HPLC determination of biogenic amines in beer

Aplikace | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
HPLC
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Biogenní aminy jsou organické sloučeniny vznikající při mikrobiální nebo enzymatické degradaci proteinů v potravinách a nápojích. Mohou působit jako biotoxiny a sloužit jako indikátory mikrobiální kontaminace či kvality surovin a hotových výrobků. Ve pivu představují klíčový parametr pro hodnocení bezpečnosti a senzorických vlastností produktu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout citlivou a reprodukovatelnou metodu na bázi reverzní fáze HPLC pro separaci a kvantifikaci devíti biogenních aminů v pivu. Metoda využívá prekolonovou derivatizaci 6-aminochinolyl-N-hydroxysukcinimidyl karbamátu (AQC) a fluorimetrickou detekci pro zajištění dostatečné selektivity a citlivosti.

Použitá metodika a instrumentace


Ukázka klíčových kroků přípravy vzorku a analytických podmínek:
  • Derivatizace: směs borátového pufru (pH 8,8) a AQC v acetonitrilu, inkubace 10 minut při 55 °C.
  • Vstřikovaný objem: 1 µl derivatizovaného vzorku.
  • Kolona: Thermo Scientific Accucore aQ C18 (2,1×100 mm, 2,6 µm) při 20 °C.
  • Mobilní fáze A: 50 mM acetát amonný pH 5,0; B: acetonitril, gradient 4→39→100 % B v časech 0–18,37–26–30 min.
  • Detekce: fluorimetrie (excitace 248 nm, emise 298 nm) s citlivostí 6 a datovým sběrem 100 Hz, UV detektor 248 nm pro tryptamin.
  • Chromatografický systém: Thermo Scientific Vanquish Core HPLC a detektory FLD, DAD; systém pro přípravu 4–5 vzorků denně.

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda dosáhla dobré lineární citlivosti pro sedm aminů s R2 ≥ 0,996 a limity kvantifikace 0,004–0,05 mg/L. Tryptamin byl detekován pomocí UV díky fluorescenčnímu ztlumení. Obnova aminů v pivě se pohybovala mezi 90–125 %. Separace devíti derivatizovaných aminů byla zajištěna bez významných rušení kromě histaminu, který kolidoval s neznámou matricovou interferencí a jeho hladina byla vyhodnocena jako součet oblasti obou signálů.
Analýza deseti vzorků (5 lagerů, 5 pšeničných piv) odhalila nízké koncentrace většiny aminů, fenylethylamin nebyl detekován, kadaverin pouze v jednom pivu. Histamin ve většině vzorků podléhal interferenci, takže jeho stanovené hodnoty představují spíše horní odhad.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Vysokou citlivost a selektivitu pro sedm klíčových biogenních aminů.
  • Jednoduchou a reprodukovatelnou přípravu vzorku.
  • Vhodnost pro laboratoře kontroly kvality a bezpečnosti potravin.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vylepšení by mohla zahrnovat použití hmotnostního detektoru pro eliminaci matricových interferencí, optimalizaci separace histaminu, rozšíření metody na další potravinové matice a zvýšení průchodnosti analýz pro průmyslové nasazení.

Závěr


Vyvinutá HPLC metoda s AQC derivatizací a reverzní fází prokázala vhodnost pro kvantitativní stanovení biogenních aminů v pivu. Přes vyčíslení histaminu s matrickou interferencí lze protokol doporučit pro rutinní monitorování kvality a bezpečnosti pivních výrobků.

Reference


  1. Nuñez M.; del Olmo A.; Calzada J. Biogenic Amines. In: Encyclopedia of Food and Health; Caballero B. et al., eds.; Academic Press, 2015, s. 416–423.
  2. Matissek R. Lebensmittelsicherheit: Kontaminanten – Rückstände – Biotoxine; Springer, 2020.
  3. Lovejoy K. et al. Application Note 73067: Amino acid analysis of mammalian cell culture medium … Thermo Fisher Scientific, 2019.
  4. Lakowicz J.R. Principles of fluorescence spectroscopy; Springer, 2010.
  5. Izquierdo-Pulido M. et al. Biogenic Amines in European Beers. J. Agric. Food Chem. 1996, 44(10), 3159–3163.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

HPLC determination of biogenic amines in beer by AQC derivatization
HPLC determination of biogenic amines in beer by AQC derivatization
Determination of Biogenic Amines in Alcoholic Beverages by Ion Chromatography with Suppressed Conductivity and Integrated Pulsed Amperometric Detections
Analyze Biogenic Amines in Salmon and Shrimp by Capillary Electrophoresis-Tandem MS