基于UPLC-MS/MS探究烘焙程度对咖啡豆中有机酸含量影响

王东旭 王新财 胡奇杰 王凤丽 厉芬 陈褚建

王东旭,王新财,胡奇杰,等. 基于UPLC-MS/MS探究烘焙程度对咖啡豆中有机酸含量影响[J]. 食品工业科技,2021,42(7):268−273. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050225
引用本文: 王东旭,王新财,胡奇杰,等. 基于UPLC-MS/MS探究烘焙程度对咖啡豆中有机酸含量影响[J]. 食品工业科技,2021,42(7):268−273. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050225
WANG Dongxu, WANG Xincai, HU Qijie, et al. Exploring the Effect of Roasting Degree on the Content of Organic Acids in Coffee Beans Based on UPLC-MS/MS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 268−273. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050225
Citation: WANG Dongxu, WANG Xincai, HU Qijie, et al. Exploring the Effect of Roasting Degree on the Content of Organic Acids in Coffee Beans Based on UPLC-MS/MS[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 268−273. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050225

基于UPLC-MS/MS探究烘焙程度对咖啡豆中有机酸含量影响

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020050225
基金项目: 湖州市公益性应用研究项目(2017GY10);浙江省食品药品监管系统科技计划项目(2018005)
详细信息
    作者简介:

    王东旭(1988−),男,博士,高级工程师,研究方向:食品质量安全检测,E-mail:11237122@zju.edu.cn

  • 中图分类号: TS255.7

Exploring the Effect of Roasting Degree on the Content of Organic Acids in Coffee Beans Based on UPLC-MS/MS

  • 摘要: 为探究烘焙工艺对咖啡豆口感的影响,本文研究了烘焙程度对咖啡豆中有机酸含量的影响。采用新建立超高效液质联用法(UPLC-MS/MS)测定不同烘焙条件下7种有机酸的含量。结果表明:7种有机酸化合物在0.5~20.0 mg/kg范围内线性关系良好,决定系数均大于0.990。7种有机酸的加标回收率在81.9%~104.7%,RSD为0.53%~6.64%。洪都拉斯咖啡豆样品检测结果显示随烘焙程度增加,苹果酸和柠檬酸含量下降,富马酸含量先升后降,琥珀酸、酒石酸、莽草酸和奎尼酸含量上升。轻度烘焙下苹果酸与柠檬酸总量最高,达到1201.5 mg/kg,酸度最佳;奎尼酸含量最少,为1363.7 mg/kg,涩度最低。肯尼亚、印尼、巴西、萨尔瓦多咖啡豆中有机酸在相同烘焙条件下表现相似。
  • 图  1  液相色谱条件优化

    Figure  1.  Optimization of UPLC conditions

    图  2  有机酸化混合标准溶液色谱图(50 ng/mL)

    Figure  2.  Chromatograms for the mixed standard solution of organic acids(50 ng/mL)

    图  3  洪德拉斯咖啡豆不同烘焙程度下的有机酸含量变化(n=3)

    Figure  3.  Organic acid content of Honduras coffee beans with different roasting (n=3)

    图  4  4种咖啡豆不同烘焙程度下的有机酸含量变化(n=3)

    Figure  4.  Organic acid content of 4 coffee beans with different roasting (n=3)

    表  1  待测物的监测离子对及最佳质谱参数

    Table  1.   Selected transitions and optimized potentials of the target compounds

    分析物电离极性离子对锥孔电压(V)碰撞能量(eV)
    富马酸ESI-114.7>71.1a−20−8
    琥珀酸ESI-116.7>73.0a−25−10
    ESI-116.7>99.0b−25−10
    苹果酸ESI-132.7>71.0b−25−10
    ESI-132.7>115.0a−25−14
    酒石酸ESI-148.7>73.0b−25−10
    ESI-148.7>103.0a−25−15
    莽草酸ESI-172.8>93.0a−25−15
    ESI-172.8>137.0b−25−11
    奎尼酸ESI-190.7>85.0a−55−20
    ESI-190.7>93.0b−55−20
    柠檬酸ESI-190.8>87.0b−25−10
    ESI-190.8>111.0a−25−15
    注:a:定量离子对;b:定性离子对。
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    表  2  回归方程和线性范围

    Table  2.   Linearity parameters and linear ranges of BPs

    分析物线性方程决定系数浓度范围(ng/mL)检出限(μg/kg)
    富马酸Y=2.67042X+11.46350.99550.0~200045.5
    琥珀酸Y=3.31166X+62.53620.99750.0~200028.9
    苹果酸Y=10.0262X−202.4790.99750.0~20009.1
    酒石酸Y=1.56956X−36.6540.99450.0~2000160.0
    莽草酸Y=2.07171X+31.66350.99650.0~20001.2
    奎尼酸Y=1.8074X+43.57890.99050.0~20001.1
    柠檬酸Y=9.18386X−187.3350.99650.0-200036.4
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    表  3  精密度与回收试验结果(n=6)

    Table  3.   Results of tests for recovery and precision (n=6)

    分析物本底值(mg/kg)加标水平(mg/kg)平均回收率(%)相对标准偏差(%)
    富马酸0.552.00100.95.09
    10.0097.24.30
    20.0095.63.29
    琥珀酸4.262.0095.24.89
    10.00104.73.58
    20.0098.83.76
    苹果酸288.24200.0094.72.28
    500.0092.42.21
    1000.0089.31.49
    酒石酸0.742.0093.26.64
    10.0087.45.02
    20.0082.84.24
    莽草酸0.002.0085.64.97
    10.0083.24.73
    20.0081.92.01
    奎尼酸479.45200.0087.72.75
    500.0086.91.73
    1000.0083.60.53
    柠檬酸705.71200.00102.63.68
    500.0098.73.41
    1000.0095.51.27
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-20
  • 网络出版日期:  2021-01-28
  • 刊出日期:  2021-04-01

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