基于主要滋味成分指纹图谱和化学计量学鉴别海南不同地区咖啡豆

本研究对海南不同产地6种咖啡豆即兴隆咖啡(XL)、福山咖啡(FS)、琼海咖啡(QH)、白沙陨石岭咖啡(YSL)、母山1号咖啡(MS1)、母山2号咖啡(MS2)的主要滋味特征成分进行研究,比较不同产地咖啡烘焙豆间滋味特征成分组成和含量的差异性。基于主要滋味成分指纹图谱对海南6种咖啡豆的化学表征,研究产地对咖啡滋味特征成分的影响,并对6种咖啡进行区分。采用超高效液相色谱法测定6种咖啡豆中8种绿原酸、咖啡因、葫芦巴碱以及8种有机酸的含量;采用离子交换色谱-脉冲安培法测定咖啡样品中单糖的组成及含量;利用全自动氨基酸分析仪测定样品中氨基酸组成及含量。研究结果表明:6种咖啡的滋味成分含量差异显著,咖啡因和葫芦巴碱含量均在母山2号(MS2)咖啡豆中最高,在母山1号(MS1)中最低。氨基酸含量在琼海(QH)豆中最高,绿原酸和单糖含量在琼海(QH)豆中最低。绿原酸在6种咖啡烘焙豆中的含量顺序依次为:咖啡酰奎宁酸(CQAs)>阿魏酰奎宁酸(FQAs)>二咖啡酰奎宁酸(diCQAs)。6种咖啡样品中只有8种单糖组分被检测到,其中半乳糖含量最高。结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)化学计量学分析,成功将6种咖啡区分,其中兴隆咖啡、白沙陨石岭咖啡和母山二号咖啡间具有较高的相似性,表明基于主要滋味化学组分含量可用于鉴别海南不同产地咖啡。结果证明,通过主要滋味成分指纹图谱能够对不同产地咖啡进行良好区分。该研究揭示了不同产地咖啡的化学组成及品质特征,对咖啡风味品质提升及对优质产品的筛选和鉴别具有重要意义。

超声辅助低共熔溶剂制备咖啡果皮可溶性膳食纤维

为进一步探索制备咖啡果皮中可溶性膳食纤维的绿色新方法。本研究建立了一种省时、高效、环保的超声辅助低共熔溶剂(UAE-DESs)制备咖啡果皮可溶性膳食纤维(SDF)的方法,并通过单因素试验和响应面试验优化了其工艺参数。采用加热法制备了8种氯化胆碱基的DESs作为提取溶剂,并与传统水提法作对比。结果表明:氯化胆碱与尿素摩尔比为1∶2的DES体系制备的咖啡果皮SDF得率最高,为10.10%±0.11%,显著高于传统水提法(6.50%±0.22%)。通过单因素实验,探讨了DES组成(摩尔比、含水量、液固比)和超声波处理(超声功率、超声时间)对咖啡果皮SDF得率的影响。在此基础上,采用响应面法(RSM)结合Box-Behnken设计(BBD)对SDF得率进行优化,考察DES含水量、液固比、超声功率和超声时间对SDF得率的影响。根据RSM的优化结果,确定最佳制备条件为:DES含水量为39.91%,液固比为32.37 mL/g,超声功率为305.20 W,超声时间为33.80 min,在此条件下,咖啡果皮SDF得率最大,为10.74%±0.14%,与其预测值10.80%接近。因此,DES作为一种高效、无污染的绿色溶剂,可用于咖啡果皮SDF的制备。本研究结果将为咖啡果皮可溶性膳食纤维的制备提供新思路和理论参考,并在咖啡副产物的增值利用、生产新型高附加值产品以及开发天然功能性食品等方面具有潜在的应用前景。

超声波辅助低共熔溶剂提取对咖啡蛋白结构和功能特性的影响

为探索咖啡蛋白在食品加工中的应用,以脱脂生咖啡粉为原料,探究不同超声波功率(0、200、400、600、800 W)与低共熔溶剂法、碱法协同作用对咖啡蛋白组成成分(聚丙烯酰胺凝胶电泳,SDS-PAGE)、结构特性(粒径分布、傅里叶红外光谱、圆二色光谱、荧光光谱和扫描电镜)和功能特性(溶解度、吸水性、吸油性和乳化特性)的影响。结果表明:由低共熔溶剂提取的咖啡蛋白(DES)平均粒径(12.30μm)显著小于由碱法提取的咖啡蛋白(AEP)平均粒径(113.67μm);DES在酸性条件下溶解度更高,AEP在碱性条件下溶解度更高;DES比AEP有更好的吸水性和吸油性。经超声预处理后,咖啡蛋白电泳图谱、傅里叶红外光谱、圆二色光谱和荧光光谱结果分析表明,不同超声波功率预处理未引起蛋白质分子量分布的重大变化,但是对蛋白质的二级结构和三级结构产生影响。表面微观结构表明,DES表面结构较疏松多孔,AEP表面紧密平坦,超声预处理后AEP微观结构变得疏松多孔,纹理变得分散,并呈现出更多的不规则碎片;DES表面发生略微变化,在400 W和600 W处理15 min时表现出更多小颗粒多孔无序结构,微观结构变化可影响蛋白质的化学和物理性质及其功能特性。在超声功率为400 W时,DES粒径显著减小,粒径参数D[3,2]和D[4,3]分别从10.50、30.43μm减小到7.89、11.27μm;溶解度显著提高,在酸性、碱性条件下溶解度分别由47%、71%上升到75%、81%。此外,超声预处理可提高咖啡蛋白的吸水性和乳化活性,这些均为蛋白质在食品应用中的重要功能特性。研究表明采用超声波技术对咖啡蛋白进行改性有效果,研究结果可为咖啡蛋白在食品加工中的应用提供理论依据。

不同pH值环境下β-乳球蛋白与咖啡中3种主要多酚之间的相互作用

利用多光谱学和分子对接技术,探究在不同pH值条件下,咖啡中的3种主要多酚(绿原酸、咖啡酸和阿魏酸)与牛乳中β-乳球蛋白间的非共价相互作用及对蛋白结构的影响。结果表明,在两种pH值环境下,3种咖啡多酚均通过静态猝灭有效地猝灭β-乳球蛋白的荧光,在pH 7.4、温度298 K时,绿原酸、咖啡酸和阿魏酸对β-乳球蛋白的猝灭常数(K_(sv))分别为6.53×10^(4)、3.16×10^(4)L/mol及3.09×10^(4)L/mol,结合位点数分别为1.20、1.02和1.14,能量转移效率分别为34.55%、24.56%和21.35%;pH 3.0、温度298 K时,K_(sv)分别为7.18×10^(4)、5.24×10^(4)L/mol及7.12×10^(4)L/mol,结合位点数为1.28、1.18和1.25,能量转移效率分别提高至34.70%、30.42%和29.65%。在pH 7.4时,β-乳球蛋白α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加;pH 3.0时,β-折叠含量增加,无规卷曲含量降低。分子对接结果表明,3种多酚主要通过氢键和范德华力以及疏水相互作用结合在β-乳球蛋白的疏水口袋。本研究初步揭示不同pH值条件下咖啡乳饮料中β-乳球蛋白和绿原酸、咖啡酸及阿魏酸间的相互作用机制。

咖啡果皮与不同来源可溶性膳食纤维结构及性质比较研究

本研究以咖啡果皮可溶性膳食纤维(CPSDF)与大豆、菊粉、大枣、燕麦、芹菜5种市售可溶性膳食纤维为原料,系统分析了6种可溶性膳食纤维的粒径、单糖组成、微观结构、理化性质及功能特性。结果表明:CPSDF的粒径分布较宽,均一性弱于其余5种可溶性膳食纤维,共检测出10种单糖组分;红外光谱和扫描电镜结果表明,不同来源可溶性膳食纤维具有相似的光谱分布,但特征波段的强度略有不同,且微观结构也有差异。X-射线衍射和热重分析表明,6种样品结晶度不同,CPSDF结晶度最小(38.84%),但其热稳定性优于其他5种样品。CPSDF的持油性为(2.18±0.03)mg/g,与其余5种膳食纤维样品无显著差异;CPSDF的溶解性为90.9%,低于其余5种可溶性膳食纤维样品;CPSDF的亚硝酸盐吸附能力显著优于其他5种样品,吸附量为7.93 mg/g。本研究结果可为咖啡果皮的开发利用提供理论基础,为咖啡果皮可溶性膳食纤维的高值化利用提供理论支撑。

不同壁材对绿咖啡油微胶囊微观结构及其热稳定性的影响

分别以阿拉伯胶(gum arabic,GA)与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)、乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)和酪蛋白酸钠(sodium caseinate,SC)作为壁材,通过复合凝聚法制备3种绿咖啡油(green coffee oil,GCO)微胶囊。结合不同表征技术手段,对壁材的浊度、红外光谱特征、表观形貌以及荧光共定位进行分析;比较3种绿咖啡油微胶囊的包封效率、形貌、粒径、结构表征及热稳定性。结果表明,阿拉伯胶与不同蛋白之间通过静电相互作用形成复聚物,可作为包埋绿咖啡油的新型壁材;红外光谱分析表明,3种壁材均能较好地包埋绿咖啡油,包埋率从大到小依次为SPIGA-GCO(69.26%)>SCGA-GCO(58.69%)>WPIGA-GCO(52.57%);绿咖啡油微胶囊的微观结构表面平坦,无明显裂纹,其中SPIGA-GCO中油滴分布较为均匀;差示扫描热量法分析表明,微胶囊热变性温度较高(103.93~108.33℃),具有良好的热稳定性。研究结果表明,SPIGA-GCO微胶囊性能明显优于其他2种壁材制备的微胶囊产品。本研究为开发稳定有效的绿咖啡油微胶囊产品提供技术支撑,也为绿咖啡油的高值化利用提供理论依据。

酿酒酵母介导的半干法加工咖啡豆风味品质比较分析

该研究以脱皮后湿咖啡豆为原料,用不同类型酿酒酵母CMCC 1793、CMCC 1425、CMCC 1557、CMCC 32762、四种混合菌与未接种处理对半干法加工的咖啡样品进行处理,经过干燥、脱壳、烘焙得到中度烘焙豆,样品编号分别为GK、HK、JK、ZK、MK、CK。采用顶空固相微萃取气相色谱/质谱联用(HS-SPME/GC-MS)、香气活度值(OAV)、感官评价及理化特性对样品进行评价。结果表明:不同酿酒酵母所接种的烘焙豆中挥发性物质存在差异,共鉴定出81种挥发性化合物。其中CK 49种、GK 52种、HK 50种、JK 52种、MK 58种和ZK 46种,含量分别为301.03、286.31、223.15、333.05、262.22、372.51μg/g。其中吡嗪类化合物在JK样中含量最高达到122.99μg/g,酮类化合物在JK样中总含量居于第二位,含量达到53.02μg/g。OAV分析表明,OAV值不小于1的物质有12种,其中以3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2,5-二甲基吡嗪在JK样中OAV值较高,这些化合物对咖啡香气体系的贡献作用较大。感官评价分析表明,接种酿酒酵母所得咖啡样品杯品得分整体上均高于未接种样品,JK余韵、均衡感得分均高于其它。综上所述,CMCC 1557菌可以作为咖啡半干法加工过程中的最适微生物发酵剂。这也为咖啡初加工工艺升级改进及产品风味品质提供了理论依据和技术支撑。

云南地区烘焙咖啡豆的风味指纹图谱研究

为研究云南4个地区(普洱、保山、临沧、德宏)的烘焙咖啡豆(浅度、中度、深度烘焙)的挥发性物质种类及成分、滋味化合物的差异,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用仪(HS-SPME-GC/MS)和电子舌技术联合使用检测不同地区咖啡中气味和滋味化合物。HS-SPME-GC/MS的检测分析结果表明:不同地区烘焙豆的浅度、中度和深度样品分别鉴定出60、65和67种挥发性成分,随着烘焙度的增加,呋喃类、吡啶类和硫化物逐渐增加,酸类和呋喃酮物质逐渐减少,主成分分析(PCA)对不同烘焙度样品鉴别能力较好,而不同地区的同一烘焙度样品聚集较为紧密。电子舌检测结果显示,不同地区样品中滋味化合物差异明显,在PCA的二维投影图上能够按各自特性聚为一类,与HS-SPME-GC/MS检测数据的分析结果相一致。

利用HS-SPME/GC-MS法对云南主产区生咖啡豆中挥发性成分萃取与分析研究

为探究云南主产区生咖啡豆中挥发性成分的含量及组成方式,明晰地区间存在差异的特征性标志化合物,为咖啡豆的产地追溯及风味品质提升提供理论支撑,以云南保山、德宏、临沧和普洱4个地区的生咖啡豆为试材,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法(HS-SPME/GC-MS)检测,结合主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)对不同地区样品进行分类。结果表明:从4个地区的生咖啡豆中共鉴定出42种挥发性物质,主要以酸类为主,相对含量占32.96%,其次为酮类、醇类、碳氢类、酯类及醛类等。对不同地区样品进行主成分分析,第一主成分主要反映吡嗪类、酸类、醛类和碳氢类的信息,第二主成分主要反映醇类和酚类的信息。对不同地区样品进行聚类分析,可各自聚为一类,与主成分分析结果一致。试验获得了与特定地区样品相关性较大的挥发性物质,为云南主产区咖啡豆的分类鉴别及产地追溯提供理论参考。

高效液相色谱全轮廓指纹图谱结合化学计量学区分不同地区的紫苏叶

利用高效液相色谱全轮廓指纹图谱结合化学计量学方法对不同栽培地区的紫苏叶样品(共84个)进行区分。全轮廓色谱数据经自适应迭代加权最小二乘法(airPLS)和相关优化翘曲法(COW)校正后,基线和保留时间漂移现象均得到明显改善。经预处理后的色谱数据采用主成分分析(PCA)进行解析,结果表明不同来源的样品能按其特性各自聚为一类;而分段间隔压缩变量后的色谱数据经主成分分析处理可得到与全轮廓色谱数据为输入变量时相一致的结果。此外,偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对于紫苏叶样品分类的识别能力和预报能力分别为92.8%和89.6%。

紫外可见光谱指纹图谱结合化学计量学在鉴别咖啡不同焙炒度中的应用

采用紫外可见光谱指纹图谱结合多元数据分析建立一种可快速鉴别不同焙炒度咖啡的方法,考察不同的光谱前处理方法对样品分类结果的影响,比较不同的模式识别方法对样品的鉴别结果。结果表明:一阶导数处理被选为最优的前处理方法,大部分样品能够在主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)中按各自特性聚为一类,线性判别分析(LDA)的分类效果优于PCA和HCA;最小二乘向量机(LS-SVM)模型的预报结果优于偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和反传人工神经网络(BP-ANN),识别率和预报率均为100%。

贺兰山紫蘑菇开发利用现状与发展前景

从贺兰山紫蘑菇分布、分类、形态特征及生理学特性等方面进行了介绍,并结合国内开发利用现状与出现的问题对贺兰山紫蘑菇的发展前景进行展望。

鸭肉风味的研究进展

介绍了肉类风味的研究现状,对鸭肉风味的成香、成味机理的研究进行了概括,并对影响鸭肉风味的因素加以分析和总结。

PAC脚本在文献代理数据库中的应用

介绍了Internet代理服务器自动代理(PAC)脚本的基本原理、文件格式及其在文献代理服务器中的应用,最后给出了一个在多个文献代理中的自动选择代理服务器的应用实例。

枸杞复合果蔬汁饮料的稳定性研究

以枸杞、葡萄、菠萝制成的复合果蔬汁为试材,分别对其热稳定性、酸稳定性、均质条件、稳定剂优选进行了研究。结果表明:最佳均质条件为45℃、15MPa、均质1次;复合稳定剂为0.10%黄原胶、0.20%CMC和0.15%卡拉胶时稳定效果最好。

云南不同地区烘焙咖啡豆挥发性成分的HS-SPME/GC-MS分析

采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)对云南三个地区(普洱、保山、临沧)烘焙咖啡的挥发性物质进行分析,考察不同萃取条件(萃取头、萃取温度、萃取时间、样品量)对挥发性物质萃取效果的影响,利用主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)对不同地区样品进行区分。结果表明:在最优的萃取条件下,共鉴定出65种挥发性物质,其中呋喃类物质含量最高,三个地区分别为46.15%、41.45%和41.16%;硫化物和呋喃酮类物质含量较少;不同地区样品在PCA的二维得分投影图上各自聚为一类,HCA的最小二乘树状图分类结果与PCA相一致。

5个产区咖啡果皮成分分析与营养评价

通过对5个产区咖啡果皮基本成分、脂肪酸和氨基酸组成测定,并对脂肪酸和氨基酸进行营养评价,为咖啡果皮开发提供理论依据。结果表明:纤维素、蛋白质和总糖是咖啡果皮主要成分,纤维素和总糖含量最高是海南产区分别为18.585%和19.315%,蛋白质含量最高是德宏产区为15.916%,均显著高于其他4个产区。共检出17种氨基酸,色氨酸均未检出,氨基酸含量最高为海南产区样品(7.072%);经氨基酸比值系数法(SRC)评价得分为42.43~52.68,最高为德宏产区样品,说明各产区咖啡果皮中必须氨基酸均有较佳的均衡性;5个产区样品共检出15种脂肪酸,含量最高为海南产区样品,为6.752%,∑ω-6/∑ω-3得分为2.975~4.710,不饱和脂肪酸不太均衡。综上,咖啡果皮营养价值丰富,具有较高的开发和利用价值。

海南产不同等级香草兰豆挥发性成分分析

采用电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分析海南产不同等级香草兰豆挥发性香气,采用高效液相色谱技术检测主要香气物质的含量。结果表明:不同等级香草兰豆的整体香气在电子鼻主成分分析图谱上有显著性差异;顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术共检测出75种挥发性香气成分,一级、二级、三级豆分别检测出67、65种和60种,相对含量最多为香草醛,分别为58.86%、56.66%、43.90%,不同等级香草兰豆的芳香族类、醛类、酮类、酸类、醇类、杂环六大类香气化合物相对含量有明显差异,芳香族类是香草兰豆中最主要香气化合物,相对含量分别为88.99%、88.35%和82.55%;高效液相色谱检测结果表明,与二级和三级豆相比,一级豆中香草醛、香草酸相对含量最高,分别为3.56%、0.21%;二级豆中对羟基苯甲醛相对含量高于一级和三级豆,为0.15%;在3个等级豆中,三级豆对羟基苯甲酸相对含量最高为0.03%。

普洱产区咖啡干香感官特征解析及杯品质量分析

以云南普洱产区咖啡为原料,利用顶空固相微萃取-气质联用技术(HS-SPME-GC/MS)和香气活度值法(odor activity values,OAVs)确定咖啡中特征干香组分,明确其感官风味特征,并邀请专业咖啡质量品鉴师团队评价杯品品质。结果表明:普洱产区14个区域咖啡中共有干香组分78种,特征感官风味组分(OAVs>1)22种,为普洱咖啡赋予黑巧克力、焦糖、奶油、烤坚果和蜂蜜的主香,同时具有枫糖浆、花信子和柑橘风味;普洱咖啡杯测结果显示,不同区域咖啡在杯测指标上虽略有差异,但整体得分较高,85.71%的咖啡达到了精品咖啡的标准;普洱产区存在区域气候环境,其中种植的咖啡同样具有较高的杯品质量。研究结果可为咖啡加工生产和销售推广提供参考。

云南临沧产区咖啡干香感官特征解析及杯品质量分析

以云南临沧产区咖啡为原料,利用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术和香气活度值(odor activity value,OAV)法确定咖啡干香特征组分,通过查询明确其风味感官特征,并邀请专业咖啡质量品鉴师团队评价杯品品质。结果表明:临沧咖啡中共有干香组成85种,样品间组分含量差异不大;特征干香组分27种(OAV>1),为临沧咖啡赋予蜂蜜、黑巧克力、奶油、焦糖、烤坚果的底香,同时具有枫糖浆、酸奶酪、热带水果、果酱和花香等风味;临沧咖啡杯测得分整体较高;同时可知杯品质量受区域环境影响较大。本实验结果可为临沧咖啡销售和推广提供理论参考。