近赤外分光法による無傷のコーヒー生豆の化学的性質の評価

概要・背景

結果

Kキャリブレーションモデルは、クロスバリデーションによるPLS回帰を使用して開発され、検証セットでテストされました。モデルは、5つの異なる数学的手法によって前処理されたオリジナルのスペクトルを使用して作成されました。

これらのモデルを、決定係数、クロスバリデーションによる二乗平均偏差（RMSECV）、テストセットバリデーションによる二乗平均偏差（RMSEP）、偏差に対する性能比（RPD）などの分析手法によって比較し、コーヒーの化学特性に対する異なる予測能力を実証しました。最良のモデルは穀粒水分の予測を得られ、最悪の性能は可溶性固形分のモデルで観察されました。検証セットのサンプルで得られた最も高い決定係数は、水分、可溶性固形分、全糖、還元糖について、それぞれ0.810、0.516、0.694、0.781に等しくなりました。

結論

これらのモデルの統計から、近赤外分光法はコーヒー生豆の化学的特性の予測、特に水分分析に対して日常的に適用できる可能性があることが分かりました。しかし、可溶性固形分と全糖分については、分光データとの高い相関が見られなかったため、改善が必要です。

概要

近赤外分光法は、最もよく使用されている分析法のいくつかに対して多くの利点があるため、コーヒーの品質評価における貴重なツールです。近赤外分光法は、生豆・焙煎豆・使用済み豆の粒状または粉状のコーヒーの分析に適用できます。コーヒーの品質評価に対する近赤外分光法の応用は、アラビカ種とロブスタ種の品質の識別から、コーヒーに含まれる主要な化学物質の定量化まで、多岐にわたります。近赤外分光法がコーヒーの品質評価にどのように適用されるかを示すために、4つの例を挙げます。

• 1. コーヒー生豆の品質評価（サンプル中の不良品と非欠陥品の数を定量化）
• 2. コーヒーの原産地の特定
• 3. 焙煎コーヒーブランドの認証
• 4. 使用済みコーヒー粉の抗酸化特性の定量化

概要

過去20年間で、近赤外分光法はコーヒーの品質特性を客観的に評価するための信頼性の高い有望な分析ツールとして浮上してきました。本論文で紹介する文献は、近赤外分光法がコーヒーの化学組成と関連特性に関する情報を迅速に得るための大きな可能性を秘めていることを明確に示しています。水分、脂質、カフェインといったコーヒーの重要な品質特性の定量化や特性評価、品質等級の分類、官能特性の決定に加え、複数の化学成分を同時に測定できるため、大規模なサンプル調製を回避することができます。コーヒーの品質パラメータを評価して認証を保証するために、近赤外線スペクトル情報に基づいた品質評価システムを開発することは、コーヒーの品質に対する消費者の信頼を高め、コーヒー産業に経済的な利益をもたらすでしょう。