ANALÝZA SLOŽEK ESPRESSA PŘIPRAVENÉHO Z RŮZNĚ PRAŽENÝCH KÁVOVÝCH ZRN ODRŮDY COFFEA ARABICA L.

Mgr. Lukáš KUČERA

Rigorózní práce

ANALYSIS OF ESPRESSO COFFEE PREPARED FROM VAIROUS ROASTING STAGES OF COFFEE BEANS COFFEA ARABICA L.

Anotace:

V současné době je káva velmi intenzivně studována z důvodu jejího pozitivního vlivu na lidský organismus. Mnoho studií poukazuje na antioxidační aktivitu kávy díky přítomnosti chlorogenové kyseliny a produktům Maillardovy reakce, které vznikají v průběhu pražícího procesu. Káva také obsahuje deriváty xanthinu kofein, theobromin a theophylin, díky nimž má tento nápoj stimulační efekt. Cílem této práce je srovnání chemického složení kávy typu espresso připravené ze čtyř různých pražících stádií kávových zrn (lehce, středně, tmavě pražené a přepražené) pomocí kombinace ultraúčinné kapalinové chromatografie s tandemovým hmotnostním spektrometrem (UPLC/MS2; hmotnostní spektrometr s ionizací elektrosprejem a hybridním analyzátorem typu kvadrupól detektor doby letu) ve spojení s pokročilým zpracováním dat. Šest nalezených látek (signálů v MS spektru) bylo na základě porovnání obsahů v jednotlivých vzorcích a PCA analýzy navrženo na specifické markery jednotlivých stádií pražení. Markery s hodnotou m/z rodičovských iontů 773.3184 a 660.3337 nám umožňují jednoznačně odlišit espresso připravené z lehce a středně pražených zrn od zbylých dvou stádií pražení. Tmavě praženou a přepraženou kávu můžeme zcela odlišit od lehce a středně pražené kávy na základě přítomnosti markerů m/z = 319,1897, 388,1887, 552,2884 a 651,3359. Látky s hodnotami m/z 773,3184; 660,3337 a 319,1897 odpovídají derivátům aktraktylosidů. Ve fragmentačních spektrech látek s hodnotou m/z rodičovských iontů 388,1887, 552,2884, 651,3559 byly pozorovány procesy odpovídající odštěpování aminokyselin. Tyto látky jsou zřejmě produkty tepelného rozkladu proteinů obsažených v kávových zrnech a/nebo produktů Maillardovy reakce melanoidinů. Všechny vzorky espressa byly zároveň evaluovány pomocí organoleptické analýzy skupinou 15 lidí (laických posuzovatelů), která hodnotila kyselost, vůni, tělo, příchuť a celkových dojem vzorků kávy.

Abstract:

Recently, coffee has been very intensively studied mainly for its positive effects on the human body. Many studies show a high antioxidant activity of coffee, which is attributed to chlorogenic acid and products of Maillard reactions that arise during roasting process. Coffee has also a stimulative effect caused by the presence of xanthine derivatives such as caffeine, thebromine and theophylline. The aim of this study is a comparison of chemical composition of espresso coffee samples prepared using coffee beans roasted to different extent (at four different roasting stages - light, medium, dark and over-roasted) by means of ultra-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometer (UPLC/MS2; a mass spectrometer equipped with electrospray and quadrupole time of flight hybrid analyser) in combination with advanced data processing. Six specific compounds were, based on comparison of their content in particular samples and principal component analysis, suggested to be characteristic markers of every single roasting stage. Among markers, compounds providing signals at m/z = 773.3184 a 660.3337 allow complete differentiation of light and medium roasted samples from others. Dark and over-roasted coffee samples can be distinguished on the basis of the presence of markers at m/z = 319.1897; 388.1887; 552.2884 and 651.3359 from light and medium roasted coffee beans. Markers m/z 773.3184, 660.3337 belong to group of atractyloside derivatives. In fragmentation spectra of parent mass m/z 388.1887, 552.2884 and 651.3559 the neutral losses of amino acids were found. Those signals were ascribed to products of thermal conversion of coffee proteins and/or melanoidinds. All samples of espresso coffee were also analyzed by organoleptic analysis. Group of 15 people (non-professional evaluation committee) evaluated acidity, aroma, body, flavour and total impression.

Klíčová slova

Káva, atraktylosid, analýza hlavních komponent, pražící proces, kyselina chlorogenová

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 3. 2015

Zveřejnit od: 11. 3. 2015

Obhajoba závěrečné práce

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Rigorózní řízení / obor:
Chemie / Analytická chemie