HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Hopové α-kwasy (humulony) a β-kwasy (lupulony) představují základní složky ovlivňující chuťový profil piva. Při výrobě piva dochází k isomerizaci α-kwasů na hořkostní iso-α-kwasy, které zásadně ovlivňují intenzitu a charakter hořkosti. β-kwasy sice přímou hořkost způsobují méně, ale ovlivňují její rovnováhu. Kromě pivovarnictví se iso-α-kwasy zkoumají pro potenciální neuroprotektivní účinky a podporu kognitivních funkcí.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout rychlou chromatografickou metodu pro simultánní stanovení α-kwasů a β-kwasů v chmelu s dobou analýzy do 5 minut, při nízkém systémovém tlaku a možnosti rozšíření o iso-α-kwasy. Studie vychází z metodik EBC 7.7 a ASBC Hops-14 a demonstruje způsob přípravy vzorků chmelových peletek i standardních roztoků.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky chmelových peletek se extrahovaly směsí methanolu a diethyletheru v kyselém prostředí, následně se filtrace provedla 0,22µm membránou. Standardní roztok se připravoval z International Calibration Extract 4 ředěním v methanolu.
Instrumentace:
- HPLC systém: Shimadzu Nexera™ XR
- Kolona: Shim-pack Velox™ C18, 50×3,0 mm, částice 1,8 µm (core‐shell)
- Mobilní fáze A: 10 mmol/L fosfátový pufr (pH 2,6) s 0,2 mmol/L EDTA
- Mobilní fáze B: methanol
- Gradient: 80 % B→90 % B (3 min)→zpět na 80 % B (3,01–5 min)
- Teplota kolony: 40 °C
- Průtok: 0,7 mL/min
- Objem injekce: 2 µL
- Detekce: UV 314 nm (pro α-/β-kwasy), UV 270 nm (pro iso-α-kwasy)
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza standardních vzorků ukázala dobře rozlišené skupiny α- a β-kwasů s celkovou dobou běhu 5 min a maximálním provozním tlakem přibližně 26 MPa. Pro extrakci dvou typů chmelových peletek (Hop A a Hop B) byly průměrné koncentrace α-kwasů 5,1 % a 9,5 % a β-kwasů 14,3 % a 24,0 %. Relativní odchylky stanovení i recoveries se pohybovaly kolem 1–2 %, s účinností zpětného přídavku 98–102 %. Simultánní stanovení iso-α-kwasů po přidání standardu do extraktu dosáhlo recoverie 99,7 %.
Přínosy a praktické využití metody
Rychlá analýza
- snižuje časovou náročnost rutinních stanovení v pivovarech a kvalitativních laboratořích
- nízký tlak umožňuje použití cenově dostupných rozpouštědel
- simultánní stanovení iso-α-kwasů rozšiřuje aplikační spektrum metody
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším rozvojem může být integrace online extrakce, automatizované přípravné roboty a hyphenované techniky (HPLC-MS) pro detailní profilaci jednotlivých homologů. Dále se očekává aplikace metody v potravinářském výzkumu a farmaceutickém průmyslu pro studium bioaktivních vlastností iso-α-kwasů.
Závěr
Byla úspěšně vyvinuta a validována rychlá HPLC metoda na Nexera XR s Shim-pack Velox kolonu pro simultánní stanovení α- a β-kwasů v chmelu za méně než 5 minut. Metoda nabízí vysokou přesnost, reproducibilitu a možnost rozšíření o iso-α-kwasy, což přináší přidanou hodnotu pro pivovarskou i biochemickou analýzu.
Reference
- American Society of Brewing Chemists, ASBC Methods of Analysis, Hops-14
- European Brewery Convention, EBC ANALYTICA, 7.7
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.