パルスアンペロメトリー検出ICによるインスタントコーヒー中炭水化物測定

コーヒーは、経済的に非常に重要な、きわめて人気の高い飲料です。そのため、コーヒー中の混入物の追跡を含む品質保証は確立されたプロセスであり、消費者にとっての要件でもあります。

コーヒー生豆の最大50%を占める炭水化物は、風味、粘性、香りを与える成分として機能します[1]。また、混入物のないインスタントコーヒーは純粋な焙煎コーヒーのみから作られるため、炭水化物は真正性のトレーサーとしても役立ちます[2,3]。ISO 24114およびAFCASOLEによる品質評価のために、明確な規格基準が定められています(例:全炭水化物に対する質量分率として表した、全グルコース2.46%未満、全キシロース0.45%未満という上限)[3]。AOAC 996.04およびISO 11292は、遊離炭水化物と全炭水化物の分析に関して、インスタントコーヒーの品質試験における分析要件を示しています。イオンクロマトグラフィー(IC)により、AOACおよびISOに従って必須の分析対象物であるアラビノース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、マンノース、スクロース、マンニトール、キシロースを正確に定量できます。ここで紹介するIC法はきわめて高感度であり、ラムノースなどに見られるような、分析対象物の共溶出が起こり得るというごく一般的な課題を克服します。

2種類のインスタントコーヒーブランド(Jacobs coffee GOLDとお客様のサンプル)のインスタントコーヒー粉末(100 mLあたり約300 mg)を、AOACおよびISOに記載されている方法に従って調製し、遊離炭水化物(アラビノース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、マンノース、スクロース、マンニトール)と全炭水化物(アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、キシロース、マンニトール)の量を酸加水分解後に求めました。

遊離炭水化物の測定では、コーヒー粉末を超純水(UPW)100 mLに溶解し、その後ろ過(0.25 μm)しました。全炭水化物の分析では、コーヒー粉末をHCl(0.1 mol/L)中、100 °Cで加水分解(150分)し、UPWで100 mLに希釈した後、Ag⁺-H⁺カートリッジの組み合わせでろ過しました。最終的にUPWで10~50倍に希釈することを推奨します。

上記で指定した溶解(遊離)炭水化物および全炭水化物の分析対象の炭水化物は、二元高圧グラジエントと流量グラジエントを組み合わせて(940 Professional IC Vario ONE/HPG構成)、Metrosep Carb 2カラムでベースライン分離されました(図1)。本法の検出感度を向上させるため、300 mmol/L NaOHを用いたPCRの後にアンペロメトリー検出を行いました。

1. ArayaとRao(2007)、Crit Rev Food Sci Nutr. 47(1), 51–67.
2. Girardら(2006)、J AOAC Int. 89(4), 99–1003.
3. AFCASOLE(欧州インスタントコーヒー生産者協会)による1995年7月6日付のインスタントコーヒーの真正性に関する声明。2007年1月にECF(欧州コーヒー連盟、AFCASOLEの法的後継組織)により確認されています。