Tran Van Cuong,張宗玲,郭康權(quán),夏南,商晉,陳賢情(.西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院,陜西楊凌7200;2.陜西省農(nóng)業(yè)裝備工程技術(shù)研究中心,陜西楊凌7200;3.一號(hào)越俄職業(yè)技術(shù)學(xué)院,永福(越南)福安(越南)28300;.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品工程學(xué)院,陜西楊凌7200)
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咖啡豆的烘焙條件對(duì)其成分含量的影響研究
Tran Van Cuong1,3,張宗玲4,郭康權(quán)1,2,*,夏南4,商晉1,陳賢情4
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院,陜西楊凌712100;2.陜西省農(nóng)業(yè)裝備工程技術(shù)研究中心,陜西楊凌712100;3.一號(hào)越俄職業(yè)技術(shù)學(xué)院,永福(越南)福安(越南)283400;4.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品工程學(xué)院,陜西楊凌712100)
摘要:用凱氏定氮法、可見(jiàn)分光光度法、滴定管法、馬弗爐法和索氏抽提法等分析檢測(cè)手段及SPSS17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件,研究了烘焙條件對(duì)越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆和烘焙豆的蛋白質(zhì)、總糖、淀粉、脂肪和灰分等品質(zhì)成分的影響。結(jié)果表明,越南羅巴斯達(dá)咖啡屬于蛋白質(zhì)含量較高、脂肪含量低的咖啡豆品種,隨烘焙程度和烘焙溫度的增加,其蛋白質(zhì)和淀粉含量先升高后稍下降、總糖含量卻顯著降低、脂肪和灰分含量明顯增高,各成分變化范圍:蛋白質(zhì)含量14.50%~17.20%、淀粉含量16.30%~25.30%、總糖含量0.687%~4.340%、脂肪含量7.64%~12.50%,灰分含量3.47%~5.23%。
關(guān)鍵詞:羅巴斯達(dá)咖啡;烘焙程度;烘焙溫度;蛋白質(zhì);總糖;淀粉;脂肪;灰分
咖啡是熱帶發(fā)展中國(guó)家重要的經(jīng)濟(jì)作物,飲用咖啡具有提神、助消化、生津止渴、利尿等功效[1]。隨著人們生活水平的不斷提高,咖啡已逐漸成為日常飲品,人們對(duì)其品質(zhì)的要求也越來(lái)越高[2]??Х鹊钠焚|(zhì)取決于眾多因素,而烘焙是決定咖啡品質(zhì)的關(guān)鍵因素??Х鹊暮姹撼潭热绾姹簻囟群秃姹簳r(shí)間決定了咖啡飲品的味道、香氣和顏色等品質(zhì)指標(biāo)[3]。烘焙過(guò)程是烘焙時(shí)間和烘焙溫度的共同作用的加工過(guò)程,在此過(guò)程中,咖啡豆的有機(jī)物熱解,外部顏色逐漸從淺褐色變成深褐色[4],咖啡生豆的銀皮也隨之被去除[5],形成了獨(dú)特的風(fēng)味??Х鹊南銡夂妥涛冻煞謥?lái)源于咖啡豆烘焙過(guò)程中成分的變化,其中蛋白質(zhì)、總糖、淀粉、脂肪和灰分是烘焙過(guò)程中發(fā)生顯著變化的成分,這些是形成咖啡飲品香氣的重要前體物質(zhì)[6]。
在烘焙過(guò)程中,蛋白質(zhì)含量隨咖啡品種及烘焙條件而變。有報(bào)道表明,有缺陷咖啡豆的蛋白質(zhì)含量比無(wú)缺陷咖啡豆的稍高[7]。脂質(zhì)是決定咖啡飲品質(zhì)量和品味的重要指標(biāo)之一[8]??Х蕊嬈分刑欠值暮恳彩桥袛嗫Х群姹嘿|(zhì)量的重要指標(biāo)。近年來(lái)的研究表明,咖啡的品種、烘焙程度對(duì)咖啡飲品的糖分的種類(lèi)和含量均有影響[9-11]。Rogers等發(fā)現(xiàn),羅布斯塔咖啡和阿拉比卡咖啡的總糖,糖醇,肌醇,羧酸和無(wú)機(jī)陰離子含量顯著不同[12],Nunes等報(bào)道了咖啡豆在不同烘焙程度下糖的種類(lèi)和含量存在顯著差異[13]??Х戎谢曳忠彩窃u(píng)價(jià)咖啡飲品品質(zhì)的重要因素。灰分含量隨著咖啡烘焙程度增加[7,9,14-15]。分析咖啡中灰分含量與烘焙條件之間的關(guān)系,是研究咖啡加工中重要的環(huán)節(jié)之一。但截至目前,尚未見(jiàn)到有關(guān)羅布斯塔咖啡豆在不同烘焙條件下蛋白質(zhì)、總糖、淀粉、脂肪和灰分含量等成分含量變化的報(bào)告。為此,本文研究了越南羅布斯塔咖啡生豆的營(yíng)養(yǎng)組成,及在不同烘焙條件下,咖啡飲品的蛋白質(zhì)、淀粉、糖分、脂肪和灰分等成分含量的變化,以期為越南產(chǎn)羅布斯塔咖啡的烘焙加工提供參考。
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1原料
羅巴斯達(dá)咖啡豆:產(chǎn)自越南得樂(lè)省邦美蜀市,干燥到含水率約為12 %,拋光,手工剔除傷殘豆后備用。
1.1.2化學(xué)試劑
鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、氫氧化鈉溶液、濃硫酸、含溴甲酚綠和甲基紅指示劑的1 %硼酸吸收溶液、硫酸銨,基爾特克催化劑、苯酚、乙醇、硫酸,1,2-硝基水楊酸、NaOH、丙三醇、乙酸鎂[(CH3COO)2Mg4H2O]、乙酸鎂溶液(分析純):產(chǎn)于國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。
1.1.3主要儀器設(shè)備
SX2-4-10箱式電阻爐:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;MJ-04多功能粉碎機(jī):上海市浦恒信息科技有限公司;KJELTEC2300全自動(dòng)定氮儀、基爾特克消化器:瑞典FOSS TECATOR公司;722型可見(jiàn)分光光度計(jì):上海分析儀器總廠;766型遠(yuǎn)紅外烘箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;BHXL智能馬弗爐:上海佰衡儀器科技有限公司;SZF-06B脂肪抽提儀:浙江托普儀器有限公司。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1咖啡豆烘焙方法
隨機(jī)選擇咖啡豆100 g放入烘盤(pán)中,平鋪一層,放入箱式電阻爐烘焙。烘焙程度的評(píng)定采用烘焙業(yè)常規(guī)方法,即質(zhì)量檢測(cè)法(焙燒前后質(zhì)量變化百分比)和咖啡豆視覺(jué)檢查法(觀察外部顏色)[6]。每次將烘焙盤(pán)放置于烤箱中同一位置,以確保烘焙條件相同。烘焙完成后,立即用風(fēng)扇冷卻。
定溫烘焙設(shè)定的烘焙溫度250℃,烘焙時(shí)間分別為8、12、14、18 min和20 min;分別對(duì)應(yīng)的烘焙程度為美式,維也納式,法式,意式和西班牙式;定時(shí)烘焙設(shè)定的烘焙時(shí)間為20 min,烘焙溫度分別為210、220、230、240℃和250℃。將上述烘焙完成的咖啡豆分別制樣,測(cè)量其蛋白質(zhì)、總糖、淀粉、脂肪和灰分含量。
制樣前將烘焙完成的咖啡樣品在密封容器中室溫保存,在超過(guò)24 h內(nèi)用多功能粉碎機(jī)粉碎至50目(粒徑0.30 mm)試樣,用塑料袋密封冷藏,以備測(cè)試分析用。
1.2.2檢測(cè)方法
咖啡樣品中的蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法,按GB 5009.5-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》規(guī)定執(zhí)行[16];總糖的測(cè)定采用可見(jiàn)分光光度計(jì)法,檢測(cè)波長(zhǎng)為480 nm[17-18];灰分的測(cè)定采用馬弗爐法,按GB 5009.4-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》規(guī)定執(zhí)行[19]。淀粉的測(cè)定采用滴定管法,按GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的測(cè)定》執(zhí)行[20]。脂肪的測(cè)定采用索氏抽提法,按GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的測(cè)定》執(zhí)行[21]。
1.2.3數(shù)據(jù)處理
每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重復(fù)做5次實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理。(平均價(jià)值與同一行相同的種類(lèi)不顯著差異的Duncan測(cè)試以5 %的概率計(jì))。
2.1咖啡生豆的成分含量分析
對(duì)越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆生中蛋白質(zhì)、總糖、淀粉、脂肪和灰分含量進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的各成分含量Table 1 Levels of each component contents of green Vietnam Robusta coffee %
越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的蛋白質(zhì)總量在14.13% 到14.90%之間,平均值為14.50%。此結(jié)果與Macrae[22],Vasconcelos等[7]檢測(cè)的阿拉比卡咖啡生豆的平均值相近。根據(jù)Oliveira等的檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),巴西阿拉比卡咖啡生豆中的蛋白質(zhì)含量比越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中蛋白質(zhì)含量多0.4 %[23]。其它研究者檢測(cè)的咖啡生豆中的蛋白質(zhì)含量都比越南羅巴斯達(dá)咖啡豆低[14-15,24-25]。其中Mussatto等檢測(cè)的櫻桃咖啡生豆中蛋白質(zhì)含量最低為8.5 %[25]。這說(shuō)明咖啡種類(lèi)、產(chǎn)地、初加工處理方法對(duì)咖啡生豆的蛋白質(zhì)含量都有影響。也可以看到,越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆屬于蛋白質(zhì)含量較高的咖啡豆品種。
另外,越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中,脂肪含量為7.35 %到7.90 %之間,平均值為7.64 %。對(duì)比Vasconcelos等在2007年的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)巴西咖啡生豆的脂肪含量比本研究中咖啡的生豆脂肪含量高出2.46 %[7],O-liveira等[23]在2006年及Franca等[9]在2005年報(bào)道的巴西阿拉比卡咖啡生豆中檢出脂肪含量為9.65 %到11.13 %,F(xiàn)olstar[26]和Speer等[23]在2001年檢測(cè)阿拉比卡咖啡生豆的脂肪含量最高為16 %,都比越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的脂肪含量要高。Marcone[15]檢測(cè)埃塞俄比亞和印度尼西亞貍貓咖啡生豆中的脂肪含量也比越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的多。只有Mussatto等[25]檢測(cè)羅巴斯達(dá)咖啡生豆中脂肪含量和本研究檢測(cè)的結(jié)果差別不大。這說(shuō)明阿拉比卡咖啡生豆各產(chǎn)地的脂肪含量都比羅巴斯達(dá)咖啡生豆中脂肪含量高,越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中脂肪含量低。
越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中淀粉含量為20.74 %到21.52 %之間,平均值為21.10 %。此淀粉含量比Damatt[27]研究中羅巴斯達(dá)咖啡生豆中淀粉含量少5.1 %,然而Ramalakshmi[14]檢測(cè)阿拉比卡咖啡生豆中的淀粉比本研究檢測(cè)的咖啡豆少11.1 %。這結(jié)果說(shuō)明咖啡種類(lèi)和產(chǎn)地及初加工對(duì)淀粉含量都有影響。
越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的灰分的含量檢測(cè)結(jié)果平均值為3.47 %,與Ramalakshmi[25]檢測(cè)阿拉比卡咖啡生豆和Marcone[15]檢測(cè)埃塞俄比亞和印度尼西亞貍貓咖啡生豆中的灰分含量相似。但Clarke & Walker[28],Vasconcelos等[7],F(xiàn)ranca等[9]和Oliveira等[23]在阿拉比卡咖啡生豆中檢測(cè)出的灰分含量均比本研究所檢測(cè)的咖啡豆灰分含量高。目前已檢測(cè)咖啡生豆中的灰分值最大的是Oliveira等的研究,在巴西阿拉比卡咖啡生豆中檢出的含量為5.2 %[23],比本研究越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆的灰分含量高出1.73 %。
越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中總糖的含量檢測(cè)結(jié)果,平均值為4.34 %。Farah[11]報(bào)告在巴西阿拉比卡咖啡生豆中的總糖檢測(cè)值4.88 %,比越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中總糖含量要高。而Nunes等報(bào)告在巴西和哥斯達(dá)黎加阿拉比卡咖啡生豆中總糖為0.41 %~0.575 %[24],Nunes等報(bào)告,在烏干達(dá)羅巴斯達(dá)咖啡生豆中總糖檢測(cè)值為0.536 %[29],均比越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆總糖含量少。其它品種如Nunes等報(bào)告,在巴西阿拉比卡咖啡生豆中總糖檢測(cè)值為2.92 %[30],也比本研究少。然而Sven Knopp等報(bào)告在奇堡阿拉比卡咖啡生豆中總糖檢測(cè)值為7.79 %[10],比本研究的咖啡生豆中總糖含量多。
2.2烘焙時(shí)間對(duì)咖啡豆品質(zhì)指標(biāo)的影響
咖啡豆烘焙過(guò)程中,隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)和烘焙溫度的升高,咖啡豆內(nèi)水分降低,體積膨脹,其它成分也陸續(xù)散失,使咖啡豆的總體質(zhì)量減少。烘焙前后,南羅巴斯達(dá)咖啡豆的質(zhì)量損失分別為美式7.05 %,維也納式12.34 %,法式15.7 %,意式21.8 %,西班牙式24.27 %。其結(jié)果與文獻(xiàn)[31,32]中報(bào)道的結(jié)果相似。
烘焙過(guò)程中的質(zhì)量變化分兩個(gè)階段。在前12min,重量損失是由于水分和揮發(fā)性組分的緩慢釋放;在此階段后,重量損失是因?yàn)闊峤膺^(guò)程中有機(jī)化合物的分解和CO2的釋放[33]??Х群姹哼^(guò)程中的重量變化是評(píng)價(jià)咖啡品質(zhì)的重要方法,是比顏色檢驗(yàn)更為可靠的烘焙品質(zhì)檢驗(yàn)方法[34]。
圖1不同烘焙程度與各成分含量關(guān)系Fig.1 The relationship between roasting degree and each component contents
由圖1可以看出,隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)含量增加,在西班牙式烘焙程度時(shí)達(dá)到最高值為17.203%,后稍有下降,其含量的變化規(guī)律為從14.499%升到17.203 %,再降到16.988 %,比未烘焙的咖啡生豆的蛋白質(zhì)含量增高。在已有的研究中,Vasconcelos等發(fā)現(xiàn)巴西阿拉比卡咖啡烘焙后,蛋白質(zhì)含量為13.1% 到13.2 %,比本研究咖啡生豆中蛋白質(zhì)含量要少,其變化規(guī)律也與越南羅巴斯達(dá)咖啡不同[7]。Oliveira等檢測(cè)巴西阿拉比卡咖啡烘焙后,蛋白質(zhì)含量為14.0 %到14.4 %[29],F(xiàn)eldman等[35]檢測(cè)哥倫比亞和巴西羅巴斯達(dá)咖啡烘焙后的蛋白質(zhì)含量為5.8 %到9.24 %,比其咖啡生豆中蛋白質(zhì)含量少。而Martins等測(cè)得巴西羅巴斯達(dá)咖啡烘焙后蛋白質(zhì)含量為14.10 %到14.78 %之間,也比越南羅巴斯達(dá)咖啡豆蛋白質(zhì)含量少,但蛋白質(zhì)含量隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,這與越南羅巴斯達(dá)咖啡豆的變化規(guī)律相同[32]。這說(shuō)明咖啡烘焙程度與蛋白質(zhì)含量之間的關(guān)系隨著咖啡種類(lèi)、產(chǎn)地的不同而不同。
如圖1所示,咖啡豆脂肪含量從8.14 %增加到12.50 %。隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),脂肪含量顯著增加。其最高值為在西班牙式烘焙下的12.50 %。據(jù)報(bào)道,隨著烘焙時(shí)間延長(zhǎng),脂肪含量增加的原因,可能是由于部分新產(chǎn)生的物質(zhì)溶解于油脂之中的結(jié)果[7]。Vasconcelos等檢測(cè)巴西阿拉比卡咖啡烘焙過(guò)程中,脂肪含量最高時(shí)比咖啡生豆高11.18 %[7]。此結(jié)果與越南羅巴斯達(dá)咖啡豆的脂肪變化規(guī)律相類(lèi)似,但脂肪增加幅度沒(méi)有越南羅巴斯達(dá)咖啡豆的高。Franca等檢測(cè)烘焙的巴西阿拉比卡咖啡脂肪含量為10.36 %到10.94 %[9],但烘焙過(guò)程中脂肪含量變化無(wú)顯著差異。Folstar[26]檢測(cè)的脂肪含量變化規(guī)律與本研究的檢測(cè)結(jié)果相似。
如圖1所示,檢測(cè)的咖啡豆淀粉含量變化范圍為16.30 %到24.90 %。隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),淀粉含量先增高后下降,在維也納式烘焙條件下含量最高為24.90 %,比咖啡生豆的淀粉含量高118 %。隨后下降顯著,在西班牙式烘焙降到最低值為16.30 %,比咖啡生豆僅高77.3 %。這是因?yàn)樵诤姹撼潭冗^(guò)高,使淀粉成分有些被燒毀,使淀粉含量降低。Vasconcelos等檢測(cè)巴西阿拉比卡咖啡淀粉含量為9.3 %到11.3 %[7]。Damatt研究的羅巴斯達(dá)咖啡烘焙中淀粉含量為11.1 %到18.4 %,其值比本研究中越南羅巴斯達(dá)咖啡烘焙中的淀粉含量少,但與越南羅巴斯達(dá)咖啡烘焙過(guò)程中淀粉含量變化規(guī)律相似[27]。
如圖1所示,檢測(cè)的越南羅巴斯達(dá)咖啡豆烘焙過(guò)程中總糖的變化為從2.440 %降到0.738 %,隨著咖啡豆隨烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),總糖微量增加。在美式烘焙總糖含量為2.440 %,約為咖啡生豆的56 %,在維也納式烘焙方式下總糖含量達(dá)到最小值,僅為咖啡生豆總糖含量的17 %,隨后含量少量增加,至西班牙式烘焙為0.825 %。在羅巴斯達(dá)咖啡烘焙過(guò)程中,隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),除了咖啡豆質(zhì)量損失,還有許多物質(zhì)也跟著損失,總糖的烘焙損失尤為明顯。糖中的物質(zhì)有機(jī)化合物多分解成CO2,對(duì)烘焙溫度很敏感[30]。Nunes等檢測(cè)的巴西和哥斯達(dá)黎加阿拉比卡咖啡烘焙中的總糖為0.74 %到0.939 %[36],但報(bào)告檢測(cè)的總糖含量比咖啡生豆含量多0.33 %~0.364 %。而Nunes檢測(cè)烏干達(dá)羅巴斯達(dá)咖啡烘焙中總糖為0.138 %到0.237 %[29],而都比咖啡生豆總糖含量少,且隨烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)總糖減少,這與本文的檢測(cè)結(jié)果相似。而Nunes等[30]和Oosterveld 等[37]檢測(cè)的阿拉比卡咖啡烘焙中的總糖含量比本研究的檢測(cè)結(jié)果多,但總糖的變化規(guī)律變化與本文的檢測(cè)結(jié)果相似。
如圖1所示,咖啡烘焙過(guò)程中的灰分含量在不同烘焙程度下平均值從4.38 %變化到5.23 %。隨著咖啡烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),咖啡灰分含量增高。這是因?yàn)殡S著烘焙程度的增加,咖啡中的有機(jī)化合物熱解,以CO2的形式釋放,使灰分含量慢慢增高。魻zdestan檢測(cè)的土耳其咖啡烘焙粉末中的灰分從3.89 %增加至4.89 %[38],此變化規(guī)律與本文的檢測(cè)結(jié)果相似。Vasconcelos等[7]檢測(cè)巴西阿拉比卡咖啡烘焙過(guò)程中灰分含量由4.4 %增加到4.6 %,但他也發(fā)現(xiàn)一些烘焙過(guò)程中灰分含量減少的特例。然而Franca等[9]和Oliveira等[23]檢測(cè)阿拉比卡咖啡烘焙中的灰分都比本研究的檢測(cè)結(jié)果少,而且灰分含量變化規(guī)律也與本研究變化規(guī)律不同。
2.3烘焙溫度對(duì)咖啡豆成分的影響
圖2不同烘焙溫度與各成分含量關(guān)系Fig.2 The relationship between roasting temperature and each component contents
如圖2所示,咖啡豆在不同烘焙溫度下蛋白質(zhì)、總糖、脂肪、淀粉和灰分等成分含量也發(fā)生變化。在固定時(shí)間烘焙為20 min,溫度從210℃增加至250℃的烘焙過(guò)程中,越南羅巴斯達(dá)咖啡豆質(zhì)量損失分別為8.54 %,11.0 %,12.74 %,18.12 %和24.27 %,這與文獻(xiàn)[31,32]報(bào)道的結(jié)果相似。
隨著烘焙溫度升高,蛋白質(zhì)和脂肪的含量不斷增高,并在烘焙溫度250℃時(shí)達(dá)到最高值。蛋白質(zhì)和脂肪含量最大值分別為16.99 %和12.5 %,比咖啡生豆的蛋白質(zhì)和脂肪含量分別高了17.2 %和63.6 %。在不同烘焙溫度下淀粉含量為16.30 %到25.30 %。開(kāi)始淀粉含量隨著烘焙溫度升高稍增高,230℃時(shí)達(dá)到最高值的25.30 %,為咖啡生豆的120.5 %,隨后稍有下降,在240℃降為24.70 %,但在最高烘焙溫度250℃時(shí),淀粉含量突然降到最低值16.30 %,為咖啡生豆的77.3 %。在不同烘焙溫度下總糖含量不斷降低,從1.870 %降到0.602%,在烘焙溫度210℃時(shí),總糖含量為1.870 %,占咖啡生豆總糖含量的43 %。隨著溫度增高,總糖含量減少很快,在240℃條件下達(dá)到最小值0.602 %,在250℃時(shí)稍增到0.825 %。在不同烘焙溫度下,灰分平均值在4.41 %和5.23 %之間。隨著咖啡烘焙溫度增高灰分含量增高。這是因?yàn)殡S著烘焙溫度增加,許多物質(zhì)慢慢被燒化,使灰分含量增高。
1)越南羅巴斯達(dá)咖啡生豆中的蛋白質(zhì)總量平均值為14.50 %,屬于蛋白質(zhì)含量較高的咖啡豆品種;脂肪含量平均值為7.64 %,較其它品種咖啡生豆中脂肪含量低;淀粉含量平均值為21.10 %,灰分含量平均值為3.47 %,與埃塞俄比亞和印度尼西亞貍貓咖啡生豆中的灰分含量相似;總糖的含量平均值為4.34 %,與其它品種生豆接近。
2)咖啡豆烘焙過(guò)程中,隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng),咖啡豆的質(zhì)量減少??Х榷购姹汉蟮馁|(zhì)量損失分別為美式7.05 %,維也納式12.34 %,法式15.7 %,意式21.8 %和西班牙式24.27 %。隨著烘焙程度的上升,蛋白質(zhì)含量隨之增加,達(dá)到最高值為17.203 %后稍有下降,比未烘焙的咖啡生豆的蛋白質(zhì)含量高。脂肪含量也顯著地增加,在西班牙式烘焙程度下其最高值為12.50 %。淀粉含量隨著烘焙程度增高而增高,在維也納式烘焙條件下含量最高為24.90 %,后顯著下降??偺呛繛?.738 %到2.440 %,較咖啡生豆減少,在美式烘焙下總糖含量?jī)H為2.440 %?;曳趾縿t隨著烘焙程度的增加而增高。
3)咖啡豆烘焙溫度在210℃~250℃之間,每隔10℃的質(zhì)量損失分別為8.54%,11.0%,12.74%,18.12% 和24.27 %。隨著烘焙溫度升高,蛋白質(zhì)和脂肪的含量增高,在烘焙條件最高含量達(dá)到最大值為16.99 %和12.50 %。淀粉含量為16.30 %到25.30 %。隨著烘焙溫度提高淀粉含量先稍增高后下降,在達(dá)到最高烘焙溫度時(shí),淀粉含量降到最低值為16.30 %??偺呛繛?.602 %到1.870 %,隨著溫度增高,總糖含量減少很快,在240℃條件下達(dá)到最小值。灰分值為4.41 %到5.23 %之間,隨著烘焙溫度升高而增高。
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Effect of Roasting Conditions on Several Component Content of Coffee Beans
Tran Van Cuong1,3,ZHANG Zong-ling4,GUO Kang-quan1,2,*,XIA Nan4,SHANG Jin1,CHEN Xian-qing4
(1. College of Mechanical and Electronic Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,Shaanxi,China;2. Shaanxi Engineering Research Centre for Agriculture Equipment,Yangling 712100,Shaanxi,China;3. VietNam Russian Vocation College No1,Xuan Hoa area,Phuc Yen city 283400,Vinh Phuc,Viet Nam;4. College of Food and Science Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,Shaanxi,China)
Abstract:The effects of roasting conditions on the contents of proteins,sugars,starch,lipids and ashes of Vietnam Robusta green coffee beans and roasting coffee beans were studied using different analytical and detection methods such as Kjeldahl method,visible spectrophotometry method,burette method,muffle furnace method and Soxhlet extraction methods . The data were analyzed using the statistical software SPSS17.0. The results demonstrated that Vietnam Robusta coffee variety was rich in protein but lower in fat content. With the increase in roasting degree and roasting temperature,their protein and starch contents were initially increased then decreased slightly,total sugar content was reduced significantly whereas significant increase were observed in fat and ash contents. The ranges of variation in different components were:proteins 14.50 % to 17.20 %,starch 16.30 % to 25.30 %,total sugars 0.687% to 4.340 %,lipids 7.64% to 12.5% and ash 3.47% to 5.23%.
Key words:Robusta coffee;roasting degree;roasting temperature;proteins;sugars;starch;lipids;ashes
收稿日期:2014-07-14
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.01.009
*通信作者:郭康權(quán)(1955—),男(漢),教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工,農(nóng)產(chǎn)品貯藏及加工工程
作者簡(jiǎn)介:Tran Van Cuong(1979—),男,越南人,博士研究生,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工。
基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201003063-07)