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是誰在影響咖啡品質?儀器發現全新結構化(hua)合物

2020年04月05日 02:38:10來源︰儀器網 人氣︰8846


  【食品機械設(she)備網 行業動態】工作的時(shi)bei)蛩 yi)來襲,只需要一杯香濃(nong)的咖啡就可以立刻打起精神。咖啡風靡全球,成為(wei)世界(jie)三大無(wu)酒精飲料之一。出于(yu)人類的嗜好,咖啡也變成了熱門的研究對象,從(cong)咖啡風味(wei)的物質來源到(dao)咖啡對人體會產生怎樣(yang)的影響,大量的研究幾乎(hu)將咖啡的化(hua)學成分全都(du)研究了一遍。然而人們真的找到(dao)影響咖啡品質的全部化(hua)合物了嗎?
 
  影響咖啡品質與風味(wei)的因素(su)有很多(duo),包(bao)括咖啡的品種、咖啡豆的烘培、咖啡的加工方法等從(cong)咖啡樹種植到(dao)咖啡倒(dao)入杯子的所有環節(jie)。這些因素(su)造成不同(tong)咖啡之間(jian)的化(hua)學成分存在細微差異繼而影響咖啡的香氣、口感(gan)以及質量。目前研究發現的咖啡中的化(hua)學物質已(yi)經(jing)超過1500種,其中大部分都(du)是揮發性化(hua)學成分,這也是影響咖啡風味(wei)的核心物質。除此之外褐色素(su)、綠原(yuan)酸等非揮發性化(hua)合物也是咖啡口味(wei)的來源。
 
  幾個月前,美國俄(e)亥俄(e)州立大學Devin Peterson教授帶領研究團隊利用非目標化(hua)學表征風味(wei)組(zu)學研究方法重新對咖啡中影響其品質評價(jia)的化(hua)合物進(jin)行了篩選(xuan)研究,發現了新的影響因素(su),並(bing)且yi)廡└hua)合物還具有新的化(hua)學結構。
 
  研究團隊從(cong)亞(ya)、非、美三大洲的咖啡產地選(xuan)取了18種綠咖啡豆樣(yang)品,並(bing)根據國際精品咖啡協會的標準(zhun),將樣(yang)品打分,分為(wei)次品、優品和特(te)優品三個質量等級。通(tong)過液相色譜質譜聯用儀分離與分析(xi)煮熟咖啡中的化(hua)學成分,研究團隊共表征標記(ji)了2450個化(hua)學小分子。這些化(hua)學小分子在多(duo)變量統計分析(xi)之後與咖啡品質得(de)分聯系在一起,然後從(cong)you)猩稈xuan)出對樣(yang)品質量等級影響最大的4種小分子。
 
  隨後,研究團隊利用多(duo)維液相色譜富集純化(hua)這4種小分子化(hua)合物,在煮咖啡樣(yang)品中分別定(ding)量添(tian)加了這四(si)種化(hua)合物的純品,再(zai)進(jin)行咖啡的質量等級評估(gu)。通(tong)過對比添(tian)加化(hua)合物之後咖啡的品質shi)浠hua),研究團隊確定(ding)了其中3種化(hua)合物可以明(ming)顯增加咖啡品質。在高(gao)分辨質譜和核磁共振(zhen)波譜的幫助下,化(hua)合物的元素(su)組(zu)成、官能團和連接方式被解析(xi)出來。最後研究團隊得(de)到(dao)了兩個全新的化(hua)合物結構以及另(ling)一個化(hua)合物的部分結構片段。其中這兩個新的化(hua)合物被證明(ming)是含有3-甲(jia)基丁酸酯片段的綠原(yuan)酸衍(yan)生物。
 
  在研究過程(cheng)中,研究團隊運(yun)用了液相色譜質譜聯用儀、多(duo)維液相色譜、高(gao)分辨質譜和核磁共振(zhen)波譜等先進(jin)的分析(xi)儀器。在化(hua)學物質的成分分析(xi)中,質譜與色譜是常用的分析(xi)方法,由于(yu)色譜的分析(xi)能力(li)相對較弱,因此往往用于(yu)樣(yang)品的分離、純化(hua)等處理(li)步(bu)驟,而化(hua)合物的元素(su)分析(xi)則交由質譜完成。不同(tong)分析(xi)儀器各有所長,在學術(shu)研究中往往需要多(duo)種儀器互(hu)相配合,液質聯用儀進(jin)行化(hua)合物表征、多(duo)維液相色譜富集純化(hua)、高(gao)分辨質譜分析(xi)元素(su)組(zu)成、核磁圖譜解析(xi)官能團和連接方式,正(zheng)確發揮儀器的不同(tong)作用才能得(de)到(dao)理(li)想的實驗結果。

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