What Are the Compounds Released from Coffee Filter Paper?

Význam tématu

Filtry na kávu představují běžnou součást domácí přípravy espressa, pour-over a dalších metod. Při neopláchnutí hrozí uvolnění papírových aditiv, plastifikátorů či kuchyňských vůní do vašeho šálku. Identifikace těchto sloučenin je klíčová pro zajištění senzorické kvality nápoje a hygienické bezpečnosti.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři analyzovali tři komerčně dostupné druhy kávových filtrů (dvě bílé a jeden hnědý) po skladování v kuchyňském prostředí. Cílem bylo stanovit a porovnat spektrum uvolněných látek extrakcí horkou vodou, modelovou kávou a kombinací oplachu následovaného extrakcí modelovou kávou.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky filtračního papíru (53 mg) byly extrahovány:

• tou sprchou horké vody (94 °C, 4 min),
• modelovou kávou obsahující kyseliny (chlorogenová, kávová, solná), cafestol a linolovou kyselinu,
• nejprve oplachem vodou (30 s) a poté modelovou kávou.

Pro přípravu extraktů byly použity:

• stir-bar sorpční extrakce (SBSE) s PDMS tyčinkou,
• tenkovrstvá SPME folie (DVB TF-SPME),

následně termicky desorbované v Gerstel Thermal Desorption Unit a analyzované na platformě Agilent 8890B GC spojené s 7250 Q-TOF MS. Spektrometrie probíhala při nízkých energiích ionizace (70 a 13 eV) pro přesné hmotnostní rozlišení. Data vyhodnoceno pomocí MassHunter Qual. a Quant. Analysis s knihovnou NIST20 a funkcí SureMass.

Hlavní výsledky a diskuse

Celkem bylo identifikováno 638–702 sloučenin při extrakci vodou, 810–1082 při modelové kávě a 739–915 po předchozím oplachu. Hnědý filtr (Filter 3) uvolňoval nejvíce komponent, mimo jiné signifikantní podíl polycyklických aromátů, plastifikátorů (tributyl acetylcitrát), diphenyl sulfonu a kuchyňských vůní (vanillin, cinnamaldehyd). Oplach horkou vodou před extrakcí výrazně redukoval uvolnění phthalátů, diphenyl sulfonu i aromatických látek, včetně PAH.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda SBSE/TF-SPME v kombinaci s GC/Q-TOF MS při nízké energii EI umožňuje:

• pokrytí širokého polárního i nepolárního profilu kontaminant,
• vysokou kvalitu spekter pro korektní identifikaci i při koeluci,
• kvantifikaci a porovnání účinnosti různých extrakčních postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• rozšíření na screening dalších porézních obalových materiálů,
• vývoj optimalizovaných oplachovacích roztoků s regulovaným pH pro efektivnější odstranění kontaminant,
• integrace této metody do rutinní QA/QC analýzy zejména v potravinářském průmyslu.

Závěr

Stir-bar sorpční extrakce a tenkovrstvá SPME společně s GC/Q-TOF MS nízkých EI poskytují robustní a citlivý postup pro odhalení látek uvolněných z kávových filtrů. Předběžný oplach horkou vodou významně snižuje přítomnost nechtěných kontaminant, čímž přispívá ke zvýšení senzorické kvality a bezpečnosti nápoje.