色譜指紋圖譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制應(yīng)用中的研究進展

董文江，程可，胡榮鎖，趙建平，初眾，宗迎

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所，海南萬寧 571533）（2.國家重要熱帶作物工程技術(shù)研究中心，海南省熱帶香料飲料作物工程技術(shù)研究中心，海南萬寧 571533）（3.華中農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，湖北武漢 430070）

咖啡為茜草科咖啡屬植物，屬于熱帶常綠植物[1,2]。世界范圍內(nèi)咖啡的產(chǎn)銷量僅次于石油，它與茶葉、可可并稱為世界三大飲料[3,4]?？Х仍a(chǎn)于埃塞俄比亞地區(qū)，我國種植的咖啡主要分布在海南和云南地區(qū)，分別為羅布斯塔（中粒種）咖啡和阿拉比卡（小粒種）咖啡[5,6]。咖啡因其獨特的香氣而受廣大消費者喜愛，其香氣的組成及形成過程也是一個極其復雜的過程。迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的香氣成分達上千種，而對其風味產(chǎn)生決定性作用的香氣成分只有大約20種左右[7]。通常判斷一杯咖啡的好壞與其風味品質(zhì)是分不開的，風味品質(zhì)又分為香氣和滋味兩種不同的感官體驗，所以對咖啡的品質(zhì)控制需要從這兩方面對其進行控制。

指紋圖譜技術(shù)是指對物質(zhì)進行適當處理后，采用一定的分析手段，得到的能夠表示其化學特征的色譜圖或光譜圖[8~10]。作為一種對物質(zhì)質(zhì)量控制的方法，指紋圖譜技術(shù)在對中藥質(zhì)量控制的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟。指紋圖譜技術(shù)涉及到許多方法，包括紅外光譜法、紫外可見光譜法和拉曼光譜法等光譜法和高效液相色譜法、氣相色譜法、全二維色譜法等色譜法[11~13]。其中以色譜法為主流，應(yīng)用最為廣泛?？Х戎讣y圖譜的研究和建立，對于提高咖啡質(zhì)量、促進咖啡產(chǎn)業(yè)發(fā)展、研究咖啡的相關(guān)功效具有重要意義。董文江等[14]采用頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（HS-SPMEGC/MS）和電子舌技術(shù)聯(lián)合使用檢測云南不同地區(qū)咖啡中氣味和滋味化合物。HS-SPME-GC/MS的檢測分析結(jié)果表明：不同地區(qū)烘焙豆的淺度、中度和深度樣品分別鑒定出60、65和67種揮發(fā)性成分，隨著烘焙度的增加，呋喃類、吡啶類和硫化物逐漸增加，酸類和呋喃酮物質(zhì)逐漸減少。本文就以三種色譜指紋圖譜技術(shù)（液相色譜、氣相色譜和全二維色譜）在咖啡質(zhì)量控制中的研究進展進行綜述，為學者對咖啡的進一步研究提供一定的參考信息。

本文綜述了咖啡的起源、分布、主要成分及風味特征，對三種色譜指紋圖譜技術(shù)結(jié)合化學計量學在咖啡質(zhì)量控制中的主要應(yīng)用進行總結(jié)，分析目前該技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中存在的問題，提出該技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中未來的發(fā)展前景，為其后續(xù)的研究和利用提供理論參考。

1 咖啡的起源、分布、主要成分及風味品質(zhì)特性

1.1 咖啡的起源與分布

咖啡起源于埃塞俄比亞和剛果地區(qū)，經(jīng)阿拉伯地區(qū)傳向世界各地，是世界范圍內(nèi)消費最多的飲料之一。目前，世界范圍內(nèi)被廣泛栽培的咖啡品種分為小粒種咖啡（阿拉比卡）、中粒種咖啡（羅布斯塔）和大粒種咖啡（利比里亞）[15]。小粒種咖啡原產(chǎn)于非洲埃塞爾比亞，樹形矮小，葉片小而尖，長橢圓形，葉緣有波紋，單節(jié)果實12~15個，漿果成熟時呈紅色，其商業(yè)價值更高，占全球咖啡產(chǎn)銷量的80%左右；中粒種咖啡原產(chǎn)自非洲剛果，樹形開張，主干粗壯，葉片長橢圓形，較大，質(zhì)軟而薄，有光澤，葉緣有波紋，單節(jié)果實25~30個，成熟時橙紅色、深紅色或紫紅色，因其風味的雜味較重，所以其主攻速溶和罐裝咖啡，其全球產(chǎn)銷量約占20%左右；大粒種咖啡原產(chǎn)自非洲利比里亞，植株高大，枝條粗硬，葉片橢圓形或長橢圓形，厚硬而有光澤，葉緣波紋不明顯，成熟時朱紅色，因其口感較刺激，在世界范圍內(nèi)并不常見，僅有少部分地區(qū)喜愛這種口味的咖啡[16]。世界范圍內(nèi)的咖啡產(chǎn)銷大國有巴西、印度尼西亞、美國、日本和法國等。

1.2 咖啡中主要化學成分

咖啡香氣形成的絕大部分是經(jīng)過生咖啡豆的烘焙過程產(chǎn)生的，一些存在于生咖啡豆中的風味前體物在烘焙過程中會發(fā)生諸如美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)等熱降解反應(yīng)?？Х戎谢瘜W成分分為揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分[17]。其中非揮發(fā)性成分包括多糖、脂類化合物、碳水化合物、蛋白質(zhì)、生物堿（咖啡因、葫蘆巴堿）和綠原酸等風味前體物，這些化合物在烘焙過程中產(chǎn)生的系列揮發(fā)性風味物質(zhì)，而這些物質(zhì)對咖啡的風味品質(zhì)至關(guān)重要；揮發(fā)性成分包括呋喃類、醛酮類、吡啶類、酚類化合物、有機酸等有機物，這些風味化合物大部分是通過生咖啡豆在烘焙過程中生成的，在某種程度上直接決定著咖啡品質(zhì)的好壞[18]。美國精品咖啡協(xié)會（SCAA）公布的咖啡風味輪中將咖啡的香味分為三大類：第一類主要是2-糠基硫醇、三甲基吡嗪、葫蘆巴內(nèi)酯、2,3-丁二酮、苯乙醛、4-羥基-2,5-二甲基-3（2氫）呋喃酮等糖褐變反應(yīng)生成物；第二類主要是愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪等焦化過程生成物；第三類主要是沉香醇、大馬酮、茴香醛、3-乙基-丁酸甲酯、3-異丁基-2-甲氧基吡嗪等發(fā)酵生成物。

1.3 指紋圖譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制中的應(yīng)用

指紋圖譜技術(shù)是指樣品通過一定的前處理后，通過光譜或色譜技術(shù)得到能夠代表該物質(zhì)的化學特征的譜圖[19]。其中光譜技術(shù)包括紫外-可見光譜、紅外光譜、熒光光譜和拉曼光譜等，光譜技術(shù)的主要特點為幾乎不需要對樣品進行前處理，目前光譜指紋圖譜技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于鑒別葡萄酒的起源及葡萄的品種、對肉制品質(zhì)量的控制、農(nóng)產(chǎn)品的溯源和摻假檢測等領(lǐng)域。而色譜技術(shù)包括液相色譜、氣相色譜、毛細管電泳和如今較熱門的全二維色譜技術(shù)等，色譜技術(shù)因其分離效率高、分析速度快、檢測靈敏度高、樣品用量少、選擇性好和自動化程度高等特點被廣泛使用。目前色譜指紋圖譜技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于果酒[20]、蟠桃鮮果

[21]、天然產(chǎn)物分離[22]和中藥質(zhì)量控制[23]等領(lǐng)域。

2 色譜指紋圖譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用

2.1 常用色譜技術(shù)簡介

2.1.1 液相色譜法液相色譜技術(shù)是指以液體作為流動相的色譜技術(shù)，通常分為高效液相色譜、超臨界流體色譜、高效毛細管電泳和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等[24]。其中使用最多最廣泛的是高效液相色譜技術(shù)，而高效液相色譜技術(shù)的優(yōu)點是它可以結(jié)合不同的檢測器以實現(xiàn)對樣品更好的分析。高效液相色譜的缺陷是它在分析時會出現(xiàn)未檢測到的共出峰化合物，傳統(tǒng)的液相色譜柱（硅膠材質(zhì)）在強酸強堿或高溫條件下也容易損壞。目前關(guān)于液相色譜技術(shù)在食品研究領(lǐng)域的應(yīng)用都相繼有不少文獻報道。Li等[25]采用高效液相色譜和超快速液相色譜-四級桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜對普安茶中的嘌呤生物堿和多酚類物質(zhì)的種類和含量進行測定和分析，結(jié)果表明，苦茶堿為普安茶中嘌呤生物堿的主要部分，同時其中還含有β原花青素的二聚體、三聚體和單沒食子酸鹽的二聚體；Federica等[26]建立了一種新型的高效液相色譜-二極管陣列檢測器方法來同時分析不同豆類中的14種多酚類化合物，并將多酚類物質(zhì)含量與豆的種皮顏色和抗氧化性相聯(lián)系，結(jié)果表明，深色種皮的豆子比淺色的豆子抗氧化性好，這也與其中的多酚類物質(zhì)含量有關(guān)；Sylwia等[27]建立了一種簡單高效的測定果汁中柚苷配基對映體的方法，即通過鹽析協(xié)助液液萃取，然后在高效液相色譜（二極管陣列檢測器）中檢出，該方法的分析化合物的平均回收率為85.6%~97.1%。

2.1.2 氣相色譜法

氣相色譜技術(shù)是以氣體作為流動相，液體或固體作為固定相的色譜技術(shù)。氣相色譜技術(shù)可以分為填充柱氣相色譜、毛細管氣相色譜、頂空氣相色譜、裂解氣相色譜和氣相質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[28]。氣相色譜技術(shù)具有分離速度快、效率高和靈敏度高等優(yōu)點。氣相色譜儀也是諸多實驗室最為常見的一種儀器。它由氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)組成。發(fā)展至今，氣相色譜儀可以同時進行多種物質(zhì)的分析。目前，關(guān)于氣相色譜技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于新鮮水果的風味物質(zhì)研究[29]、植物油中的微量組分的特征描述[30]、多葉蔬菜中的農(nóng)藥殘留的檢測[31]、區(qū)分葡萄酒的摻假與否[32]、測定牛初乳中的脂肪酸的含量[33]、測定強化食品中的植物固醇的含量[34]等食品研究領(lǐng)域。氣相色譜技術(shù)在分析復雜的樣品時通常需要對其進行深度的清洗和分餾，以達到移除其中的不揮發(fā)的物質(zhì)和其他存在于樣品中有干擾作用的化學物質(zhì)的目的。同時，在用于分析的樣品應(yīng)該是一個相對簡單的化合物，以防止其進入分析系統(tǒng)中破壞色譜柱和檢測器。

2.1.3 全二維色譜法

全二維色譜技術(shù)是目前色譜技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域較為熱門的一種多維色譜分離技術(shù)[35]，是建立在一維色譜技術(shù)的基礎(chǔ)上的，將一維色譜技術(shù)進行相應(yīng)的耦合，從而達到提高色譜技術(shù)的分離能力的目的。它的特點是能對復雜樣品進行分離分析。傳統(tǒng)一維色譜技術(shù)的局限性表現(xiàn)在對色譜柱的選擇、分析系統(tǒng)的峰容量、檢測化合物的能力等方面上。全二維色譜技術(shù)的優(yōu)點在于它能增加峰容量（通常等于兩個一維色譜的容量之和），然而這也暴露了使用它的缺點，即達到最大峰容量時通常需要很大的時間跨度。在實際應(yīng)用中，全二維氣相色譜技術(shù)使用的又是最為廣泛的。Federico等[36]建立了一種采用全二維氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)來研究紅茶揮發(fā)性成分中化學物質(zhì)的方法，通過這種方法建立的指紋圖譜能對紅茶進行高度的化學質(zhì)量特征評價；Magdalena等[37]通過頂空固相微萃取-全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜技術(shù)對不同藍色忍冬屬植物的漿果中的萜烯化合物的輪廓進行分析，實驗結(jié)果表明其中含有44類萜烯類化合物；Yan等[38]建立了一個新的在線的全二維液相色譜分析法來分離極端環(huán)境中的細胞毒性真菌的代謝產(chǎn)物，這種方法的優(yōu)點在于它能分析代謝產(chǎn)物的組成，還能優(yōu)化預處理過程的分離條件。

2.1.4 色譜指紋圖譜的構(gòu)建方法

色譜指紋圖譜的構(gòu)建方法包括高效液相色譜指紋圖譜技術(shù)、氣相色譜指紋圖譜技術(shù)、毛細管電泳指紋圖譜技術(shù)等，其中高效液相色譜指紋圖譜技術(shù)和氣相色譜指紋圖譜技術(shù)在食品質(zhì)量控制中的應(yīng)用更為廣泛。指紋圖譜的構(gòu)建主要包括以下幾方面，指紋圖譜獲取方法學研究、指紋圖譜鑒別方法學研究、指紋圖譜中組分篩選及檢測方法學研究和指紋圖譜組效學研究等方面。Naiara等[39]采用高效液相色譜（紫外吸收檢測器）指紋圖譜技術(shù)和化學計量學方法對水果提取物和水果加工產(chǎn)品的特征進行分析，以實現(xiàn)對這些產(chǎn)品的分類和摻假與否的判定，該方法的檢出限低于0.16 mg/L，線性回歸系數(shù)高于0.995，相對標準偏差低于6.8%，相對誤差低于11%；Aadil等[40]采用高效液相色譜法（二極管陣列檢測器和熒光檢測器）來獲取七個橄欖品種鮮榨的140種特級初榨橄欖油的指紋信息進行記錄和統(tǒng)計學分析，以達到對橄欖品種身份驗證的目的。寧井銘等[8]采用氣相色譜技術(shù)建立普洱熟茶7572中揮發(fā)性物質(zhì)的指紋圖譜，該方法可以實現(xiàn)對7572、7692和7452普洱熟茶的鑒別。

2.1.5 化學計量學方法在指紋圖譜研究中的應(yīng)用

化學計量學方法在咖啡質(zhì)量控制應(yīng)用中研究廣泛，通常包括實驗設(shè)計和條件優(yōu)化、實驗測量數(shù)據(jù)的前處理、變量選擇和變量壓縮、模式識別和多元校正方法等。在構(gòu)建指紋圖譜的過程中，由于咖啡樣品化學組分的復雜性，儀器測定會受到外界環(huán)境和實驗條件的干擾而影響結(jié)果的準確性，通常需要優(yōu)化實驗條件以達到結(jié)果可靠，如采用全因子設(shè)計、中心組合設(shè)計、響應(yīng)曲面優(yōu)化和Doehlert設(shè)計等[41]。光譜和色譜指紋圖譜數(shù)據(jù)通常會出現(xiàn)保留時間漂移、樣品顆粒大小等因素的干擾，因此需要前處理校正技術(shù)來進行處理，如相關(guān)優(yōu)化翹曲、動態(tài)時間翹曲、標準正規(guī)變換、多遠散射校正及導數(shù)處理等方法。模式識別方法包括有監(jiān)督和無監(jiān)督模式識別方法，可用于不同產(chǎn)區(qū)、品種、加工方法等來源樣品的分類，在二維或三維空間投影圖上可視樣品的空間分布，同時也可建立穩(wěn)健的數(shù)學模型實現(xiàn)對未知樣品的預測；此外，通過建立多元校正預測模型如偏最小二乘回歸、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、最小二乘支持向量回歸等方法定量預測樣品中化學指標的含量，具有廣闊的應(yīng)用前景[42]。

2.2 色譜指紋圖譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的研究

2.2.1 液相色譜技術(shù)

液相色譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在高效液相色譜技術(shù)、超高效液相色譜技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。液相色譜技術(shù)能有效的檢測咖啡中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、酚類化合物、咖啡因和綠原酸等化學物質(zhì)，能提供咖啡中主要化學物質(zhì)的詳細的化學信息。Diego等[43]采用高效液相色譜（安培檢測器和紫外吸收檢測器）對咖啡樣品中的碳水化合物進行分析，從而判斷出烘焙咖啡和咖啡粉中的摻假成分；Belguidoum 等[44]采用高效液相色譜（紫外吸收檢測器）分析阿爾及利亞市場的16種咖啡樣品中的酚類化合物和咖啡因含量測定，結(jié)果表明這些咖啡提取物中的多酚和咖啡因的含量為 12.37±0.55~200.08±6.47 mg/mL、38.00±1.89~136.00± 6.45 mg/mL；Ana等[45]檢測一種高效液相色譜（紫外吸收檢測器）快速測定生咖啡豆提取液中的綠原酸方法的性能，實驗結(jié)果表明咖啡樣品中總綠原酸濃度為32.24%~52.65% m/m；Donatella等[46]通過液相色譜-紫外檢測器測定烘焙咖啡粉和沖泡咖啡中的生物胺含量，結(jié)果表明咖啡沖泡效果能明顯降低其中生物胺含量。

Charlotte等[47]采用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效液相色譜技術(shù)測定不同加工條件下的商業(yè)咖啡中的綠原酸的種類和含量，結(jié)果表明隨著咖啡豆烘焙程度的不同，每200 mL咖啡中的綠原酸含量在27.33~121.25 mg；Tie等[48]使用超高效液相色譜-高分辨率質(zhì)譜對市場上咖啡的低聚糖性能進行分析，并將分析結(jié)果應(yīng)用于咖啡粉的摻假中，結(jié)果表明商業(yè)咖啡粉中大米和大豆的摻雜物低至5%；Bewketu等[49]采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測來自埃塞俄比亞不同地區(qū)的100種生咖啡豆中的酚類物質(zhì)含量，并以此判斷這些咖啡豆的地理起源，結(jié)果表明，3-咖啡?？鼘幩岷?4,5-二氧咖啡酰奎寧酸的濃度不同分別是西北和東部地區(qū)咖啡豆的特征判別化合物，3,5-二氧咖啡?？鼘幩岷?,5-二氧咖啡?？鼘幩岷勘鹊牟煌桥袆e西部地區(qū)咖啡豆（除了金馬B地區(qū)）的特征化合物，4,5-二氧咖啡?？鼘幩岷?3,4-二氧咖啡酰奎寧酸含量比的不同是判別南部地區(qū)咖啡豆的特征化合物。

2.2.2 氣相色譜技術(shù)

氣相色譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用主要為氣相色譜技術(shù)和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。氣相色譜技術(shù)通常能對揮發(fā)性化合物進行識別和特征描述?？Х戎泻兄T多的揮發(fā)性物質(zhì)，而這些物質(zhì)又決定著咖啡風味好壞的。氣相色譜技術(shù)在咖啡揮發(fā)性物質(zhì)的研究中起著不可或缺的作用。Deborah等[50]建立了一種對意大利特濃咖啡中的摻假成分（阿拉比卡/羅布斯塔）進行鑒定的方法，即通過氣相色譜法（火焰離子化檢測器）測得樣品中咖啡豆醇和 16-O-甲基咖啡醇的峰值比率，進而確定該混合咖啡中摻假成分；Davide等[51]采用三種采樣方法（攪拌棒微萃取咖啡、頂空固相微萃取法萃取咖啡粉和咖啡）結(jié)合氣相色譜技術(shù)來分析咖啡樣品中影響咖啡杯品的感官性狀化學成分，實驗數(shù)據(jù)表明這三種采樣方法提供的區(qū)別樣品的信息是相同的；Guadalupe等[52]采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)來測定烘焙咖啡中的多環(huán)芳香烴，該方法的檢出限為0.85~39.32 ng/mL；Meike等[53]采用靜態(tài)頂空氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)來分析不同儲藏條件對軟包裝咖啡中的香氣成分的影響，結(jié)果表明，軟包裝咖啡在4 ℃下儲存比在室溫下儲存的香氣成分演變效果更好。

Giovanni等[54]通過頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)來測定咖啡（咖啡機制作的）中10種主要香氣成分來優(yōu)化咖啡機的參數(shù)設(shè)置，結(jié)果表明，咖啡機的溫度和壓力參數(shù)設(shè)置分別為92 ℃和9 bar時，制作的咖啡具有最好的風味品質(zhì)；Maryam 等[55]建立了一種基于頂空液相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測咖啡樣品中呋喃類化合物的方法，并通過響應(yīng)面分析優(yōu)化頂空液相微萃取參數(shù)設(shè)置，結(jié)果表明該方法的具有良好的線性關(guān)系（R2>0.99），最低檢測量和定量限度分別為0.02~10 ng/g和0.06~39 ng/g；Catarina等[56]采用頂空固相微萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分別對咖啡粉和濃縮咖啡中的113和105中揮發(fā)性物質(zhì)進行分析，通過數(shù)據(jù)分析得知，呋喃和吡咯類化合物在濃縮咖啡中的含量更多，而吡啶和酮類化合物在咖啡粉中的含量更多，低烘焙速度更易于吡啶類化合物的形成，中、高烘焙速度易于酮類化合物的形成。

2.2.3 全二維色譜技術(shù)

全二維色譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用主要為全二維氣相色譜技術(shù)及其質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。全二維氣相色譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用主要為分析咖啡中復雜的化合物的化學構(gòu)成。通常全二維氣相色譜需要在二維系統(tǒng)窄峰寬快速的采樣率，所以它的檢測器一般為火焰離子化檢測器和飛行時間檢測系統(tǒng)。在處理一些復雜大分子化合物時，火焰離子化檢測器是更好的選擇。Danielle等[57]采用全二維氣相色譜飛行時間質(zhì)譜技術(shù)對烘焙咖啡豆中的 44種目標揮發(fā)性物質(zhì)進行分析，并以全二維氣相串聯(lián)色譜分析的結(jié)果作參照以此來確認該方法的可靠性；Peter等[58]采用提高分辨率的全二維氣相色譜技術(shù)應(yīng)用于對咖啡揮發(fā)性物質(zhì)的分析，該方法能很好的對一維和二維溫度系統(tǒng)進行調(diào)控，同時采用了分流系統(tǒng)使得該儀器在二維系統(tǒng)里有很高的分辨率；Sung等[59]采用氣相色譜-氣味測定法和全二維氣相色譜技術(shù)（火焰離子化檢測器）對白酒和咖啡中的刺激性的揮發(fā)性物質(zhì)進行分析，這種方法成功的揭示了在白酒和咖啡的氣味概要里有大范圍的揮發(fā)性成分存在，其中2-甲基2-丁烯醛、2-甲氧甲基呋喃、二甲基三硫化物、2-乙基-5-甲基-吡嗪、2-辛烯醛、2-呋喃吡咯甲醛、3-巰基-3-甲基-1-丁醇、2-甲氧基-3-（2-十九烷）-吡嗪、2-呋喃甲醇、異戊酸被認為是造成咖啡刺激性氣味的化合物。全二維色譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用還不夠全面，需要后續(xù)學者對其有進一步的研究與開發(fā)利用。

3 前景與展望

3.1 在過去的十幾年里，色譜指紋圖譜技術(shù)在食品研究領(lǐng)域得到飛速發(fā)展。到目前為止，有大量的研究報告報導關(guān)于這三種色譜技術(shù)（液相色譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)、全二維色譜技術(shù)）在食品分析中的應(yīng)用。近年來，我國將色譜技術(shù)應(yīng)用于食品研究領(lǐng)域的高水平研究成果越來越多，在原創(chuàng)性研究方面也展示出相當大的潛力，特別是在新型色譜柱材料、樣品前處理技術(shù)和色譜條件優(yōu)化等方面。

3.2 色譜指紋圖譜技術(shù)相較于其它指紋圖譜技術(shù)也存在一定的缺陷，如：色譜指紋圖譜技術(shù)所需要的費用比其他的方法多、色譜技術(shù)對樣品在固定相和流動相之間的分配系數(shù)和吸附能力有一定的要求、任何不恰當?shù)奶幚矶紩е聵悠返膿p壞和損失等。其中液相色譜指紋圖譜技術(shù)和氣相色譜指紋圖譜技術(shù)又有各自的局限性。液相色譜的定性能力較弱、在分析樣品時需要大量的有機試劑（其中有些具有毒性）；氣相色譜技術(shù)只能分析大約20%的有機物質(zhì)、在面對一些高沸點樣品時它需要進行酯化和前處理來降低它的沸點。

3.3 色譜指紋圖譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中已有廣泛應(yīng)用，在實際應(yīng)用中通常需要將其與化學計量學結(jié)合。在色譜指紋圖譜技術(shù)應(yīng)用于咖啡質(zhì)量控制中，需要根據(jù)所檢測咖啡中物質(zhì)的屬性來選擇合適的色譜分離技術(shù)。在色譜技術(shù)今后發(fā)展上，我們要做到的是選用合適的試驗設(shè)計進行樣品分離過程，對色譜指紋圖譜技術(shù)進行適當?shù)念A處理，優(yōu)化試驗提取過程，提高色譜技術(shù)的靈敏度、分辨率、選擇性和精確度，增加數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對結(jié)果的關(guān)鍵的驗證過程等。隨著食品相關(guān)領(lǐng)域科技的不斷發(fā)展，將會有更多的創(chuàng)新性的色譜技術(shù)和儀器出現(xiàn)，進一步推動色譜指紋圖譜技術(shù)在咖啡質(zhì)量控制中的應(yīng)用。該技術(shù)不僅可用于咖啡及其系列產(chǎn)品的品質(zhì)控制方面，亦可推廣延伸至其它大宗農(nóng)產(chǎn)品中，通過尋找有效組分的圖譜和生物活性間的組效關(guān)系來指導新的功能產(chǎn)品研發(fā)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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