不同干燥方法對咖啡風(fēng)味品質(zhì)影響的研究.pdf

1、咖啡為茜草科（Rubiaceae）、咖啡屬（coffea）熱帶作物，與茶葉、可可并稱為世界三大飲料，原產(chǎn)于埃塞俄比亞，主要分為小粒種、中粒種和大粒種；海南因?yàn)槠涮厥鈿夂驐l件，主要種植中粒種羅布斯塔咖啡；咖啡豆品質(zhì)差異除了受地域氣候等外界因素影響，干燥單元對咖啡豆風(fēng)味品質(zhì)也有顯著影響，而傳統(tǒng)日曬干燥存在易受天氣影響出現(xiàn)霉?fàn)€變質(zhì)，干燥速率低，勞動強(qiáng)度大等缺陷；因此，本文從干燥角度出發(fā)，以日曬干燥做參比，對咖啡鮮果進(jìn)行太陽能干燥、熱泵干燥、熱

2、風(fēng)干燥、真空冷凍干燥，且通過對不同干燥方式咖啡生豆風(fēng)味前提物質(zhì)、活性成分、及抗氧化性、咖啡烘焙豆感官品質(zhì)進(jìn)行測定，明晰不同干燥方法對咖啡風(fēng)味品質(zhì)差異，對應(yīng)用較為廣泛熱風(fēng)干燥咖啡豆香氣成分和水分含量變化規(guī)律進(jìn)行研究，建立熱風(fēng)干燥動力學(xué)模型，為咖啡豆風(fēng)味品質(zhì)提升提供理論基礎(chǔ)。
　　咖啡生豆風(fēng)味前體物質(zhì)在后期咖啡烘焙、研磨、沖泡過程中經(jīng)過一系列化學(xué)物理反應(yīng)貢獻(xiàn)于咖啡最后感官品質(zhì)。因此，本研究采用索氏提取測脂肪、杜馬斯定氮測蛋白質(zhì)、超高效

3、液相色譜測有機(jī)酸，及固相微萃取氣相質(zhì)譜聯(lián)用測揮發(fā)性香氣成分，結(jié)果表明，熱風(fēng)干燥咖啡生豆中脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸保留效果較好，含量相對較高，且不同干燥處理咖啡生豆中各指標(biāo)差異較大；共檢測到60余種揮發(fā)性風(fēng)味成分，其中主要分為6類化合物，包括酸類、醛類、酯類、醇類、酮類及烴類化合物，而其中醛類、酸類及醇類化合物相對百分含量累計(jì)達(dá)到80％。
　　作為世界三大飲料之一，咖啡的活性及抗氧化性也是判斷咖啡品質(zhì)好壞重要指標(biāo)之一，因此本研究

4、對日曬干燥（RS）、太陽能干燥（TYN）、熱泵干燥（RB）、熱風(fēng)干燥（RF）及真空冷凍干燥（D）咖啡生豆中活性物質(zhì)（咖啡因、葫蘆巴堿）及抗氧化性（總酚、DPPH和ABTS自由基清除能力、還原FRAP鐵離子能力）進(jìn)行測定。結(jié)果表明，現(xiàn)咖啡因及葫蘆巴堿含量差異變化均不大，而不同干燥方式處理咖啡豆抗氧化性差異較大；咖啡因含量在2.30%～2.46%波動，而葫蘆巴堿含量在0.87%～0.97%之間波動，傳統(tǒng)干燥即日曬干燥樣品中咖啡因及葫蘆巴堿含

5、量均略低于其他干燥處理樣品，說明在活性成分保留上，其他干燥方式更有優(yōu)勢。
　　為了研究不同干燥方式咖啡烘焙豆感官品質(zhì)，本研究采用電子感官（電子舌、電子鼻）與固相微萃取氣相質(zhì)譜聯(lián)用相結(jié)合方法，對不同干燥處理咖啡烘焙豆進(jìn)行綜合性評價。結(jié)果顯示，共檢測到揮發(fā)性風(fēng)味成分131種，檢測到揮發(fā)性風(fēng)味成分種類復(fù)雜約有10大類，包括呋喃類、酮類、吡嗪類、吡啶類、吡咯類、酸類、醇類、酯類、酚類、醛類；電子鼻及電子舌結(jié)果進(jìn)行主成分分析（PCA）顯示，

6、PC1和 PC2累計(jì)貢獻(xiàn)率分別為99.51%和89.86%均大于80.00%，可以完整保留樣品信息，且電子鼻和電子舌可以有效區(qū)分不同干燥方式咖啡樣品。
　　熱風(fēng)干燥因?yàn)槠湓O(shè)備種類多，操作簡單，合適大批量樣品干燥等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)于食品行業(yè)，且用熱風(fēng)干燥對咖啡鮮果進(jìn)行干燥在國內(nèi)已有報道。因此，本文以海南當(dāng)?shù)氐目Х弱r果為原料，以干基含水率和干燥速率為測試指標(biāo)，探索咖啡豆在不同干燥溫度和載重量條件下熱風(fēng)干燥對干燥速率的影響，以及干燥過程中咖啡

7、豆揮發(fā)性成分的變化規(guī)律，并建立咖啡豆熱風(fēng)干燥的干燥動力學(xué)模型。結(jié)果表明：干燥速率隨溫度的升高而升高，初始階段干燥速率較快；由于咖啡鮮果單層擺放，不同載重量對干燥速率影響不顯著。揮發(fā)性物質(zhì)的種類隨水分含量的降低而增多，其中醛類化合物相對百分含量逐漸降低，而酯類、酸類、醇類化合物相對百分含量均逐漸增加，烴類化合物略有增加。采用對3種模型進(jìn)行非線性回歸擬合以模擬咖啡豆的干燥過程，結(jié)果表明單項(xiàng)擴(kuò)散模型（Henderson and Pabis）的