Thermo Scientific BeerNHop Solution

Význam tématu

Isohumulony (iso-α-kyseliny) tvoří přibližně 80 % celkové hořkosti piva. Díky antimikrobiálním vlastnostem brání mikrobiálnímu růstu, jejich tenzidní charakter stabilizuje pěnu a ovlivňuje chuť, vůni a jemnost piva. Rozdíly mezi cis- a trans-izomery a jejich různá stabilita významně ovlivňují senzorické vlastnosti piva.

Cíle a přehled studie

Thermo Scientific BeerNHop Solution představuje ucelený analytický přístup k přesné separaci a kvantifikaci šesti hlavních izomerů iso-α-kyselin v pivu. Cílem je nahradit nespecifické spektrofotometrické metody pro měření hořkosti (bitterness units) metodou UHPLC s rozlišením jednotlivých izomerů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro specifické stanovení izomerů iso-α-kyselin je využita vysokotlaká kapalinová chromatografie (UHPLC) založená na Dionex UltiMate 3000:

• Konfigurační verze: přímá injekce, standardní on-line SPE a rapid separation on-line SPE
• Kolony Hypersil GOLD (C8) v různých velikostech částic a rozměrech
• Vlnový detektor VWD-3100 s polo-mikro flow cell
• Dionex Chromeleon 7.2 CDS s přednastavenými eWorkflow šablonami

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy ukazují rozlišení šesti izomerů (trans-isocohumulone, cis-isocohumulone, trans-iso-n-humulone, cis-iso-n-humulone, trans-isoadhumulone, cis-isoadhumulone) s retenčními časy mezi 9 a 15 min. On-line SPE zvyšuje životnost kolony a konzistenci výsledků ve srovnání s přímou injekcí nezpracovaného vzorku. Rapid separation on-line SPE redukuje dobu analýzy, objem mobilní fáze a zvyšuje propustnost vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Konkrétní výhody:

• Přesné a specifické stanovení koncentrace jednotlivých izomerů
• Vyšší opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků
• Možnost automatizace a zkrácení doby analýzy
• Optimalizace procesů vaření piva a kontrola kvality ve výrobě

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k ještě rychlejším UHPLC metodám, kombinaci s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci rozkladových produktů, miniaturizaci on-line SPE modulů a pokročilým datovým analýzám pro predikci stability hořkých sloučenin.

Závěr

Thermo Scientific BeerNHop Solution poskytuje robustní a ucelenou platformu pro vysoce specifickou kvantifikaci izomerů iso-α-kyselin v pivu. Implementace UHPLC a automatizovaných on-line SPE kroků přináší vyšší přesnost, opakovatelnost a efektivitu kontroly kvality.

Reference

1. Caballero I.; Blanco C. A.; Porras M. Iso-α-Acids, Bitterness and Loss of Beer Quality During Storage. Trends Food Sci. Technol. 2012, 26(1), 21–30.
2. Heidorn M. Fast Determination of Iso-alpha-Acids in Untreated Beer Samples with Specific Separation into cis- and trans-Isomers. J. Am. Soc. Brew. Chem. 2013, 71(3), 109–113.