以高效液相層析搭配非目標物分析技術檢驗咖啡摻偽

學生姓名: 謝偉洛
學  號: 10732072
學期: 108下
摘  要: 咖啡屬於全球容易發生食品詐欺的產品之一,而摻偽咖啡的製造方式是在烘焙和研磨後添加經濟價值低之材料混入咖啡中。非目標物分析技術類似<指紋>分析,針對摻偽食品提供預警信息。本研究使用高效液相層析 (High Performance Liquid Chromatography, HPLC) 搭配非目標分析技術檢驗咖啡摻偽。樣品之製備則模擬商業化烘焙和沖泡咖啡的方法來製作。阿拉比卡咖啡生豆、黃豆和綠豆 (各500 g)及咖啡渣 (200 g) 經烘焙研磨或乾燥後先評估光度值 (L*),然後製備含單一摻雜物的摻偽樣品 (5、10、20、40 和 60%),經萃取沖泡後以 HPLC 分析,利用主成份分析 (Principal Component Analysis, PCA) 結果構建兩個分類模型 (60%訓練組;40%預測組),分為區分咖啡和摻偽樣品的模型 (模型一) 和識別摻偽樣品中摻雜物的模型 (模型二)。通過計算優值 (Figures of Merit, FOM)等參數,包括靈敏度(Sensitivity, SE)、特異性 (Specificity, SP)、可靠率 (Reliability Rate, RLR)、陽性似然比 (Positive Likelihood Ratio, +LR) 和陰性似然比 (Negative Likelihood Ratio, -LR)判斷模型的可利用度。結果顯示,咖啡與摻偽物質的 L*值有顯著差異 (p < 0.05),但經摻偽後則無顯著差異 (p > 0.05),表示摻偽咖啡和真實咖啡無法用肉眼分辨。PCA 之結果可區分咖啡以及摻偽樣品,但 10%、20%和 40%的摻偽樣品則散亂無成群的趨勢,說明此方法不適合用於定量分析,而 5%的摻偽樣品很靠近咖啡,因此判斷此方法的偵測極限約 5%。從預測組的結果顯示,模型一具有良好的表現 (SP: 0.938; SE: 0.875; RLR: 0.813; +LR: 14.1; - LR: 0.133),而模型二的表現則欠佳 (SP: 1.00; SE: 0.333; RLR: 0.333; - LR:0.667)。總結,以 HPLC 搭配非目標分析技術可區分真實咖啡與摻偽咖啡,但鑑別或辨識摻偽物質的能力仍需提升或改善。