header photo

Химия кофе. Методы определения алкалоидов кофе

Стандартным является фотометрический метод определения кофеина в кофе и кофепродуктах. Он основан на спектрофотометрировании хлороформового слоя при 250, 275 или 300 нм. Кофеин экстрагируют из подщелочного водного раствора хлороформа, удаляют растворитель упариванием и сухой остаток экстракта напитка обрабатывают смесью растворов пероксида водорода и соляной кислоты. Эта реакция избирательна, поэтому присутствие в сухом остатке экстракта других соединений не мешает определению.

Разработана методика качественного и количественного определений кофеина в кофепродуктах с использованием жидкостной (ЖХ) и тонкослойной (ТСХ) хроматографии. Комплексное их применение для обнаружения кофеина в смеси кофе натурального молотого с суррогатами позволяет более точно определить качественный состав и количество кофеина.

На основе изучения ИК-спектров необработанного кофе Робуста и смесей обжаренного кофе Арабика.Робуста в диапазоне 1300-2400 нм выведены специальные уравнения для быстрой оценки содержания кофеина и сухих веществ независимо от географического происхождения кофе. Значения коэффициента корреляции полученных уравнений находится в пределах 0,95-0,99. Для изучения правильности определений рекомендовано использовать уравнения, выделеннве специально для данного типа кофе.

Методами ВЭЖХ с электрохимическим детектором и ЖХ/МС/ХМС показано, что кофеин при окислении различных проб кофе (обжаренного, молотого и растворимого) смесью хлорного железа и пероксида водорода эффективно связывает свободные гидроксильные радикалы, образуя 8-оксокофеин. Содержание алкалоида отражает степень окисления кофейного напитка, которая зависит от состояния кислорода, пероксида водорода и металла. 8-Оксокофеин в свежих зеленых зернах кофе не обнаружен, а в обжаренном, молотом и быстрорастворимом кофе концентрация этого вещества составляет 4-35 мг/кг.

Разработана новая методика определения тригонеллина и никотиновой кислот в зеленом, обжаренном и быстрорастворимом кофе. Подготовка проб а анализу включает твердофазную экстракцию указанных соединений на поглотительном патроне с обращенной фазой C18. Раделение и анализ тригонеллина, никотиновой кислоты и продуктов их теплового разложения при обжаривании кофе проводили методом ионной эксклюзивной ВЭЖХ.

Предложен метод одновременного определения тригонеллина, никотиновой кислоты и кофеина в пробах зеленого и обжаренного кофе, основанный на использовании метода ВЭЖХ с фотодиодным матричным детектором. Указанные соединения из проб извлекают экстракцией кипящей водой. Измерения проводили при длине волны 265 нм. Процентная мера правильности результатов определений тригонеллина, никотиновой кислоты и кофеина составила для зеленого кофе соответсвенно (98±1); (84±5) и (99±1)%, для обжаренного (101±1); (98±) и (99±1)%. Калибровочный график носит линейный характер в диапазоне концентраций тригонеллина 0,15-45 мкг/мл, никотиновой кислоты 0,1-500 мкг/мл и кофеина 0,05-500 мкг/мл.

Также был исследован обжаренный кофе выдов Арабика и Робуста различного географического происхождения (всего 29 образцов) на содержание кофеина, тригонеллина и никотиновой кислоты с помощью ВЭЖХ. Режим обжаривания всех образцов был идентичен. Результаты ВЭЖХ были обработаны путем многовариантного и беспараметрического анализа. Исследованные сорта кофе отличались друг от друга содержанием кофеина и тригонеллина. Что касается содержания никотиновой кислоты, то оно не было характерным. Районирование сортов не влияло на свойства кофе.