Determination of caffeine, trigonelline and chlorogenic acid by high-performance thin-layer chromatography in coffee infusions and study of the effect of these infusions on α-amylase activity

Abstract

Przedmiot badań Ze względu na walory smakowe oraz zdolność do redukowania uczucia zmęczenia, zwiększania koncentracji i poprawiania produktywności, napary kawowe cieszą się ogromną popularnością na całym świecie. Napary uzyskiwane z ziaren kawy to mieszanki wielu związków chemicznych, zarówno lotnych, jak i nielotnych. Wśród nielotnych składników dominują: kofeina, trygonelina oraz kwas chlorogenowy. Substancje te odpowiadają zarówno za doznania smakowe, jak i za wpływ na aktywność biologiczną, taką jak np. pobudzenie psychiczne czy redukowanie ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2. Cel badań Niniejsze badanie miało na celu: (I) opracowanie i zwalidowanie metody wysokosprawnej chromatografii cienkowarstwowej (HPTLC) do jednoczesnego oznaczania ilościowego kofeiny, trygoneliny i kwasu chlorogenowego w naparach z ziaren kawy; (II) wykorzystanie opracowanej metody do określenia zawartości kofeiny, trygoneliny i kwasu chlorogenowego w naparach z ziaren kawy zielonej, jasno i ciemno palonej, przygotowanych zarówno metodą immersyjną (zaparzania), jak i metodą ciśnieniową; (III) ocenę wpływu naparów kawowych na aktywność α-amylazy. Materiały i metody Jednoczesne oznaczanie kofeiny, trygoneliny i kwasu chlorogenowego przeprowadzane było na szklanych płytkach do HPTLC pokrytych żelem krzemionkowym 60 F254 ze strefą koncentracji, a faza ruchoma składała się z mieszaniny: chloroformu, octanu etylu, metanolu, kwasu mrówkowego w stosunku objętościowym 10:6:3:1 (v/v). Po rozwinięciu i wysuszeniu płytek przeprowadzono skanowanie densytometryczne przy długościach fali 270, 275 i 330 nm, odpowiednio dla trygoneliny, kofeiny i kwasu chlorogenowego. Analizę wpływu naparów z kawy na aktywność α-amylazy przeprowadzono przy użyciu α-amylazy z trzustki wieprzowej. Wyniki W naparach z zielonej kawy przygotowanych metodą immersyjną odnotowano najwyższą zawartość kwasu chlorogenowego, natomiast najwyższą zawartość trygoneliny i kofeiny zaobserwowano w naparach otrzymanych również metodą immersyjną, ale z kawy ciemno palonej. Napary z zielonej kawy oraz jasno i ciemno palonej hamują aktywność α-amylazy, przy czym najsilniejsze działanie wykazują napary z kawy zielonej. Wnioski Opracowana metoda jest selektywna, precyzyjna, dokładna oraz czuła, zatem może być wykorzystywana do jednoczesnego oznaczania kofeiny, trygoneliny i kwasu chlorogenowego w naparach z nasion kawy poddawanych i niepoddawanych obróbce termicznej. Wyniki analizy wpływu naparów z kawy na aktywność α-amylazy stwarzają możliwość stosowania tych naparów, a w szczególności naparów z kawy niepalonej, w profilaktyce cukrzycy typu 2.