基于电子鼻技术检测不同焙烤程度咖啡的特征性香气

为研究咖啡香气与焙烤条件的联系,进一步提供合理的加工条件生产特定香气的咖啡,减少咖啡多样化的生产成本。以海南阿拉比卡咖啡豆为试材,利用固相微萃取的气质联用（solid phase microextraction-gas chromatographic-mass spectrometric,SPME-GC-MS）结合电子鼻对不同焙烤温度处理6 min的咖啡挥发性化合物和特征性香气进行检测。结果表明:咖啡中总共检测出43种化合物,咖啡在30（室温）、80、100℃时挥发性组分主要为醇类、醚类与胺类以致香气不足,随着温度继续升高,逐渐热解生成芳香化合物,咖啡在120℃时开始出现糠醛、吡嗪与吡咯等,呋喃、醛类、吡嗪和吡咯的含量均在140℃时达到峰值,吡唑和咪唑只在160℃时产生且质量分数为2%3%;电子鼻传感器T30/1、70/2、PA/2、P30/2与LY2/AA能有效地分析咖啡香气变化,主成分分析（principal component analysis,PCA）与判别因子分析（discriminant factorial analysis,DFA）有效地区分了不同焙烤程度的咖啡香气,层序聚类分析（hierarchical cluster analysis,HCA）成功将咖啡分为未焙烤、浅度焙烤、中度焙烤和深度焙烤四类。结果表明,随着焙烤温度的上升,咖啡中芳香醛、酚类、呋喃、吡嗪、吡咯和咪唑等挥发性化合物不断增加,进而改变咖啡的特征性香气,SPME-GC-MS结合电子鼻技术能实现咖啡挥发性组分、香气表型和焙烤程度三者之间有机地结合,以用于对咖啡焙烤程度的区别,该研究结果为生产某些特定香气咖啡的工艺提供科学依据和技术支持。