實現(xiàn)瑪咖粉中瑪咖含量的快速預(yù)測；建立的回歸方程為：

Y＝90.322-144.352x1+777.228x2+215.350x3-203.163x4+510.250x5-525.704x6+1.176x7+85.257x8+11.257x9-6.139x10；

其中x1～x10分別表示谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸賴氨酸、脯氨酸和游離氨基酸總量的百分含量。

本發(fā)明提供的瑪咖粉真?zhèn)舞b別及瑪咖含量測定的方法，樣品前處理簡單、方便，可快速實現(xiàn)瑪咖真?zhèn)蔚呐袆e及制品中瑪咖含量的測定，方便實用。該方法的預(yù)測誤差小于10％，可以較好滿足瑪咖產(chǎn)品的檢測需求。目前，國內(nèi)還未見有關(guān)瑪咖制品中瑪咖含量的測定方法，本發(fā)明方法可用于瑪咖及其制品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的質(zhì)量控制。

附圖說明

圖1為實施例中采用游離氨基酸數(shù)據(jù)進(jìn)行瑪咖粉、摻偽品、偽品瑪咖粉鑒定的DFA二維得分圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不是對本發(fā)明的限制。

實施例1：

1)制作摻偽瑪咖樣品。將干燥的純品黃瑪咖粉和蔓菁粉按不同比例混合，制作16種瑪咖粉樣品，其中瑪咖粉的含量分別為質(zhì)量百分比95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、40％、30％、20％、10％，每個質(zhì)量百分比分別制作3個混合樣品，1個混合盲樣，混合樣品共計43個。

2)制作檢測樣品。待測樣品置于50mL容量瓶，蒸餾水定容至刻度線，超聲儀500W超聲萃取游離氨基酸10min，取萃取液10mL于離心管，高速離心機(jī)12000rpm轉(zhuǎn)速離心5min，過0.45μm濾膜。

3)采用氨基酸分析儀測定純品瑪咖、混合瑪咖和蔓菁的游離氨基酸光譜數(shù)據(jù)，采用離子交換色譜-茚三酮柱后衍生法用氨基酸自動分析儀測定樣品中游離氨基酸。色譜條件：LCA K06鈉離子型色譜柱(4.6mm×150.0mm，7μm)；反應(yīng)柱溫度：58.0℃，反應(yīng)器溫度：130℃，檢測波長570nm和440nm；

4)采用偏DFA處理步驟3)中獲得的游離氨基酸數(shù)據(jù)，以獲得的游離氨基酸數(shù)據(jù)作為DFA模型的輸入，根據(jù)游離氨基酸的分析結(jié)果，得到第一二維得分圖，根據(jù)一二維得分圖與瑪咖粉樣品的重合度確定瑪咖粉的真?zhèn)巍?/p>

圖1為依據(jù)游離氨基酸數(shù)據(jù)為輸入的DFA模型(DF1＝61.4％，DF2＝38.6％)，總貢獻(xiàn)率為100％。

模型經(jīng)留一法交叉驗證，得分為100，效果較好。依據(jù)建立的DFA模型，瑪咖粉、偽品瑪咖及摻偽瑪咖粉均得到較好區(qū)分。1～3分別表示瑪咖粉、蔓菁及摻偽瑪咖粉。

表1瑪咖粉、摻偽瑪咖粉及蔓菁DFA識別結(jié)果

5)采用偏最小二乘法處理步驟3)中獲得的游離氨基酸數(shù)據(jù)，建立基于游離氨基酸數(shù)據(jù)，并用于預(yù)測瑪咖—蔓菁混合粉末中瑪咖粉含量的回歸方程。本實施例中建立的回歸方程為：

6)Y＝90.322-144.352x1+777.228x2+215.350x3-203.163x4+510.250x5-525.704x6+1.176x7+85.257x8+11.257x9-6.139x10,其中x1～x10分別表示谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸賴氨酸、脯氨酸和游離氨基酸總量的百分含量。

表2樣品中瑪咖粉含量真實值和預(yù)測值比較

43份摻偽瑪咖粉含量預(yù)測結(jié)果如表2所示。