市售现磨咖啡和速溶咖啡的营养成分分析

基金项目 上海市农业科学院科研课题“地产农产品品质及种质安全检测与评估”[农科应基2024（09）]。

作者简介 林淼（1981—），女，黑龙江哈尔滨人，硕士，农艺师，从事农产品安全及品质分析工作。

通信作者 刘海燕（1983—），女，山东青岛人，硕士，实验师，从事农产品安全及品质分析工作。

收稿日期 2024-03-07

摘要 本文采用相关国家标准检测方法，对45批次现磨咖啡样品和14批次速溶咖啡样品中多种营养物质的成分（包括可溶性固形物、元素、蛋白质、脂肪、碳水化合物、能量、氨基酸、脂肪酸和维生素A等）进行测定，并分析其主要营养成分差异。结果表明，咖啡中的主要营养物质为可溶性固形物，其可在一定程度上给人体补充碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质，以及部分人体必需的元素。因咖啡配方不同，各类咖啡营养成分的含量存在较大差异。由于部分咖啡样品糖度较高，或钠含量较高，消费者需要根据自身的健康状况合理选择。

关键词 咖啡；营养；蛋白质；氨基酸

中图分类号 F326.12；TS273"" 文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2024）13-0087-04

Nutrient analysis of freshly ground coffee and instant coffee

LIN Miao""" YANG Haifeng""" SHI Wenxing""" LIU Haiyan

（Institute for Agri-food Standards and Testing Technology， Shanghai Academy of Agricultural Sciences，

Shanghai 201403， China）

Abstract This article adopted relevant standard detection methods to determine the components of various nutrients （including soluble solids， elements， proteins， fats， carbohydrates， energy， amino acids， fatty acids， and vitamin A） in 45 batches of freshly ground coffee samples and 14 batches of instant coffee samples， and analyzed the differences in their main nutritional components. The results indicated that the main nutrients in coffee were soluble solids， which could supplement the human body with nutrients such as carbohydrates， fats， and proteins to a certain extent. At the same time， there were also some essential elements for the human body. Due to different coffee formulas， there were significant differences in the nutritional content of various types of coffee. Due to the high sugar content or sodium content of some coffee samples， consumers were supposed to make reasonable choices based on their own health conditions.

Keywords coffee; nutrition; protein; amino acid

咖啡深受消费者喜爱[1]，其特点是口味香浓、丝滑，携带便利，提神醒脑，营养丰富[2-3]，咖啡饮品的消费量不断增高。目前饮料行业蓬勃发展，饮品店的数量逐年增加，各咖啡品牌竞争十分激烈。随着生活水平的不断提高，人们对咖啡产品的质量要求也越来越高[4-5]，不仅追求包装新颖、口味独特和种类多样，还更加重视产品的卫生、安全、工艺和营养[1]。

咖啡行业发展迅速，部分咖啡企业在管理上存在待进一步完善之处，如优化原材料选购、加强用具的卫生管理等[6]。实践中，部分商家为追求咖啡口感，使用高糖、高脂肪配方，蛋白质含量明显偏低，可能对消费者健康带来负面影响[7]。因此，本文采用相关国家标准检测方法，分别对市售的现磨和速溶咖啡中的可溶性固形物、元素、蛋白质、脂肪、碳水化合物、能量、氨基酸、脂肪酸和维生素A等营养成分进行测定，并分析其主要营养成分差异，为咖啡制作方式优化及咖啡品质提升提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在3家实体店各采集了现磨的拿铁咖啡、卡布奇诺、摩卡咖啡、美式咖啡和蓝山咖啡5个不同品类的咖啡，每个品类包括无糖、半糖和加糖3个甜度，共计45个批次咖啡样品。速溶咖啡采集了7个不同品牌，每个品牌包括正常和低糖两个甜度，共计14批次样品。

1.2 试验仪器设备

电子天平，Mettlep Toledo ME204；定氮蒸馏装置：FOSS 2000；自动凯式定氮仪，FOSS 8000；索氏提取器（150 mL），北京爱普锐晟科技有限公司；恒温水浴锅，上海龙跃仪器设备有限公司，XMTD-204；电热鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司，DHG-9246A；分光光度计，上海元析仪器有限公司，UV-5100B；可调式电热板，上海锦凯科学仪器有限公司，JH404-2；马弗炉，上海精宏实验设备有限公司，SXL-1008；电感耦合等离子体质谱仪，Thermo Scientific ICAP TQ；微波消解仪，Classic MARS6；压力消解管，聚四氟乙烯材质；均浆机，IKA（艾卡）T18型；气相色谱仪，Agilent Technologies 7890A；离心机，Thermo Scientific Sorvall ST 16R；旋转蒸发仪，IKA RV10；折光仪，上海申光仪器仪表有限公司，WYA-2S。其他仪器设备还包括干燥器、蒸发皿、螺口玻璃管和离心管。

1.3 试剂

硫酸铜（CuSO4·5H2O）、硫酸钾（K2SO4）、硫酸（H2SO4）、硼酸（H3BO3）、甲基红指示剂（C15H15N3O2）、溴甲酚绿指示剂（C21H14Br4O5S）、亚甲基蓝指示剂（C16H18ClN3S·3H2O）、氢氧化钠（NaOH）、95%乙醇（C2H5OH）、无水乙醚（C4H10O）、石油醚（CnH2n+2，沸程30～60 ℃）、高氯酸（HClO4）、硝酸（HNO3）、盐酸（HCl）、对苯二酚（C6H6O2）、无水亚硫酸钠（Na2SO3）、钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·4H2O]、氯化亚锡（SnCl2·2H2O）、硫酸肼（NH2NH2·H2SO4）、氩气（Ar）、氦气（He）、苯酚（C6H5OH）、氮气（N2，纯度99.9%）、柠檬酸钠（Na3C6H5O7·2H2O）、氨水（NH3·H2O）、焦性没食子酸（C6H6O3）、甲醇（CH3OH）、正庚烷[CH3（CH2）5CH3]、三氟化硼甲醇溶液（CH4BF3O，浓度15%）、无水硫酸钠（Na2SO4）、氯化钠（NaCl）、异辛烷

[（CH3）2CHCH2C（CH3）3]、硫酸氢钠（NaHSO4）、抗坏血酸（C6H8O6）、氢氧化钾（KOH）、pH试纸（pH值1～14）、淀粉酶（活力单位≥100 U/mg）、二叔丁基对甲酚（C15H24O，简称BHT）。

1.4 检测方法及标准

按照标准方法对样品的可溶性固形物、元素和其他营养物质（蛋白质、脂肪、碳水化合物、能量、总氨基酸、总脂肪酸和维生素A等）进行检测分析，如表1所示。每个相同品牌和品类仅甜度不同的咖啡样品中，除可溶性固形物全部测定外，其余的营养成分仅测其中一个糖度的样品。

1.5 样品储存及制备

咖啡样品中的维生素含量较低，且随着温度升高而降低，因此，将采集后的现磨咖啡样品和冲泡后的速溶咖啡放置在4 ℃冰箱中储存，并尽快进行检测分析。在测定前，预留一份制备好的样品，置于-18 ℃冰箱中低温冷冻存放，以备复测使用。

试验中确保样品的代表性和均匀度，现磨咖啡在试验测定前需要将全部样品涡旋混匀。速溶咖啡按照产品标注的冲调方法，向15 g咖啡粉中加入150 mL 85 ℃的热水，涡旋混匀后待测。

2 结果与分析

2.1 可溶性固形物含量

可溶性固形物是指液体、流体食品中溶解于水的糖类、酸类和维生素等，主要是指可溶性糖类，包括单糖、双糖和多糖（淀粉、纤维素、几丁质和半纤维素除外）等，该指标反映了食品的甜度和浓稠度。试验按照相关标准方法对咖啡样品进行预处理，在20 ℃温度下用折光仪测量样液的折光率，读取可溶性固形物含量。试验抽取的45批次现磨咖啡样品中，加糖咖啡样品中可溶性固形物含量在4.9～7.7 g/100 g，平均值为5.8 g/100 g。半糖的咖啡样品中，可溶性固形物含量在1.5～6.3 g/100 g，平均值为3.1 g/100 g。无糖咖啡样品中，可溶性固形物含量在ND（未检出）至1.2 g/100 g，将已检出可溶性固形物的样品进行平均值计算，结果为0.8 g/100 g。将14个速溶咖啡样品按照产品标注方法进行冲调，7个正常甜度的咖啡样品可溶性固形物含量在4.8～6.8 g/100 g，平均值为5.2 g/100 g。低糖的速溶咖啡样品中，可溶性固形物含量在3.5～5.3 g/100 g，平均值为3.9 g/100 g。现磨咖啡按照每杯约300 mL的饮用量计算，其最高含糖量约为23.0 g/杯，按照一块方糖4.5 g计算，相当于吃掉5块方糖。速溶咖啡按照每杯150 mL的饮用量计算，其最高含糖量约为10.2 g/杯，相当于吃掉2块方糖。因此，从保护身体健康的角度考虑，建议控制咖啡的加糖量，以及每天饮用咖啡的次数。对于糖尿病患者，建议饮用无糖或低糖咖啡。

2.2 元素含量

咖啡中含有很多人体必需的元素，本试验按照相关标准方法对咖啡样品中的磷、钠、钾、钙、锌、铁和镁等元素[8]含量进行测定，现磨咖啡和速溶咖啡的平均含量结果如表2所示。磷在人体中扮演着不可或缺的角色，其不仅是构成骨骼的主要成分之一，还参与细胞的能量代谢、DNA合成等关键生物过程。由表2可知，现磨咖啡中磷的含量范围在35.30～88.50 mg/100 mL，速溶咖啡中磷含量范围在5.36～18.30 mg/100 mL，可作为人体所需磷元素的部分补充。

钠是一种在食品营养标签中强制要求注明含量的矿物质元素[9]，是人体不可缺少的电解质之一，其作用在于调控电荷稳定和细胞内外的内环境渗透压，维持人体电解质平衡，参与人体代谢，对人体健康具有重要作用。当食品中的钠含量≤120.00 mg/100 mL时，可称为低钠或少钠食品。从表2可以看出，部分咖啡钠含量较高，最高值可达120.50 mg/100 mL。方静等[10]研究发现，高血压与人体钠过量与钾缺乏共同作用有关，因此钠含量过高的咖啡饮品不适宜患有高血压等心血管疾病患者饮用。

钾元素具有维持电解质平衡、保持神经肌肉兴奋性以及维持正常代谢等作用；钙元素参与骨骼和牙齿的形成、肌肉的生理活动；并具有强化神经系统传导等功能。由表2可知，咖啡中钾的含量最高值为178.30 mg/100 mL，最低值为36.80 mg/100 mL，难以作为日常膳食中钾元素的主要来源。不同品类的咖啡中钙含量差异较大，最少的仅为2.33 mg/100 mL，最高值为140.00 mg/100 mL，此差距可能与咖啡豆产地、来源、品种以及咖啡配方有关。类似的元素还有镁，镁是人体不可或缺的一种物质，其参与人体新陈代谢，包括蛋白质、碳水化合物和脂肪的代谢，可维持核酸结构的稳定，参与蛋白质的合成，调节体温和情绪等。由表2可知，咖啡中镁的最高含量（35.80 mg/100 mL）是最低含量（3.28 mg/100 mL）的10倍。铁元素是人体必需的营养元素之一，对于人体的免疫功能、智力、生命活力和能量代谢等都有着非常重要的作用。锌是身体必需的营养成分之一，缺乏锌会影响人体的生长发育和食欲。试验测得咖啡中铁和锌元素的含量较低，有些品类咖啡中未检出相关元素。

由此可见，咖啡中含有人体所需的部分常量元素和微量元素，可作为人体所需元素的补充饮品，但不同品类的咖啡元素含量差异较大，有相关基础疾病的人群应根据自身情况选择。

2.3 其他营养物质

除元素外，咖啡中还含有其他一些营养物质，本试验也对咖啡中的蛋白质、脂肪、碳水化合物、能量、总氨基酸、总脂肪酸和维生素A进行了分析测定，结果如表3所示。蛋白质是生物体重要的组成成分之一。蛋白质营养是衡量食物营养的重要组成部分，具有维护肌肉质量、促进骨骼健康、控制体重以及支持免疫系统等多种功能[11]。不同种类的咖啡蛋白质含量差异明显，最高值为7.65 g/100 mL，而最低含量仅为0.31 g/100 mL。这可能是由于不同配方的咖啡中添加了不同程度的牛奶。如美式咖啡不添加牛奶，卡布奇诺则由浓缩咖啡、鲜奶和奶泡组成。同样，由于配方不同，不加奶、加入低脂奶或常规奶的咖啡样品在脂肪、碳水化合物、能量和氨基酸等成分含量上差异也较大。氨基酸作为咖啡中一类重要的风味前体物质，其组成和含量对咖啡风味的形成影响较大，试验对咖啡中的16种氨基酸进行了分析测定，分别为天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸和脯氨酸。总氨基酸含量的最高值、最低值和平均值见表3。试验中，仅部分现磨咖啡样品检出维生素A，在有检出值的咖啡中，维生素A平均含量为10.4 μg/100 mL；试验采集的速溶咖啡中，维生素A均未检出。

3 结论与讨论

本文采用相关标准检测方法，对45批次现磨咖啡样品和14批次速溶咖啡样品中多种营养物质的成分（包括可溶性固形物、元素、蛋白质、脂肪、碳水化合物、能量、氨基酸、脂肪酸和维生素A等）进行测定，并分析其主要营养成分差异。结果表明，咖啡中的主要营养物质为可溶性固形物，其可在一定程度上给人体补充碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质，同时也存在部分人体必需的元素。因咖啡配方不同，各类咖啡营养成分的含量存在较大差异。由于部分咖啡样品糖度较高，或钠含量较高，消费者需要根据自身的健康状况合理选择。

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（责编：王 菁）