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昆明植物所構建云南咖啡醇厚度(Body)預測模型新技術

文章來源:植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室  |  發布時間:2020-07-21  |  作者:胡貴林,邱明華  |  瀏覽次數:  |  【打印】 【關閉

 

  咖啡居世界三大飲品植物之首,擁有龐大的貿易網絡和體系,絕非僅僅因為含有令人興奮的咖啡因,讓人沉溺其中是源于它那奇妙滋味,更是濃郁順滑稠潤 和奶香甘甜帶來的幸福感、滿足感。無疑咖啡風味品質才是其讓人著迷的關鍵所在,因此已構建了復雜的咖啡風味品質的感官杯測技術體系。最為權威的測評標準之一,是美國精品咖啡協會(SCAA)的杯測規程和風味指標,其中十個指標是:香氣(干香/濕香),風味,余韻,酸度,醇厚度,干凈度,一致性,甜度,均衡度和整體評價。盡管在感官杯測資質認定上,有嚴格的培訓考核體系,但難免受到品鑒師個人情緒和心理偏好的影響,導致杯測結果的偏差。在咖啡感官杯測各項指標的測評得分和分析這些決定咖啡風味品質其關鍵作用的內含物變化的基礎上,通過構建咖啡風味品質評價模型進行預測分析,對實現云南咖啡特色風味品質的預測評估,具有十分重要的意義。但是因烘焙咖啡豆中化學組成復雜多樣,闡明這些化學成分在咖啡品質的感官杯測評價中的作用,依然是咖啡風味品質評價技術體系構建中最具挑戰性的研究課題之一。 

  中國科學院昆明植物研究所邱明華研究團隊,一直聚焦于云南咖啡特色品質的物質基礎和形成機制研究。最近該研究團隊通過掃描電子顯微鏡(SEM),核磁共振(NMR)和感官分析分別闡明了不同烘焙程度的云南咖啡豆的物理形態,主要化學成分和杯測得分的變化狀態。通過主成分分析(PCA)和偏最小二乘判別分析(PLS-DA)表明,云南咖啡中葫蘆巴堿、糖、蘋果酸、奎寧酸、γ-丁內酯和乙酸有可能作為新的烘烤標記物質。在感官杯測指標中,咖啡醇厚度(Body)和酸度(Acidity)受烘焙度的影響最明顯。再進一步,基于聚類熱圖和感官分子網絡,深入探討了感官指標與咖啡化學成分之間的復雜關系,并嘗試利用與云南咖啡醇厚度相關度較高的11種化學成分構建了咖啡風味醇厚度得分的分析預測模型。偏最小二乘回歸分析(PLSR)的結果表明,模型的擬合優度為R2X = 0.993,R2Y = 0.834,模型的預測能力為Q2 = 0.755,主成分的含量可較好的預測評判咖啡風味品質的重要指標-醇厚度Body,并作為評判咖啡醇厚度Body的一種新方法。該項研究為基于化學成分的描述方法以及預測方法構建咖啡品質提供了全新的技術思路和重要的理論依據。研究成果已經在線發表于本領域頂級期刊Food Chemistry2020, 331:127329)。 

  上述論文的第一作者為博士研究生胡貴林,通訊作者為邱明華研究員。本項目研究工作得到了NSFC-云南聯合基金重點項目和面上項目(Nos. U1902206, 31670364),云南省重點新產品計劃(2015BB002),普洱市咖啡專項資金(2017)和邱明華專家工作站項目(2018,掛靠云南咖啡交易中心有限公司)和植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室開放基金項目(P2015-ZZ09)等項目資金的資助。這一基于多變量分析方法建立的云南咖啡醇厚度(Body)分析預測模型,是云南咖啡品質評價體系一個全新技術體系的開端。后續將不斷完善,推動盡快應用于一致性規?;母咂焚|云南咖啡豆加工工藝示范生產線生產品質質量控制。該技術方法對闡明云南咖啡特色品質形成,保障云南咖啡的優質品質,提供了新的科學依據。 

  文章鏈接 

 

1 云南咖啡醇厚度(Body)預測分析模型的構建 

(責任編輯:李雪)

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