咖啡类黑精提取工艺优化及结构表征

本研究以云南小粒咖啡为研究对象,优化咖啡类黑精提取工艺,利用100、50、30 kDa的滤膜分级,基于分子形貌、光谱学特性表征不同分子量段的咖啡类黑精结构。结果表明:咖啡类黑精最佳提取工艺为:料液比1:16(g/mL),提取温度80℃,提取时间60 min。凝胶渗透色谱结果表明咖啡类黑精在溶液中呈现紧密球形结构,分子量大小主要为4.56×104和2.94×104 Da,占比分别为72.5%和27.5%。X-射线衍射表明咖啡类黑精内部结晶性很弱,属无定形结构。微观形貌特征分析表明未经分级处理的咖啡类黑精呈表面粗糙且存在孔隙的不规则团聚球形,分级处理后聚合结构消失,呈不规则片状和长条状。黑褐色程度及基础成分含量随分子量的减小而降低。紫外可见光谱研究表明不同分子量组分在285和320 nm处呈现出弱吸收峰。傅里叶红外光谱显示可能存在羧基、羟基、氨基及甲基等基团。三维荧光谱图中荧光峰位在λex=400 nm,λem=480~490 nm,表明咖啡类黑精有芳香环、杂环,存在刚性结构。通过对咖啡类黑精进行优化提取、分级及结构表征,为进一步研究云南小粒咖啡类黑精的形成、转化及基本结构提供一定的数据支撑。