Simultaneous Determination of Functional Components in Coffee

Význam tématu

Analýza funkčních složek v kávě, jako jsou trigonellin, pyrokatechol, chlorogenní a kávová kyselina a kofein, je důležitá pro pochopení pozitivních účinků konzumace kávy na lidské zdraví. Tyto látky se ukazují být spojovány s prevencí demence, cukrovky, rakoviny a dalších civilizačních onemocnění.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout spolehlivou metodu pro simultánní stanovení vysoce polárních sloučenin s různou kyselostí a zásaditostí v kávě. Pro srovnání retenčních vlastností byla testována standardní C18 fáze a pentafluorfenylpropylová (PFPP) fáze na systému Nexera lite.

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení pěti cílových sloučenin byla použita kapalinová chromatografie s gradientní elucí:

• Mobilní fáze A: 20 mmol/l fosfátový pufr (pH 2,6), B: acetonitril
• Gradient: 0–1 min 0 % B, 4 min 10 % B, 12 min 20 % B, 13 min 70 % B, 18 min návrat na 0 % B
• Průtok: 1,0 ml/min, teplota kolony: 25 °C, objem injekce: 5 µl
• Detekce: PDA na 270 nm a 325 nm

Použitá instrumentace:

• Systém Nexera lite (Shimadzu)
• Kolona Shim-pack Scepter PFPP-120 (150×4,6 mm, 3 µm)
• Kolona Shim-pack Scepter C18-120 (150×4,6 mm, 3 µm)
• Detektor SPD-M40 PDA
• Mixer 180 µl, injektor SHIMADZU LabTotal™ pro LC

Hlavní výsledky a diskuse

PFPP fáze umožnila adekvátní retenci a separaci i silně polárních a zásaditých sloučenin, zejména trigonellinu, který se na C18 fázi téměř neudržel. Metoda vykázala:

• Vysokou lineárnost kalibračních křivek (r2 ≥ 0,99999) pro všechny analyty
• Výbornou opakovatelnost (RSD ret. času ≤ 0,08 %, RSD plocha ≤ 0,65 %)
• Úspěšné stanovení složek v extraktu z komerční mleté kávy s RSD ≤ 1,05 %

Chromatogramy a UV spektra prokázaly, že složky jsou dostatečně separovány od případných interferencí.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda umožňuje rychlé a spolehlivé simultánní stanovení různorodých bioaktivních látek v potravinářských vzorcích. Je vhodná pro výzkum funkčních složek, kontrolu kvality a vývoj nových produktů v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směry jsou:

• Rozšíření metody na další potravinářské a biologické matice
• Kombinace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší citlivost a selektivitu
• Miniaturizace a automatizace pro vysokopropustné testování
• Použití zelených rozpouštědel a udržitelných fází

Závěr

Metoda na základě PFPP kolony v systému Nexera lite nabízí spolehlivé simultánní stanovení polárních a zásaditých složek v kávě. Umožňuje stabilní analýzu trigonellinu a dalších bioaktivních látek, což přispívá k dalšímu rozvoji výzkumu a kontroly kvality v potravinářské oblasti.

Reference

1. van Dam R. M., Feskens E. J. Lancet 360, 1477–1478 (2002)
2. Poole R. et al. BMJ 359, j5024 (2017)
3. Fukuyama K. et al. Mol. Nutr. Food Res. 62, e1800238 (2018)
4. Farid M. M. et al. Sci. Rep. 10, 16424 (2020)