可可豆中含有多少镉

可可豆可以从土壤中吸收有毒的重金属，如镉。一些种植区，特别是在南美洲，受到这些重金属的污染，在某些情况下相当严重。通过结合不同的X射线荧光技术，BESSY II的一个团队现在首次能够非侵入性地测量镉在可可豆中精确积累的位置：主要是在壳中。

这项工作发表在《分析化学》杂志上，进一步的研究表明，可可豆的加工对重金属的浓度有很大的影响。

人们收获可可树的豆子已经有至少5年的历史了。他们已经学会了发酵、烘烤、研磨和加工含有糖和脂肪的豆子，以制作美味的巧克力。如今，每年市场上约有000万吨豆类，仅来自热带地区的少数种植区。

巧克力被认为是一种灵魂食品：色氨酸等氨基酸可以提亮心情。可可豆还含有抗炎化合物和有价值的微量元素。然而，如果土壤受到污染，可可植物也会吸收有毒的重金属，例如通过采矿，这会逐渐毒害地下水和土壤。

一个重要的问题是，重金属究竟在哪里积累在豆子中，无论是在壳中还是在豆内的胚乳中。从收获到巧克力原料，咖啡豆经过许多不同处理的步骤，这可能会减少污染。理想情况下，可以优化处理，以确保减少重金属，同时保留所需的微量元素。

在BESSY II绘制豆子

由Ioanna Mantouvalou博士(HZB)和Claudia Keil博士(柏林工业大学/毒理学)领导的团队现在在BESSY II的BAMline结合了各种成像方法，以精确绘制可可豆中的重金属浓度。

他们检查了哥伦比亚一个种植区的可可样品，这些样品平均被4.2毫克/千克镉污染。这远高于可可产品中0.1-0.8毫克镉/千克的欧洲限制。

该团队使用三种不同的X射线荧光技术来检查可可豆。除此之外，他们还开发了一种新的分析方法，用于在使用X射线彩色相机成像时进行吸收校正。

“人们对镉如何通过根部从土壤迁移到植物中以及元素在豆类中积累的位置知之甚少。特别是因为不可能以非侵入性的方式精确定位镉含量，“Mantouvalou说。博士生Frank Förste(柏林工业大学)和Leona Bauer(柏林工业大学和HZB)进行了实验。

镉特别难以检测，Mantouvalou解释说。这是因为产生外部电子激发的镉信号正好低于元素钾的更强荧光信号，钾元素在可可中以更高的浓度发生。

“因此，我们激发了镉原子更深的电子壳层，这只有在BAMLine的硬X射线下才有可能，”Frank Förste说。“这使我们能够以高分辨率绘制可可豆的横截面，并显示镉主要积聚在外壳中，”Leona Bauer说。

他们还发现了烘焙过程前后豆类之间的有趣差异。“我们能够证明烘焙会改变豆子中的元素分布，”Mantouvalou说。不同实验方法的结合使研究人员首次能够精确测量镉的积累。进一步的调查可以系统地探索如何改进处理步骤，以尽量减少暴露。