HPLC determination of biogenic amines in beer by AQC derivatization

Význam tématu

Biogenní aminy jsou nízkomolekulární sloučeniny vznikající během fermentace a degradace aminokyselin. V pivu mohou indikovat mikrobiální kontaminaci a špatné hygienické podmínky výroby. Jejich přesné stanovení je klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a souladu s regulačními požadavky.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a spolehlivou reverzně-fázovou HPLC metodu pro kvantifikaci vybraných biogenních aminů v pivě. Autorky se zaměřily na prekolonní derivatizaci aminů reaktivním činidlem AQC a jejich následnou separaci a detekci UV a fluorescenční detektorovou technikou. Metodu testovaly na deseti komerčních pivech různých typů.

Použitá metodika

Vzorky piva byly před analýzou filtrovány a naředěny 1:1. Pro derivatizaci se využil 6-aminochinolyl-N-hydroxysuccinimidylkarbamat (AQC). Reakce probíhala v borátovém pufru při 55 °C po dobu 10 minut. Po ochlazení se směs naředila vodou v poměru 1:5.
Separační podmínky zahrnovaly kolonu polar-endcapped C18 (2.1×100 mm, 2.6 µm) s mobilní fází A (50 mM amonný acetát, pH 5) a B (acetonitril) při gradientu 4→39 % organiky za 26 minut a průtoku 0,45 mL/min při 20 °C.

Použitá instrumentace

• HPLC systém Thermo Scientific Vanquish Core Quaternary
• Detektor Vanquish Diode Array Detector CG (UV 248 nm)
• Fluorescenční detektor Vanquish Fluorescence Detector F (Ex 248 nm, Em 298 nm)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila spolehlivou separaci devíti biogenních aminů. Fluorescenční detekce poskytla vysoký poměr signál-šum u většiny derivátů, pouze tryptamin vykazoval lepší citlivost při UV detekci kvůli quenchingovému efektu. Ve vzorcích deseti piv nebyly zjištěny tryptamin a spermidin. Histamin se v chromatogramech kryl s interferencí matrixu, a proto byl jeho obsah vyhodnocen jako hrubě nadhodnocený nebo pod hranicí kvantifikace.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a jednoduchá příprava vzorku
• Vysoká robustnost a reprodukovatelnost derivatizace AQC
• Dostatečná citlivost pro rutiní kontroly kvality piv a jiných fermentovaných nápojů

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit o automatizaci derivatizace a integraci s hmotnostní spektrometrií pro ještě vyšší selektivitu. Vývoj nových fluoroforů a zefektivnění chromatografických fází může dále zlepšit citlivost a zkrátit analýzu. Potenciálně vhodné je také sledování dalších biogenních aminů v různých potravinářských matricích.

Závěr

Popsaná HPLC metoda na bázi AQC derivatizace nabízí rychlý, spolehlivý a citlivý přístup ke kvantifikaci biogenních aminů v pivu. Je vhodná pro rutinní kontroly kvality a může přispět ke zlepšení výrobních postupů a bezpečnosti potravinářských produktů.

Reference

• Izquierdo-Pulido M., et al. Biogenic Amines in European Beers, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1996, 44(10), 3159–3163.