摘要
咖啡，因其风味独特、口感醇厚、具有醒脑提神等功效受到消费者欢迎，尤其是真空冷冻干燥（冻干）咖啡，兼具新鲜、便捷的优势而成为青年消费群体新宠。然而，目前对于冻干前后不同烘焙度咖啡的感官特性、风味物质构成差异及其两者的相关性缺乏系统研究。本论文主要从刺激—感官响应角度出发，以冻干前后咖啡样品为原料进行研究，基于传统感官评价小组、智能感官设备、液相色谱、气相色谱—质谱多种技术分析了不同烘焙度咖啡样品在冻干前后感觉特性的变化规律、香气与滋味中的特征风味物质构成特征，明确了咖啡中风味物质含量与感觉特性之间的相关性。主要研究内容及结果如下: （1）明确了不同烘焙度咖啡感官特性以及冻干前后烘焙咖啡液感官特性的相似性。共开发出34个咖啡感官描述词及其对应实物参比体系，建立了适用于冻干咖啡感官评价的描述性分析方法。不同烘焙度咖啡的描述性分析结果表明烘焙咖啡豆与冻干咖啡香气差异性;主成分分析（PCA）结果表明不同烘焙度咖啡冻干粉复溶液与咖啡萃取液具有相似的感官特性，从感觉层面上证实了真空冷冻干燥技术应用于咖啡风味锁鲜的优势。 （2）阐明了冻干处理对烘焙咖啡中理化指标、非挥发性物质影响规律以及物质类型及其感觉特性之间的相关性。电子舌结合PCA分析结果表明，咖啡萃取液和冻干粉复溶液具有相似的空间分布特征。理化测试结果表明，相比咖啡萃取液，冻干粉的可溶性固形物、多酚、多糖、油脂、蛋白质等多数指标转移率未发生明显变化，而咖啡因、葫芦巴碱和绿原酸转移率下降程度较大。正交偏最小二乘（OPLS）结果进一步表明咖啡中的苹果酸与甜香有关，酒石酸、柠檬酸、乙酸与酸味（滋味）相关，琥珀酸与苦、涩感相关性强。上述结果从物质（或刺激）层面上证实了冻干技术对咖啡中非挥发性物质具有保护作用。 （3）明确了冻干处理对烘焙咖啡中挥发性物质构成与含量、关键香气物质的影响规律。电子鼻分析结果表明烘焙咖啡豆与萃取液、冻干粉咖啡液在整体香气方面存在较大差异，但咖啡萃取液和冻干粉复溶液具有相似的空间分布特征。HS-SPME/GC-MS分析结果表明，烘焙咖啡豆、咖啡萃取液及冻干粉复溶液三者之间的挥发性成分构成及含量差别较大:分别检测出挥发性化合物234、195、148种;其中包括45、32、29种关键香气物质。OAV及PCA结果表明，冻干处理后的不同烘焙度咖啡冻干粉复溶液中3-乙基-2,5-而甲基吡嗪、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、2-甲氧基苯酚、5-甲基-2-呋喃甲醛、1-（2-呋喃甲基）吡咯、3-戊烯-2-酮等含量明显降低，2-乙基-6-甲基吡嗪、苯乙醛、壬醛等含量有所增加。OPLS结果表明4-乙基-2-甲基苯酚、苯乙醛、3-呋喃甲醛、1-羟基-2-丙酮等与麦芽香、生青味、豆香;3-戊烯-2-酮、丙酸甲酯等与咖啡花果香、茶叶香相关;2-甲氧基苯酚、乙基麦芽酚等与焦糖香相关;2-乙基-6-甲基吡嗪、2,5-二乙基吡嗪、2-正丁基呋喃等与坚果香、焙烤香、焦香相关;2-呋喃基甲醇等与焦糊昧相关;4-乙基-2-甲氧基苯酚、3-戊烯-2-酮、4-乙酰氧基-3-甲氧基苯乙烯、3-乙基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮、2-[（甲基二硫基）甲基]呋喃等与烟味相关。以上结果为不同烘焙度的冻干咖啡粉风味损失后的香气回填以及开发咖啡锁鲜产品提供了必要的基础数据。 综上所述，真空冷冻干燥会对不同烘焙度咖啡中挥发性或关键香气物质的含量及构成会产生一定影响，但整体上对不同咖啡感官特性影响较小，表明冻干技术适合于锁鲜、便携化咖啡产品开发。本文不仅为咖啡风味设计、原料筛选与替换及产品在线质量监控等提供了理论依据，为开发便携化的锁鲜咖啡及其相关固态饮料产品提供实践基础，还将为我国中小型咖啡企业提升差异化与持续性竞争优势奠定基础。
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