Coffee Aroma Profiling - Direct SICRIT® HR-MS Analysis

Význam tématu

Aroma kávy je klíčovým ukazatelem kvality a původu suroviny. Různorodost vysoce těkavých sloučenin vytváří komplexní vůni, která významně ovlivňuje senzorický zážitek. Rychlá a přesná analýza těchto látek usnadňuje optimalizaci procesu pražení, balení a směšování kávových zrn.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace je demonstrovat přímé online profilování aroma kávy pomocí iontového zdroje SICRIT® spojeného s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (HR-MS). Studie ukazuje analýzu jednotlivých zrn i průběh pražení bez časově náročné přípravy vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

• Ionizace: SILKRIT® iontový zdroj pro přímé desorpční měření VOC.
• Spektrometrie: Thermo LTQ Orbitrap XL s rozlišením 100 000 FWHM.
• Vzorkování: Zrna umístěna přímo před zdroj, zahřátý plyn (100 °C) desorbuje analyty.
• Možnost kombinace s GC, HPLC a SPME moduly pro další separaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• Identifikováno více než 300 aromatických sloučenin v reálném čase bez předúpravy.
• Rozlišení izobarických špiček (např. m/z 143,069 vs. 143,071) potvrzuje vysokou selektivitu.
• Tabulka přesných hmotností (např. vanilin m/z 153,0546, guaiacol m/z 125,0597) pro kvantitativní a kvalitativní analýzu.
• Citlivé měření semivolatilních i polárních kyselin, heterocyklů, pyridinů či pyrazinů během pražení.

Přínosy a praktické využití metody

• Okamžité sledování aroma profilu zrn i průběhu pražení pro kontrolu kvality.
• Žádná těžká příprava vzorku, úspora času a nákladů v laboratoři.
• Široké spektrum ionizovaných sloučenin díky měkké ionizaci v pozitivním i negativním módu.
• Flexibilní integrace se stávajícími instrumenty (MS, GC, HPLC, SPME).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Implementace do výrobních linek pro kontinuální monitoring a inteligentní regulaci pražení.
• Propojení s pokročilou datovou analýzou a strojovým učením pro prediktivní modely kvality.
• Vývoj kompaktních a mobilních MS systémů pro rychlé in-situ testování.
• Rozšíření na monitorování aroma dalších potravinářských produktů a surovin.

Závěr

Metoda přímé desorpce VOC pomocí SICRIT® HR-MS nabízí rychlou, citlivou a přesnou analýzu aroma kávy bez předúpravy vzorku. Umožňuje odhalit a kvantifikovat stovky sloučenin během sekund, což přináší nové možnosti pro kontrolu kvality a vývoj produktů.

Reference

1. Flament I., Bessiere-Thomas Y. Coffee Flavor Chemistry; Wiley, New York, 2002.
2. Mancha Agresti P. D. C. et al. Food Chem. 2008, 106, 787–796.
3. Fujioka K., Shibamoto T. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 6054–6058.
4. Rocha S. et al. J. Sci. Food Agric. 2003, 84, 43–51.