CHARAKTERISTIKA JEČNÉHO SLADU POMOCÍ HPLC

Význam tématu

Znalost obsahu bioaktivních látek v ječném sladu je klíčová pro potravinářský a nápojový průmysl i pro výzkum nutričních doplňků. Vitaminy E a karotenoidy působí jako silné antioxidanty a mohou ovlivnit kvalitu finálních výrobků i jejich zdravotní přínos. Ergosterol slouží jako cenný marker houbové kontaminace.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo vyvinout a validovat HPLC metodu pro současné stanovení všech osmi isomerů vitaminu E, vybraných karotenoidů (lutein, β-karoten) a ergosterolu v ječném sladu. Studie zahrnovala přípravu vzorku, separaci na moderní RP-amide kolóně a hodnocení analytických parametrů metody.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: Slad z bezpluché odrůdy AF Lucius sladovaný při 14 a 18 °C, doba 4–6 dní.
• Příprava: Zmýdelnění ethanolem a KOH, 24 h při laboratorní teplotě v inertní atmosféře; extrakce diethyletherem, sušení a rozpuštění v methanolu.
• Instrumentace: HPLC Ultimate 3000 (Dionex), kolona Ascentis® Express RP-Amide (150×3 mm, 2,7 µm), mobilní fáze 100 % acetonitril, průtok 0,75 ml/min, teplota kolony 30 °C, objem injekce 5 µl.
• Detekce: Diode array detektor (282 nm pro ergosterol, 450 nm pro karotenoidy) a fluorescenční detektor (exc 290 nm, em 330 nm pro vitaminy E).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila odlišné eluční pořadí isomerů vitaminu E: α-, δ-, β-, γ-tokotrienol a α-, δ-, β-, γ-tokoferol, což se liší od klasických C18 systémů. Validace prokázala limity stanovení a opakovatelnost (RSD < 7 %). Ve sladu byly měřeny tyto průměrné hodnoty (mg/kg sušiny):

• Aktivita vitaminu E: 12,7–13,5
• Lutein: 1,6–1,9
• β-karoten: 0,5–1,4
• Ergosterol: 8,0–10,1

Teplota a doba sladování ovlivňují hlavně karotenoidy a ergosterol, vliv na vitaminy E je minimální.

Přínosy a praktické využití

Vyvinutá HPLC metoda je rychlá, selektivní a vyžaduje pouze jednoduchou mobilní fázi. Je vhodná pro kontrolu kvality surovin i finálních produktů v potravinářském a lihovarnicko-pivovarském průmyslu, pro výzkum nutričních doplňků a QA/QC laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Optimalizace sladovacích parametrů pro maximalizaci bioaktivních látek.
• Rozšíření metody na další obilniny a potravinářské matice.
• Implementace do procesního monitoringu výroby.
• Kombinace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší citlivost a multiplexní screening.

Závěr

Byla vyvinuta a validována efektivní HPLC metoda s RP-amide kolónou a 100 % acetonitrilem, která umožňuje separaci a kvantifikaci všech osmi isomerů vitaminu E, klíčových karotenoidů a ergosterolu. Metoda nachází široké uplatnění v potravinářském výzkumu a výrobní kontrole.

Reference

1. Newman RK, Newman CW: Barley for Food and Health. Wiley, New York 2008.
2. Vavreinová S, Ouhrabková J, Rysová J, Fiedlerová V, Holasová M, Laknerová I, Winterová R, Prokeš J, Hartman I: Úroda 12, 133 (2011).
3. Kritchevsky SB: J. Nutr. 129, 5 (1999).
4. Zingg JM: Mol. Aspects Med. 28, 400 (2007).
5. Packer L, Fuchs J (ed.): Vitamin E in Health and Disease. Marcel Dekker, New York 1993.
6. Dohnal V, Ježková A, Skládanka S: Kontakt 2, 449 (2008).
7. Daood HG, Korbász M, Hamdan S, Beczner J: Chromatographia 68, S137 (2008).
8. Sander LC, Sharpless KE, Craft NE, Wise SA: Anal. Chem. 66, 1667 (1994).
9. Shin TS, Godber JS: J. Am. Chem. Soc. 70, 1289 (1993).
10. Hosmanová R, Douša M: Chem. Listy 101, 578 (2007).
11. Richheimer SL, Kent MC, Bernart MW: J. Chromatogr., A 677, 75 (1994).
12. Abidi SL, Mounts TL: J. Chromatogr., A 782, 25 (1997).
13. Buszewski B, Kowalska S, Krupczyńská K: Crit. Rev. Anal. Chem. 35, 89 (2005).
14. Strohschein S, Pursch M, Lubda D, Albert K: Anal. Chem. 70, 13 (1998).
15. Mallik AK, Sawada T, Takafuji M, Ihara H: Anal. Chem. 82, 3320 (2010).
16. Cunliffe JM, Maloney TD: J. Sep. Sci. 30, 3104 (2007).
17. ČSN EN 12822: Potraviny – Stanovení vitaminu E metodou HPLC. ČNI, Praha 2002.
18. Abidi SL: J. Chromatogr., A 881, 197 (2000).
19. Strohschein S, Rentel C, Lacker T, Bayer E, Albert K: Anal. Chem. 71, 1780 (1999).
20. Santasaina CT: Supelco Application report 294 (2005).
21. Macuchová S: Disertační práce. VUT Brno 2010.
22. McLaughlin PJ, Weihrauch JL: J. Am. Diet. Assoc. 75, 647 (1979).
23. Metodika zkoušení osiva a sadby ministerstva zemědělství č. 34349/04-17220.
24. Benešová K, Pluháčková H, Běláková S, Vaculová K, Mikulíková R, Ehrenbergerová J, Březinová-Belcredi N: Chem. Listy 106, 672 (2012).
25. Bhatty RS: Cereal Chem. 73, 75 (1996).
26. Dohnal V, Ježková A, Pavlíková L, Musilek K, Jun D, Kuca K: Anal. Bioanal. Chem. 397, 109 (2010).
27. Jedličková L, Gadas D, Havlová P, Havel J: J. Agric. Food Chem. 56, 4092 (2008).