摘要
从同一批烘焙咖啡中抽取5个样品，每分钟一次，直到烘焙完成。然后对样品进行研磨、筛选、酿造和稀释。使用高效液相色谱法，对每一种溶液的咖啡因含量进行分析，以建立一套咖啡因标准。咖啡样品呈面积增加趋势。然而，这些数据不能从表面上看。咖啡豆在烘焙过程中会膨胀，因此采取了其他步骤，比如平均豆子数量和密度。根据一般烘焙知识、密度和其他计算，HPLC数据显示，随着烘焙密度的降低和豆子数量的增加，咖啡因的含量略有增加，但最终烘焙的颜色较深的样品中咖啡因含量的变化微乎其微。进一步的计算说明了一个消费者服务。
介绍
咖啡是一种受欢迎的饮料，最著名的是它的“咖啡因含量”。在专业咖啡行业，咖啡通常是浅烘焙(与商业烘焙店相比)，以突出微妙的味道，可以是特定的风土或加工方法。随着烘焙的进行，不同的萃取方法，无论是手工萃取还是自动分批萃取，都可以影响提取和品尝的风味。根据金杯标准，咖啡和水的比例是1:16，这被认为是平衡咖啡口感的理想比例。计算结果显示了一份食物中含有的咖啡因量。
通过对咖啡中多酚类物质的比较研究，确定了部分提取咖啡的方法。除了用高效液相色谱法研究咖啡因水平外，还考虑了其他因素。咖啡豆在未经加工的状态下大小不一，经过烘焙后会膨胀。咖啡烘焙的时间越长，咖啡豆就会膨胀得越多。因此，对每个样本进行了平均烤豆计数。因为使用的咖啡量小(2克)，所以称10克，然后除以5;这样做了3次。另一个计算变量是密度。使用相同的地面样品，每个样品通过相同的筛孔尺寸筛取5克，放入刻度筒中;轻轻地敲打底座，直到咖啡量停止沉淀。通过HPLC结果分析额外的变量，更全面地概述了为什么样本之间可能存在咖啡因的增加。
结果/讨论
乍一看HPLC区域，除了4号和5号样本读数非常相似外，其他区域都有少量增加。再看下一列，咖啡因浓度为L:10稀释(mg)，结果显示样本2和样本3以及样本4和样本5非常相似。最后两栏是将咖啡因数据应用于实际工业/消费者咖啡水比标准的例子;最大的差异是当应用2汤匙每服务规则;咖啡因的计算在样本2到样本5之间增加和减少。然而，在每8盎司的金杯标准中，咖啡因的数量不仅增加了，我们看到样本2和3、4和5之间几乎没有变化。样本1，最轻的烘焙咖啡与样本4和样本5，最黑的烘焙咖啡相比，数据中咖啡因的差异最大。但是，当比较豆子数量的数据时，它低于2颗整粒豆子(1.734颗豆子)，密度差为0.0780。还注意到，样本4和样本5之间的时间差为43秒，其中彩色轨迹读数的时间差为1.64分。TDS测量结果表明，两种溶液的萃取率一致，差异为0.04 ppm。
实验部分
咖啡因的标准
将0.0111g咖啡因4(1,3,7-三甲基黄嘌呤，194.194 g/mol, mp 460°F)加入50 mL加热的mL - q水中。溶解后，将溶液冷却，然后注入100毫升的mL - q水。通过连续稀释，产生了以下溶液:40ppm、16ppm、6.4 ppm和1.02 ppm。然后将溶液过滤到小瓶中进行高效液相色谱分析，其中包括一个空瓶。样品在LC-2010A HT中分析8分钟。结果作图，得到y=218372x+ 69097, R2=0.99998。
咖啡的萃取
在同一批次烘焙咖啡中，采用咖啡试炼器在第一次裂纹(FC)开始的分钟内萃取出5份咖啡样品，并立即冷却。整个咖啡豆被磨细，然后使用25 (26 OPN)的网格进行筛分。每个样品称量2克，然后加入80毫升沸腾的去离子水。溶液煮沸15分钟，偶尔搅拌一下。一个手表玻璃被用作盖子来帮助限制蒸发。15分钟后，咖啡被冷却，然后过滤到量瓶中。每一种溶液都加满DI水至100毫升，摇匀后进行TDS读数。然后，将每个溶液再次稀释至1:10的比例。使用注射器，每个样品被重新过滤到瓶中进行高效液相色谱。还包括两个空白样本。结果显示，在比赛结束后的第1分钟到第5分钟，有以下几方面的数据:5509951 mAU, 6983759 mAU, 7000989 mAU, 7511259 mAU，以及7515340 mAU(4.486分钟)。
引文
1：美国专业咖啡协会。SCAA标准:金杯。2015年12月23日。http://www.scaa.org/PDF/resources/golden-cup-standard.pdf
2：Hecimovic,即;Blescak-Cvitanovic, a;Horzic d;卡尔玛,d . (2011)。不同咖啡品种中多酚与咖啡因的比较研究。食品化学,993年。
3：Casal，S。; Oliveira，MB; Ferreira，MA（1999）。高效液相色谱-二极管阵列技术应用于咖啡中葫芦巴碱、烟酸和咖啡因的热降解。食品化学,482年。
4：国家生物技术信息中心。PubChem化合物数据库;CID=2519, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/2519(访问2018年12月11日)。
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