咖啡居世界三大饮品之首，云南咖啡种植面积-年超过了万亩，咖啡豆产量达到15.6万吨（云南均占我国98.0%），成为世界上具有特色的种植基地，在国家行业中具有超级垄断的地位和特殊性，云南咖啡也因此成为国内独占鳌头的区域性优势产业。云南咖啡依赖于特色高原气候和丰富多样的生态环境，形成内含物质积累丰富、口感浓而不苦、香而不烈、含油多、果味香等独特品质，成为多家国际知名企业的必选原料之一。
咖啡是化学成分研究最为充分、最为详尽的经济植物之一，已经鉴定的约个都是咖啡品质的物质基础。云南咖啡产区主要分布于北纬21-26度，海拔高度-米。受到独特气候多样性的影响，云南动植物微生物种类繁多，生态系统复杂多样，造就了适宜咖啡生长的独特环境，对云南咖啡的独特品质形成起到了至关重要的作用。云南咖啡挥发性风味研究主要集中于：利用不同的提取方法获取挥发性成分，不同产地的挥发性成分的组成及差异，不同处理方式下挥发性的组成及差异等等。
中国科学院昆明植物研究所邱明华团队则利用顶空气相色谱-质谱法对云南咖啡的干香和湿香成分组成及差异进行了分析。在确定的干香成分中，2-糠醇所占成分比例最大，源于五碳糖在焙烤中降解异构化形成，是个具有辛辣气味的呋喃类物质，但因其沸点高达°C，对咖啡干香感官测定中影响不突出，而参与其他易挥发成分形成云南咖啡的特色香气。湿香成分中，咖啡因占比例高达61.52%，但对咖啡湿香也没有贡献，咖啡因的存在是咖啡湿香诱人重要因素之一，闻到咖啡香气，就能立马感受到咖啡因的兴奋。
为了明确云南咖啡独特品质的物质基础及形成机制，邱明华研究团队深度挖掘云南咖啡物质基础，从云南咖啡中发现了一系列具有生物活性内含物质，全面诠释了云南咖啡的独特品质。普洱种植的云南咖啡中发现的咖啡二萜的糖苷类的新化合物CD-Glcosides1-5（图1），具有一定的肿瘤细胞抑制活性。咖啡醇二萜成分，一般是二萜的A环上含有一个四氢呋喃并环存在，而从云南咖啡中发现了8个咖啡醇二萜的A环含有一个α，β不饱和γ-内酯并环基团存在，这是第一次从咖啡中得到一类新型咖啡醇二萜内酯，云南咖啡生豆中存在大量含有这类新型咖啡二萜内酯的脂肪酸脂类化合物CD-Lactones1-8（图2），其中一些化合物具有一定的体外激活血小板聚集活性。
图1CD-Glcosides1-5的化学结构
图2CD-Lactones1-8的化学结构
通过研究，科研人员从云南咖啡果实中再次得到咖啡二萜内酯类化合物CD-Lactones9-11（图3），再次证实其天然存在；同时也发现一类新型咖啡二萜内酯重排Δ(4,18)的新型二萜CD-Nors1-2（图3）；咖啡果实中已知咖啡二萜化合物CD-1（图3），具有大麻素受体CB1和CB2激动活性。此外，还从该咖啡果实中首次发现了达玛烷型三萜化合物CT-Dammaranes1-4（图4）。
图3CD-Lactones9-11和Nors1-2的化学结构
图4达玛烷型三萜CT-Dammaranes1-4
将LC-MS/MS的分子网络技术运用于痕量内酰胺型咖啡二萜的追踪发现，从云南咖啡快速鉴定出7个新颖的咖啡二萜内酰胺化合物CD-Lactams1-7（图5），并通过多级质谱碎片的形成推导对其结构进行了分离验证。LC-MS/MS分析同时证明：除了存在咖啡二萜内酰胺I-III亚型化合物外，云南咖啡烘焙豆中还存在多种其他亚型的含氮二萜类化合物。
图5CD-Lactam类化合物的发现及生物活性
云南咖啡中这些新型萜类化合物的发现，极大丰富了云南咖啡“内含物质积累丰富”的多样性品质，咖啡中萜类化合物主要呈现在咖啡的油、苦风味的特色及层次，造就了独特品质，也完全诠释了云南咖啡特有品质的物质基础。对这些类型二萜的形成机制也做了如图6推测。从云南咖啡中各类二萜的生源转化和可能形成机制，可以看到，咖啡二萜的结构多样性依然有很多空白有待发现。
图6云南咖啡中各类二萜的生源转化和可能形成机制
邱明华研究团队还利用基于NMR的化学计量学分析的方法对影响咖啡成熟度的标记物糖、咖啡因、绿原酸、葫芦巴碱等进行了探究和追踪分析，建立了快速鉴别咖啡未成熟豆的偏最小二乘判别分析（PLS-DA）区分模型。分析成熟度标记物在不同成熟程度鲜果中的积累情况，结合咖啡杯测，阐明了成熟度标记物的积累与咖啡品质之间的关系，对明确云南咖啡品质形成机制，控制咖啡鲜果的最佳采摘时期，保障云南优质咖啡采摘，提供了新技术（图7）。
图7云南咖啡成熟度标记物和最佳采摘时间
当然咖啡主成分依然是风味形成的关键，为此也分析了咖啡中咖啡因、绿原酸、葫芦巴碱、黑色素、丙烯酰胺和二萜等内含物质的合成途径和生物活性研究进展，讨论了云南咖啡烘焙度与社会
