三重方法：开发并利用一种组合系统来分析咖啡

《Journal of the Science of Food and Agriculture》：Triple shot: method development & utilisation of a hyphenated system for the analysis of coffee

本研究采用TGA-FTIR-GC-MS联用技术系统分析咖啡豆热解过程中的挥发性成分及类黄酮演变规律，揭示了热行为与挥发性物质释放的关联性，为咖啡品质控制和真实性评估提供了新方法。

　　

摘要

背景

咖啡是全球交易最广泛的商品之一，其供应链包括采摘、加工、包装和储存等环节。咖啡的质量评估至关重要，是决定其价格和出口潜力的关键因素。质量评估主要通过感官参数来进行，如香气、颜色和风味强度等。然而，加工、烘焙和研磨过程会消除许多这些视觉上的指标。由于现有分析技术的局限性，以往试图识别特定香气成分的努力遇到了诸多障碍。热重分析（TGA）-傅里叶变换红外光谱（FTIR）-气相色谱/质谱（GC-MS）联用技术为评估咖啡豆中释放的挥发性物质提供了多方面的方法。该集成系统能够利用FTIR实时监测加热过程，并通过GC-MS在特定时间点检测挥发性物质，从而帮助识别咖啡样品中的不同化合物/黄酮类物质。

结果

以预烘焙咖啡样品作为概念验证，开发并优化了一套完整的TGA–FTIR–GC-MS工作流程。该系统能够实现对加热过程中质量损失事件的可重复追踪，通过FTIR实时监测释放的气体，并在设定时间点进行针对性GC-MS采样。在热处理过程中，成功识别出多种代表性的咖啡挥发性物质。这种联合分析方法展示了如何在一个框架内关联热行为、挥发性物质的演变过程及其分子组成。

结论

本研究证明了TGA–FTIR–GC-MS联用技术在咖啡挥发性物质研究中的可行性和分析稳健性。尽管基于的样本量有限，但该方法为未来大规模研究奠定了基础，这些研究可以结合统计建模、更广泛的样本覆盖范围和化学计量学分类方法。经过进一步验证，该方法在咖啡行业的质量控制、真实性评估和过程监控方面具有广泛应用前景。? 2026 化学工业协会。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可在本文的补充材料中找到。