Электрофоретическое определение соединений фенольной природы в растворимом кофе

Abstract

In the current paper, the importance of determination of phenolic compounds in the instant coffee for the coffee’s quality evaluation was discussed. Particular attention was paid to the components of "natural" and "technological" origin such as ca?eoylquinic acids (CQA) and catechol (C) respectively. The conditions for the simultaneous determination of CQA and C in the instant coffee samples by the capillary zone electrophoresis (KZE) method were chosen. The separation of phenolic compounds was carried out in the borate buffer (40 mM, pH 9.5) with the voltage of +25 kV applied to the capillary inlet (60.5 (52) cm ? 50 ?m). The summary determination of the CQA isomers by the KZE method was proposed. The accuracy was estimated by spiked samples (the relative error was 4 %) and by comparison of the analysis results with the results obtained by an independent HPLC-UV method (the relative error was 7 %). To substantiate the "technological" nature of the catechol formation in the investigated product, the ground green and roasted coffee samples of varying roasting degrees, as well as instant coffee samples, were analyzed by the electrophoretic method. The CQA and C contents in the instant coffee samples were in the ranges of 9-55 and 0.40-0.85 mg / g, respectively. It was shown that increasing the coffee roasting degree leads to the decrease of CQA content and increase of C content in the ground roasted coffee samples. For the instant coffee samples, the inverse correlation between the CQA and C contents ( r calcul = 0.80; r tab = 0.40; n = 24), and the positive correlation between the C content and the roasting index ( r calcul = 0.68; r tab = 0.51; n = 15) were established. This combination of facts confirmed the "technological" nature of the studied compound formation.

В данной работе обсуждена важность определения фенольных компонентов в растворимом кофе для оценки его качества. Особое внимание уделено компонентам «природного» и «технологического» происхождения, в качестве которых рассмотрены кофеилхинные кислоты (КХК) и катехол (КТ). Выбраны условия одновременного определения ХГК и КТ в образцах растворимого кофе методом капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ). Разделение фенольных соединений проведено в среде боратного буфера (40 мМ, рН 9.5) при наложении напряжения +25 кВ на входной конец капилляра (60.5 (52) см ? 50 мкм). В рамках рассматриваемой методики предложено суммарное определение изомеров КХК методом КЗЭ. Правильность определения оценена способами «введено-найдено» (?отн = 7 %) и сравнением результатов анализа с результатами, полученными независимым методом, в качестве которого применяли метод ВЭЖХ-УФ (?отн = 4 %). Для обоснования «технологической» природы образования КТ в исследуемом продукте проанализированы образцы молотого зеленого и жареного кофе разной степени обжаривания, а также образцы растворимого кофе на содержание в них КХК и КТ электрофоретическим методом. Содержание КХК и КТ в образцах растворимого кофе варьируются в диапазонах 9-55 и 0.40-0.85 мг/г соответственно. Показано, что с увеличением степени обжаривания кофе наблюдается изменение содержания компонентов в образцах жареного молотого кофе: уменьшение КХК и увеличение КТ. Для образцов растворимого кофе установлена обратная корреляция ( r расч = 0.80; r табл= 0.40; n = 24) между содержаниями КХК и КТ, а также положительная корреляция ( r расч = 0.68; r табл = 0.51; n = 15) между содержанием КТ и индексом обжарки кофе. Это в совокупности подтверждает «технологическую» природу образования катехола в исследуемом продукте.