Fast Analysis of Coffee Bean Extracts Using a Solid Core HPLC Column

Význam tématu

Analýza fenolů a polyfenolů v kávových extraktech má zásadní význam pro hodnocení nutričních a antioxidačních vlastností kávy. Chlorogenové kyseliny přispívají ke zdravotním benefitům konzumentů, jejich rychlé a spolehlivé kvantifikace jsou proto klíčové jak pro potravinářský průmysl, tak pro výzkum vlivu dietních složek na lidské zdraví.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo převést stávající dlouhodobou chromatografickou metodu na moderní pevné jádrové kolony Thermo Scientific Accucore RP-MS a ověřit možnost zkrácení doby analýzy při zachování plné rozlišovací schopnosti všech chlorogenových kyselin v kávovém extraktu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro chromatografickou separaci byla využita HPLC souprava Thermo Scientific Accela s následujícími parametry:

• Kolony: plně pórovitá C18 (4 µm, 250 × 2,0 mm) pro referenční metodu; Accucore RP-MS (2,6 µm, 150 × 3,0 mm) pro optimalizovanou metodu
• Mobilní fáze A: 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě
• Mobilní fáze B: 0,1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu
• Gradient: zkrácen na 15 minut s přechodem z 2 na 50 % fáze B
• Tok: 700 µl/min; teplota kolony 40 °C; detekce UV při 325 nm
• Příprava vzorku: rozpouštění práškového extraktu v poměru voda/methanol 90:10

Hlavní výsledky a diskuse

Při přechodu z konvenční 60minutové metody na pevné jádro Accucore byla prokázána 75% úspora času analýzy, aniž by došlo ke zhoršení rozlišení dvanácti sledovaných chlorogenových kyselin. Navíc kolona vykázala mírně odlišnou selektivitu, což vedlo k lepšímu oddělení isomerů 4-O- a 5-O-kyseliny kávové.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda umožňuje laboratorím výrazné zrychlení rutinního měření obsahu chlorogenových kyselin s nižší spotřebou rozpouštědel a zachováním nízkého zpětného tlaku vhodného pro konvenční HPLC systémy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším vývojem může být integrace s hmotnostní spektrometrií pro strukturální identifikaci minoritních fenolů, automatizace přípravy vzorků a aplikace na další rostlinné matrixy obsahující bioaktivní polyfenoly.

Závěr

Převod stávající metody na Accucore RP-MS kolonu výrazně zkracuje dobu analýzy bez ústupků v kvalitě separace. Metoda je plně kompatibilní se standardními HPLC přístroji a nabízí vyšší laboratorní produktivitu.

Reference

1. Clifford M. N. et al. Chlorogenic acids and other cinnamates: occurrence, absorption and metabolism. J. Sci. Food Agric. 2000, 80(7):1033–1043.
2. Clifford M. N.; Johnston K. L.; Knight S.; Kuhnert N. Hierarchical LC-MSn identification of chlorogenic acids. J. Agric. Food Chem. 2003, 51(10):2900–2911.
3. Mullen W. et al. Antioxidant and chlorogenic acid profiles of coffee fruits: influence of extraction procedures. J. Agric. Food Chem. 2011, 59(8):3754–3762.