Kiểm Tra Sự Pha Trộn Của Cà Phê Robusta Trong Cà Phê Arabica Bằng Pulsar

Sự cần thiết của phương pháp phân tích cà phê

Cà phê là một trong những sản phẩm được mua bán rộng rãi nhất trên thế giới. Cà phê thương mại được tạo thành từ hai giống chính, thường được gọi là Arabica và Robusta, với Arabica chiếm 60-70% thị trường thế giới và Robusta chiếm thị phần còn lại. Arabica có chất lượng cao hơn, và bán trên thị trường với giá khoảng gấp đôi giá của Robusta. Do đó, có khả năng xảy ra gian lận, với các thương nhân gian dối đã thêm Robusta vào Arabica và vẫn dán nhãn sản phẩm 100% Arabica. Do đó, phương pháp phân tích cà phê là cần thiết để phát hiện sự pha trộn của cà phê Robusta trong các sản phẩm được dán nhãn là Arabica.
 
 

Các phương pháp phân tích cà phê

Phương pháp chính thức để kiểm tra sự hiện diện của Robusta trong Arabica là DIN 10779, đây là phương pháp HPLC (sắc ký lỏng) phức tạp, mất hơn 7 giờ và liên quan đến việc sử dụng acetonitril (một chất gây ung thư). Do đó, cần một phương pháp phân tích cà phê nhanh hơn và an toàn hơn. Phương pháp HPLC tìm kiếm sự hiện diện của một hợp chất diterpene được gọi là 16-O-methylcafestol (16-OMC) hiện diện trong cả hai loại cà phê nhưng chỉ xuất hiện ở mức độ dấu vết ở Arabica. Các mức độ dấu vết của 16-OMC trong Arabica không được phát hiện bằng phương pháp HPLC. Từ lâu, người ta đã biết rằng NMR trường cao có thể phát hiện sự hiện diện của 16 OMC trong cà phê, nhưng việc sử dụng NMR trường cao cho thử nghiệm như vậy cũng rất phức tạp và tốn kém. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại Viện sinh học Quadram (trước đây là Viện nghiên cứu thực phẩm) đã quyết định xem liệu NMR trường thấp (benchtop) có thể được sử dụng thay thế hay không. Họ đã sử dụng Pulsar 60 MHz để thực hiện công việc này và nhanh chóng phát hiện ra rằng 16-OMC có thể được phát hiện ở mức 60 MHz đủ tốt để cung cấp khả năng phát hiện ra sự pha trộn của Arabica bằng Robusta.

Phương pháp phân tích cà phê của Pulsar 

16-OMC có một số cực đại rõ ràng trong phổ NMR nhưng một điểm đặc biệt ở 3,16 ppm nằm ở khu vực không có các đỉnh giao thoa từ các hợp chất khác có trong các mẫu. Hình 1 minh họa nơi đỉnh này xuất hiện liên quan đến phổ của các mẫu cà phê khác nhau. Đỉnh ở 3,16 ppm được dán nhãn (i) trong hình. Các nhà nghiên cứu tại Quadram đã chỉ ra rằng khu vực tích hợp xung quanh đỉnh này tương quan rất tốt với lượng Robusta trong mẫu Arabica, như trong Hình 2, với R2 là 0,99 và RMSE là 0,6% w/w.
 

                                                              Hình 1: Phổ NMR của 16-OMC và các mẫu cà phê khác nhau.
 

                                Hình 2: Hiệu chuẩn của Robusta ở Arabica, sử dụng khu vực tích hợp khoảng 3,16 ppm


Mặc dù số lượng dấu vết thay đổi từ mẫu này sang mẫu khác nhưng nhìn chung chúng tương đương với việc thêm khoảng 1% Robusta vào Arabica. Phân tích thống kê đầy đủ được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu Quadram chỉ ra rằng Arabica bị pha trộn với Robusta ở mức 1% w/w sẽ được phát hiện trong khoảng một nửa số trường hợp. Con số này tăng lên 90% ở mức 2% và ở mức 3% vì vậy sẽ không có mẫu bị pha trộn nào có thể vượt qua phương pháp này mà không bị phát hiện.

Phương pháp thực nghiệm

Để thực hiện phép đo này bằng Pulsar, 10g hạt cà phê xay được khuấy với 30ml chloroform trong 5 phút, sau đó được lọc và sấy khô trong thiết bị cô quay trong 30 phút. Dịch chiết khô sau đó được hòa tan lại trong 800µl của chloroform đã khử màu và được lọc trực tiếp vào các ống NMR tiêu chuẩn 5 mm. Thời gian đo trong Pulsar là khoảng 40 phút, tổng thời gian chuẩn bị và đo khoảng 90 phút cho mỗi mẫu. Còn có một phương pháp khác là hòa tan 1g mẫu trực tiếp vào chloroform đã khử màu và sau đó lọc vào ống NMR. Tổng thời gian đo cho phương pháp này là khoảng 45 phút cho mỗi mẫu, nhưng do bước tập trung bị bỏ lỡ nên giới hạn phát hiện cho Robusta ở Arabica cao hơn. Các mẫu chứa ít nhất 20% Robusta rất có khả năng được phát hiện và một tỷ lệ đáng kể các mẫu chỉ chứa 10% Robusta sẽ được xác định.
 

                 
                                                                 Máy phân tích NMR Pulsar sử dụng để phân tích cà phê 


 

Liên Hệ

Văn phòng công ty


Phòng kinh doanh


Phòng hỗ trợ khách hàng


Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây