Исследование кофе оптическими методами физико-химического анализа
Автор: Тихонов Борис Борисович, Кузнецов Виктор Викторович
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 11 (12), 2016 года.
Бесплатный доступ
В работе рассмотрены аспекты применения оптических методов физико-химического анализа для установления идентичности экстракции функциональных групп веществ при разных способах приготовления кофе. Для проведения исследований были использованы методы инфракрасной спектроскопии диффузионного отражения, спектрофотометрии и рефрактометрии. Было проведено сравнение способов приготовления кофе в каппинге и аэропрессе Aerobie Aeropress Coffee Maker. В качестве варьируемых параметров были выбраны температура воды, используемой для заваривания, и скорость продавливания жидкости поршнем аэропресса. По результатам исследований коэффициент преломления всех образцов практически одинаков, а TDS несколько отличается, при этом в оптимальном диапазоне (1,15-1,35%) находится TDS только образцов, приготовленных при температуре воды 96 °С. По инфракрасным спектрам образцов, было выявлено, что, что наиболее полное извлечение кофеина, теобромина, теофиллина, тригонеллина и хлорогеновых кислот из кофейного зерна наблюдается при температуре воды 96 °С (при данной температуре спектры поглощения образцов из каппинга и аэропресса практически идентичны). В спектрах образцов в ультрафиолетовой области наблюдаются типичные для кофе пики кофеина, теобромина, теофиллина и тригонеллина (диапазон 270-275 нм), причем они наиболее ярко выражены в каппинге. Органолептический анализ образцов кофе показал, что оптимальным вкусом обладают образцы, приготовленные в каппинге (96 °С) и в аэропрессе (96 °С, продавливание в течение 5 секунд), при этом их вкус практически идентичен, что подтверждает данные инфракрасной спектроскопии. Полученные результаты свидетельствуют о высокой перспективности использования оптических методов физико-химического анализа для исследования качества и идентичности образцов кофе.
Кофе, инфракрасная спектроскопия, спектрофотометрия, рефрактометрия
Короткий адрес: https://sciup.org/14110738
IDR: 14110738 | УДК: 543.4 | DOI: 10.5281/zenodo.166785
Coffee research using optical methods of physical and chemical analysis
The paper discusses aspects of application of optical methods of physical and chemical analysis to determine the identity of the functional groups of substances extraction at different ways of making coffee. Infrared spectroscopy, diffusion reflectance spectrophotometry and refractometry methods were used for the researches. A comparison of coffee preparation methods was conducted in cupping and aeropresse Aerobie Aeropress Coffee Maker. Temperature of the water used to brew, and the punching speed of liquid by aeropressa piston were selected as variable parameters. According to the research data the refractive index of all the samples is almost identical, but TDS is slightly different, and only TDS of samples prepared at a water temperature of 96 °C lies in the optimal range (1,15-1,35%). According to the infrared spectra of the samples the most complete recovery of caffeine, theobromine, theophylline, trigonelline and chlorogenic acid from the coffee beans is observed at a water temperature of 96 °C (at this temperature the absorption spectra of samples from cupping and aeropressa are almost identical). Typical for coffee peaks of caffeine, theobromine, theophylline and trigonelline (in the range of 270-275 nm) are observed in spectra of samples in the ultraviolet region, and they are most pronounced for the cupping. Sensory analysis of coffee samples showed that the samples prepared in cupping (96 °C) and aeropresse (96 °C, punching for 5 seconds) have optimal flavor, and their taste is practically identical, which is confirmed by the infrared spectroscopy data. The results show high prospects of using of optical methods of physical and chemical analysis to the quality and the identity of the coffee samples researches.
Список литературы Исследование кофе оптическими методами физико-химического анализа
- Кудрин А. Л. Обзор российского рынка кофе//Экономика России: ХХI век. 2014. №16. С. 14-25.
- Татарченко И. А. Разработка новых видов чайной и кофейной продукции и совершенствование оценки их качества: дис. … канд. техн. наук. Краснодар, 2015. 200 с.
- Татарченко И. И. Научное обоснование и разработка комплексных методов оценки качества пищевкусовых продуктов (табака, чая, кофе): дис. … д-ра техн. наук. Краснодар, 2003. 400 с.
- Варламов А., Балестрино Д. Физика приготовления кофе//Квант. 2001. №4. С. 3-7.
- Киракосов Ю. М., Даниленко И. А. Метод определения кофеина в чае, кофе и других кофеинсодержащих продуктах//Изв. вузов. Пищ. технология. Краснодар. 1993. 11 с.
- Минаева Н. Н., Смирнова А. В., Мирошник З. А. Спектральные методы анализа кофеина в кофепродуктах//Вестн. ЛГТУ. 2006. №1. C. 5-8.
- Pizarro C., Esteban-Diez I., Gonzalez-Saiz J.-M., Forina M. Use of near-infrared spectroscopy and feature selection techniques for predicting the caffeine content and roasting color in roasted coffees. J. Agr. and Food Chem, 2007, v. 55, no.18, pp. 7477-7488.