[发明专利]一种利用UHPLC-QE-MS指纹图谱鉴定咖啡生豆的方法

说明书

本发明涉及一种利用UHPLC‑QE‑MS指纹图谱鉴定咖啡生豆的方法，属于生物技术领域，本发明包括样品制备、质谱检测、代谢物鉴定、指纹图谱建立和指纹图谱相关性及评价方法建立。本发明通过建立咖啡生豆指纹图谱，有益于全面反映所含化学成分的种类与数量，即能判断咖啡豆的共性，又能反映不同产地、不同品种、不同采收期、不同工艺的特性，还能对咖啡豆的质量作出全面系统的评价，使其更加科学化、标准化。

技术领域

本发明涉及一种利用UHPLC-QE-MS指纹图谱鉴定咖啡生豆的方法，属于生物技术领域。

背景技术

咖啡为茜草科(Rubiaceae),咖啡属(coffea)热带作物，与茶叶、可可并称为世界三大 饮料，原产于埃塞俄比亚，主要分为小粒种、中粒种和大粒种。我国目前咖啡的主要种植地 在云南及海南地区，由于云南省气候兼具亚热带季风气候、热带季风气候、高原山地气候的 特点，区域差异和垂直变化十分明显，使得不同产区咖啡风味品质呈现多样化特点，并且云 南主要种植品种为阿拉比卡种(L.CoffeaArabica)，卡蒂姆亚种(Catimor)以及混有25％的 罗布斯塔(Robusta)血统的小粒咖啡，而海南也因为其特殊气候条件，主要种植中粒种罗布 斯塔咖啡。咖啡豆品质会在种植过程中会受到地理环境、气候、海拔、土壤肥沃程度等外界 因素影响，采摘过程中又经常将青果、黄果、病果、干果与正常果混合在一起，加工过程中 脱皮损伤、发酵过度、干燥程度、晒场超负荷工作、设备不足等都会对咖啡豆风味品质产生 显著影响。

代谢组学法是一种对植物中化合物分布进行全面探索的有效方法，它能够找出差异代谢 产物，对果实的品质和营养成分监控提供初步的理论支撑。指纹图谱分析法能够标示其化学 特征的色谱图或光谱图。已有前人将代谢组学方法如：核磁共振、同位素比率质谱、 (ESI)-(HR)MS(电子喷雾电离-质谱)、拉曼光谱、近红外光谱、LC-MS/MS和GC/MS等应用于咖啡品质评价及寻找特征标记物研究中，且每种方法都有各自己的优缺点。

建立不同地域、不同品种、不同年份咖啡豆的特征指纹图谱，对于全面地表征咖啡生豆 的物质组成及有效地控制咖啡生豆的质量，具有重要的意义。

发明内容

液相色谱-质谱被广泛应用于代谢组学分析并且性能稳定，本发明提供了一种利用 UHPLC-QE-MS指纹图谱鉴定咖啡生豆的方法，相比ISSR指纹图鉴定法，更加灵敏、特异性强、 时间短、可同时快速分析鉴定多种化合物。本发明通过指纹图谱的特异性，能有效鉴别咖啡 生豆的真伪或产地或品种；通过指纹图谱主要特征峰的含量或比例的制定，能有效控制咖啡 生豆样品的质量均一性，确保样品质量的相对稳定性。该方法属于数字化鉴定，可以全面反 映咖啡生豆的物质成分，更高效便捷。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的利用UHPLC-QE-MS指纹图谱鉴定咖啡生豆的方法，该方法具体包括如下步骤：

(1)待测样品制备：咖啡生豆样品经液氮研磨后，称取20mg加入1000μL提取液中混匀；35Hz研磨处理4min，冰水浴超声5min，重复步骤3次；样品-40℃静置1h，4℃12000rpm 离心15min，得到上清液；

(2)UHPLC-QE-MS样品检测及质控：使用超高效液相色谱仪，通过Waters-ACQUITYUPLC HSS T3液相色谱柱对步骤(1)得到的上清液进行色谱检测和代谢物鉴定，采集质谱数据；

(3)对质谱数据进行数据处理，建立并获得指纹图谱及指纹图谱相关性分析，进行咖啡 生豆的品质、真伪、产地或品种的鉴定。

进一步的，步骤(1)中，提取液为甲醇、乙腈和水按体积比2：2：1制得，含同位素标记内标混合物(辛酸、Glutamic acid)。

进一步的，步骤(2)中，超高效液相色谱检测中流动相为：液相色谱A相为水相，含5mmol/L乙酸铵和5mmol/L乙酸，B相为甲醇。