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在咖啡豆生产中，缺陷生咖啡豆（GCBs）约占总产量 20% ，因其影响品质常被忽视。研究人员利用 LC - HRMS 技术分析其酰基奎宁酸（acyl - quinic acids）谱并评估抗氧化能力，发现多种新化合物，部分缺陷 GCBs 抗氧化能力和酰基奎宁酸含量更高，为其开发利用提供依据。
咖啡，作为全球备受欢迎的饮品，在 2022/23 季，其 60 - kg 袋的消费量约达 1.785 亿袋。其中，阿拉比卡（
Coffea arabica）和罗布斯塔（
C. canephora）咖啡豆分别占全球咖啡产量的 57.5% 和 42.5%。然而，在生咖啡豆的产前和产后过程中，有大约 20% 的缺陷咖啡豆，这些咖啡豆因不符合关键感官属性的质量标准，无法用于国际贸易，大多只能在国内市场流通，且用途有限。
随着可持续发展理念的兴起，人们开始关注如何赋予这些缺陷咖啡豆新的价值。此前研究发现，缺陷咖啡豆可能富含生物活性化合物，例如部分研究表明，黑色缺陷咖啡豆和未成熟缺陷咖啡豆中的 5 - 咖啡酰奎宁酸（5 - caffeoylquinic acid）含量高于正常咖啡豆，未成熟、黑色和酸味缺陷咖啡豆的绿原酸（chlorogenic acid）含量也更高。但由于植物基质复杂以及缺乏精准分析技术，对缺陷咖啡豆中酰基奎宁酸的研究并不全面。因此，为了更深入了解缺陷咖啡豆中酰基奎宁酸的情况，韩国的研究人员开展了相关研究，该研究成果发表在《Food Chemistry: X》上。
研究人员主要采用了液相色谱 - 高分辨率质谱（LC - HRMS）技术对样本进行分析。样本选取了来自韩国、埃塞俄比亚、哥伦比亚和印度的阿拉比卡咖啡豆，包括正常和缺陷的咖啡豆。缺陷咖啡豆又细分为全黑、全酸、虫蛀、部分黑、枯萎、羊皮纸、漂浮豆、未成熟、贝壳豆和轻微虫蛀等类型。
在研究结果方面：
- 定性分析：研究人员利用选定离子监测（SIM）模式，结合现有文献，共鉴定出 37 种酰基奎宁酸。其中，4 种化合物在阿拉比卡咖啡豆中首次被鉴定，1 种化合物在阿拉比卡和罗布斯塔咖啡豆中均为首次发现。对于单酰基奎宁酸，确定了咖啡肉桂酰（如咖啡酰、对香豆酰、阿魏酰和二甲氧基肉桂酰）奎宁酸的 3 - 、4 - 和 5 - 酯化形式；对于二酰基奎宁酸，也成功鉴定出多种不同类型。
- 定量分析：缺陷咖啡豆中酰基奎宁酸含量差异较大，为 27,711.2 - 70,985.9mg/kg DW，正常咖啡豆含量相对稳定，为 28,385.0 - 45,716.6mg/kg DW。部分缺陷咖啡豆（全黑、虫蛀、部分黑、枯萎和漂浮豆）的酰基奎宁酸含量显著高于正常咖啡豆；羊皮纸和未成熟缺陷咖啡豆含量较低。在所有检测的咖啡豆中，5 - CQA 是主要的酰基奎宁酸，还发现了一些以往文献未重点提及的酚类化合物。
- 抗氧化能力：通过 ABTS、DPPH 和铁离子还原抗氧化能力（FRAP）测定，发现 4 种缺陷咖啡豆（全黑、虫蛀、部分黑和枯萎）的抗氧化能力显著高于正常咖啡豆，羊皮纸和未成熟缺陷咖啡豆则较低。并且，总酰基奎宁酸含量与抗氧化能力呈强正相关，4 - FQA 与抗氧化能力的相关性最高。
综合来看，该研究意义重大。研究人员不仅在缺陷咖啡豆中鉴定出多种酰基奎宁酸，还发现部分缺陷咖啡豆具有较高的抗氧化能力和酰基奎宁酸含量。这表明，以往被忽视的缺陷阿拉比卡咖啡豆，有望成为抗氧化酚类物质（如酰基奎宁酸）的优质来源，为其在营养保健品和制药行业的应用提供了理论依据，推动了可持续加工和资源再利用的发展。
