咖啡香气消褪机制及控制

发布时间：2022-04-23 14:08

　　咖啡作为一种历史悠久的饮品,其浓郁的香气和提神醒脑的功效广为人们所喜爱。但在放置过程中,咖啡液会出现显著的香气强度减弱及某些特征香气快速消褪的现象,进而引起香气轮廓不和谐及香气品质降低的问题。本文以现煮咖啡为研究对象,分析了现煮咖啡放置过程中香气的变化规律,筛选出不稳定的关键特征香气成分为2-糠基硫醇,并针对其难以定量的问题建立了一种精确定量方法。以此为基础,研究了咖啡放置过程中可逆结合与不可逆损失2-糠基硫醇的比例关系。针对硫醇消褪的主导因素可逆结合,研究了咖啡基质中潜在香气结合前体对2-糠基硫醇的可逆消褪作用,确定了2-糠基硫醇的主要结合前体,并对其反应机制进行分析。针对硫醇消褪的不可逆损失,研究了芬顿反应对2-糠基硫醇的不可逆消褪作用。基于2-糠基硫醇消褪的反应路径研究,筛选出相应的香气释放剂以释放结合态香气,阻断香气消褪路径,进而实现对咖啡不稳定的“焙烤-硫”香定向强化修饰,改善咖啡香气品质。为了确定现煮咖啡制备条件,研究了咖啡豆焙烤温度、咖啡粉/水比例和萃取时间对咖啡色差值、焙烤不良香气量、固形物含量、不稳定特征香气含量和感官属性的影响,确定了咖啡豆在225℃焙烤15 min... 

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语
第一章 绪论
    1.1 咖啡香气概述
        1.1.1 咖啡香气的形成
        1.1.2 咖啡的特征香气成分
        1.1.3 咖啡香气品质的影响因素
        1.1.4 咖啡香气成分分析技术简介
    1.2 咖啡香气的不稳定性
        1.2.1 现煮咖啡香气快速消褪现象
        1.2.2 硫醇类的重要作用及其不稳定性
        1.2.3 2-糠基硫醇快速消褪研究进展
        1.2.4 咖啡中2-糠基硫醇定量分析研究进展
    1.3 咖啡香气稳定化方法
        1.3.1 咖啡香气稳定化方法研究进展及不足
        1.3.2 基于抑制香气结合途径实现咖啡香气定向强化修饰的学术研究基础
    1.4 论文选题背景及意义
    1.5 本课题的主要研究内容
第二章 现煮咖啡香气存留稳定性
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 咖啡生豆的焙烤
        2.2.4 焙烤咖啡豆的萃取
        2.2.5 焙烤咖啡豆色差值测定
        2.2.6 现煮咖啡固形物含量测定
        2.2.7 开放体系现煮咖啡挥发性香气稳定性分析
        2.2.8 密闭体系现煮咖啡挥发性香气稳定性分析
        2.2.9 口腔加工过程中咖啡关键特征香气变化分析
        2.2.10 咖啡风味感官评定
        2.2.11 顶空固相微萃取-气质联用分析
        2.2.12 大气压化学电离质谱分析
        2.2.13 数据分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 现煮咖啡制备参数优化
        2.3.2 现煮咖啡放置过程香气变化规律分析
        2.3.3 不稳定特征香气成分消褪动力学分析及关键不稳定香气确定
        2.3.4 咖啡口腔加工过程2-糠基硫醇变化规律分析
    2.4 本章小结
第三章 咖啡特征香气2-糠基硫醇精确定量方法的建立
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 现煮咖啡的制备
        3.2.4 外标法对咖啡2-糠基硫醇的定量分析
        3.2.5 内标法对咖啡2-糠基硫醇的定量分析
        3.2.6 咖啡2-糠基硫醇精确定量方法的建立
        3.2.7 咖啡2-糠基硫醇精确定量方法的评价
        3.2.8 数据分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 现有方法的2-糠基硫醇定量结果对比分析
        3.3.2 定量分析2-糠基硫醇咖啡空白模型的建立
        3.3.3 2-糠基硫醇精确定量方法的方法学验证
        3.3.4 不同种咖啡中2-糠基硫醇的定量分析
    3.4 本章小结
第四章 咖啡2-糠基硫醇可逆结合与不可逆损失及影响因素研究
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 现煮咖啡液的制备
        4.2.4 现煮咖啡液放置实验
        4.2.5 现煮咖啡游离2-糠基硫醇和总2-糠基硫醇的测定
        4.2.6 偏苯三酚-2-糠基硫醇结合模型体系的建立及体系中游离2-糠基硫醇和总2-糠基硫醇的测定
        4.2.7 咖啡基质对2-糠基硫醇饱和吸收量的测定
        4.2.8 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析
        4.2.9 数据分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 2 -糠基硫醇结合释放假设模型的建立
        4.3.2 2 -糠基硫醇可逆与不可逆消褪的比较分析
        4.3.3 咖啡基质对2-糠基硫醇的结合能力及影响因素分析
    4.4 本章小结
第五章 咖啡基质中影响2-糠基硫醇释放的成分及作用机制解析
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 现煮咖啡液的制备
        5.2.4 焙烤咖啡豆油脂的提取
        5.2.5 咖啡液中类黑素的分离和筛选
        5.2.6 香气结合物重组基质的制备
        5.2.7 重组咖啡特征香气的制备
        5.2.8 偏苯三酚的定量分析
        5.2.9 偏苯三酚氧化产物的制备
        5.2.10 偏苯三酚及其不同处理产物与2-糠基硫醇的反应活性对比
        5.2.11 芬顿反应体系中抗坏血酸对2-糠基硫醇含量的影响
        5.2.12 挥发性香气成分的定量分析
        5.2.13 超高效液质联用分析
        5.2.14 顶空固相微萃取-气质联用分析
        5.2.15 数据分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 咖啡油脂对特征香气成分影响规律解析
        5.3.2 咖啡基质中潜在香气结合物对特征香气成分消褪作用解析
        5.3.3 潜在香气结合物对2-糠基硫醇消褪的相关性分析
        5.3.4 偏苯三酚对2-糠基硫醇可逆结合的机制分析
        5.3.5 自由基反应对2-糠基硫醇不可逆消褪的机制分析
    5.4 本章小结
第六章 咖啡“焙烤-硫”香强化修饰方法研究
    6.1 前言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器
        6.2.3 现煮咖啡液的制备
        6.2.4 不同香气释放剂对2-糠基硫醇释放的量效关系
        6.2.5 源于半胱氨酸使用产生的异味阈值测定
        6.2.6 抗坏血酸使用剂量优化
        6.2.7 半胱氨酸与抗坏血酸复配使用对咖啡液挥发性香气成分的影响
        6.2.8 半胱氨酸与抗坏血酸复配使用对咖啡液风味轮廓影响的感官评定
        6.2.9 咖啡挥发性香气成分分析
        6.2.10 顶空固相微萃取-气质联用分析
        6.2.11 快速气相电子鼻分析
        6.2.12 数据分析
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 香气释放剂与现煮咖啡游离2-糠基硫醇的量效关系分析
        6.3.2 半胱氨酸与抗坏血酸复配剂量优化
        6.3.3 咖啡“焙烤-硫”香的定向修饰强化分析
        6.3.4 现煮咖啡香气成分对感官品质的贡献性分析
    6.4 本章小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
论文创新点
致谢
参考文献
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国咖啡产业形势分析及发展建议[J]. 丁莉,侯媛媛.  热带农业科学. 2019(03)
[2]香气成分的协同作用研究进展[J]. 肖作兵,朱建才,牛云蔚,王品品,孙小鑫,王若琳.  食品科学技术学报. 2018(04)
[3]云南小粒咖啡绿色产业竞争力研究[J]. 赵会杰,赵璟.  合作经济与科技. 2017(24)
[4]Heracles快速气相电子鼻对花椒油气味指纹分析研究[J]. 陈修红,欧克勤,汪厚银,史波林,张璐璐,解楠,赵镭.  食品科技. 2016(12)
[5]抗坏血酸清除DPPH自由基的作用机理[J]. 李铉军,崔胜云.  食品科学. 2011(01)
[6]焙炒条件对咖啡风味影响的研究[J]. 蔡瑞玲,韩英素,赵晋府,刘慧坤.  饮料工业. 2003(06)



本文编号：3647334