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热科院在不同初加工处理咖啡豆风味研究方面取得新进展

2024.2.18

近日，中国热科院香饮所加工与工程技术研究团队在不同初加工处理咖啡豆风味研究方面取得新进展，探明7种不同的初加工方式对云南阿拉比卡咖啡豆风味的影响并对其进行研究，采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱（HS-SPME/GC-MS）和顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）对不同初加工方法制备的咖啡样品的挥发性风味成分进行表征，并结合气味活性值（OAV）对其香气特征进行综合性分析。该研究结果表明咖啡的风味化学成分受收获后处理方法的影响，可为咖啡加工处理工艺改进和品质提升提供有益的理论依据。

　　咖啡以其独特的口味享誉全球，是许多国家饮食文化的一部分。随着全球对咖啡需求的增加，中国的咖啡生产和贸易取得了显著进展。咖啡质量的提升可以从咖啡种植到储存的不同生产阶段实施，包括新鲜咖啡果采摘浮选后的去皮、脱胶、发酵和干燥等一系列可获得用于烘焙的绿咖啡豆的初加工操作。咖啡鲜果收获后立即开始加工，以避免新鲜咖啡果实不良发酵和腐败，收获后加工方法的选择会影响咖啡豆中的挥发性化合物、最终饮料的风味特征和杯测分数，是获得高质量咖啡产品的关键步骤。

　　本工作利用HS-SPME/GC-MS和HS-GC-IMS全面提取和鉴定云南不同初加工处理的七种咖啡烘焙豆的挥发性成分（VOCs），并结合气味阈值评价咖啡烘焙豆挥发性成分的气味活度值（OAV）。研究结果表明，呋喃类和吡嗪类是咖啡样品中最丰富的挥发性物质，且醇类是咖啡样品中存在最广泛的化合物，GB样品中的丙酸乙酯和乙酸乙酯的信号强度很高。在CG、GA和GB样品中，味道特征显示出果香，花香和甜味，而CS则表现出强烈的坚果，水果和酸味。MA、MB和MC样品呈现黄油焦糖和烤香味。此外，在样品中检测到重要的芳香化合物，如苯乙醇、芳樟醇、糠醛和糠醇，并基于PLS-DA模型确定了潜在标记物。这些方法可以快速分析不同初级加工方法制备的样品的独特风味指纹图谱，便于科学探索其风味特征。厌氧发酵增加了咖啡风味物质的挥发，而蜜处理加工增强了咖啡豆中的焦糖和黄油味。该研究结果为理解其他热带食品中挥发性成分的不同机制提供了有价值的模型。

　　相关研究成果以“Characterization of the volatile flavour compounds in Yunnan Arabica coffee prepared by different primary processing methods using HS-SPME/GC-MS and HS-GC-IMS”发表于《LWT-Food Science and Technology》。中国热科院香饮所和宁夏大学联合培养硕士研究生翟慧楠为论文第一作者，香饮所董文江研究员为论文通讯作者。该研究得到云南省重大科技计划项目（202302AE090004）、中央公益性科研机构项目（1630142022010）、国家自然科学基金项目（31872888）、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队项目（CATASCXTD202304）的资助。