El análisis continuo de los granos de café tostados permite a las tostadurías mejorar sus configuraciones de tostado, lo que lleva a una mayor eficiencia energética y productos finales más consistentes. El sabor no solo se ve afectado por el grado de tostado, sino que el contenido de cafeína también puede cambiar. Los métodos analíticos convencionales como HPLC (cromatografía líquida de alto rendimiento) para la determinación de la concentración de cafeína requieren habilidades técnicas para operar, reactivos químicos y toma de varios minutos a horas para obtener los resultados.

Por el contrario, la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) es una alternativa rápida y libre de químicos para el análisis de cafeína, actividad del agua y humedad en granos de café tostados y café molido. La solución NIRS es fácil de usar y no requiere preparación de muestras. Estos analizadores se pueden operar cerca del tostador o en un laboratorio de control de calidad.

Se analizaron hasta 35 muestras de granos de café tostados y molidos en un analizador de sólidos Metrohm DS2500 con el soporte DS2500 y vasos de muestra mini NIRS (Figura 1). Las muestras se colocaron en las copas de muestra mini NIRS para el análisis en modo de reflexión difusa. La adquisición de datos y el desarrollo del modelo de predicción se realizaron con el paquete de software Vision Air Complete (tabla 1).

Los valores de referencia para la cafeína, la actividad del agua y la humedad se obtuvieron con los métodos primarios respectivos. El análisis de cafeína siguió la directriz ISO 20481 y se realizó con un cromatógrafo iónico (IC), la determinación de la actividad del agua siguió la norma ISO 18787 y la determinación de la humedad se realizó de acuerdo con la norma DIN 10772-1.

Los espectros Vis-NIR obtenidos (Figura 2) se utilizaron para crear modelos de predicción para los diferentes parámetros de referencia. Los diagramas de correlación que muestran la relación entre la predicción Vis-NIR y los valores de referencia se muestran en Figuras 3–5 junto con las respectivas figuras de mérito (FOM).