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如何通过化学方法来鉴别阿拉比卡和罗布斯塔这两种咖啡豆品种呢?

意大利帕多瓦大学Stefano Mammi团队使用核磁共振碳谱( 13 C NMR)法和高效液相色谱(HPLC)法对咖啡生豆咖啡油中的咖啡醇(Cafestol,C20 H28 O3)和咖啡豆醇(Kahweol,C 20 H26 O3)进行定性和定量分析。咖啡油(Coffee oil)是一种通过有机溶剂萃取、从咖啡豆中提取得到的脂质部分。咖啡醇是从咖啡油的不可皂化部分中获得的,它是一种使咖啡产生略微油性和苦味的物质,具有强烈的气味。

阿拉比卡和罗布斯塔这两种咖啡豆品种均含有咖啡醇,但后者的咖啡醇含量相对较少;阿拉比卡咖啡具有较高浓度的咖啡豆醇,而罗布斯塔咖啡中咖啡豆醇的含量却非常低。咖啡醇和咖啡豆醇的化学结构非常相似,分子式中均含有20个碳原子,属于呋喃二萜类化合物,但由阿拉比卡生豆提取的咖啡醇和咖啡豆醇的核磁共振碳谱结果表明这两种结构中碳原子的化学位移峰位置存在着明显差异。

咖啡醇和咖啡豆醇都具有抗氧化、消炎的特性以及血管生成抑制剂、凋亡诱导剂和抗肿瘤药的作用,除此之外,咖啡醇还具有降血糖的作用。与咖啡醇不同,咖啡豆醇很难被分离进行研究。采用DIN 10779-HPLC法分析可知:虽然罗布斯塔咖啡中咖啡豆醇的含量很低,但其咖啡油中含有另一种化学物质16-O-甲基咖啡醇(16-O-Methylcafestol,C 21 H 30 O 3 ),而阿拉比卡咖啡中不含该物质。

此外,可以通过核磁共振氢谱( 1 H NMR)法对两种生豆咖啡油进行对比分析,罗布斯塔样品中归属于咖啡豆醇(K)的信号谱峰几乎消失,而在δ 3.13处的甲基特征信号峰表明存在16-O-甲基咖啡醇,这是一种典型的化学标记法(Chemical labeling)应用。因此,根据对16-O-甲基咖啡醇的化学分析测定,可以检测高价格的阿拉比卡咖啡产品中是否混入了低价格的罗布斯塔咖啡。