應用分享

拉曼光譜應用 農漁畜產品成分檢測

拉曼光譜快速檢測咖啡豆中綠原酸之成分

引言

    長久以來,咖啡對人體健康的利弊一直是爭議性的問題,不過已有越來越多研究證實,咖啡不單可以提神,適量地攝取還對身體有益。咖啡豆中除了含有咖啡因,其實還有脂肪、蛋白質、醣類、菸酸、綠原酸等營養成分,尤以「綠原酸」在近年來最受到關注及討論。
 

  綠原酸(Chlorogenic acid) 又名氯原酸或咖啡單寧酸,是一種天然的化合物(多酚類化合物),具有抗氧化作用,能夠緩和細胞發炎、防禦自由基對人體的傷害。它存在於多種綠色植物及蔬果(如番茄、藍莓、蘋果),其中又以生咖啡豆的含量最高。
 

  2010年的國際咖啡科學會議曾發表研究指出,咖啡裡的綠原酸能延緩腸道內糖類的吸收速度,可令餐後葡萄醣釋出進入血液的過程減慢,並間接促進環狀腺苷酸(CAMP)上升,經由許多作用活化蛋白質激酶A及三酸甘油酯脂解酶的作用,減少脂肪堆積。
 

  到目前為止,我們已知道綠原酸的好處,但日常生活所喝的咖啡,也含有豐富的綠原酸嗎?在經過高溫烘焙後的咖啡豆,綠原酸含量還會跟生豆一樣多嗎?本文將介紹如何利用拉曼光譜技術快速篩檢出咖啡豆的綠原酸成份,並推斷咖啡豆中的綠原酸含量與烘焙程度之間的關係。




 

量測流程

 
本次以生豆及深烘焙咖啡豆的萃取液進行量測,採用儀器為台灣如海自行研發的RMS1000-AUTO得到結果如下:


 
從光譜圖可以發現咖啡生豆中的綠原酸在600~1600cm-1範圍內具數個主要特徵峰;相較於生豆,深烘焙咖啡豆的綠原酸訊號則幾近全無。

根據此次實驗,可驗證咖啡豆內綠原酸含量將受到烘焙時間長短影響。

注意事項:

拉曼光譜主要應用定位為快速篩檢,無法精確量測出含量。如能連結光譜與綠原酸含量之關係,將可快速進行半定量檢測或定義濃度區間。





檢測設備:
RMS1000-AUTO 785自動化拉曼光譜系統