Determination of Short Chain Fatty Acids Isomers, the sensory active products of hops aging, in Beer

Vědecké články | 2013 | Kvasný průmyslInstrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Krátké mastné kyseliny a jejich C4/C5 izomery vznikající při oxidaci hořkých kyselin chmele významně ovlivňují senzoriku piva, zejména jeho nežádoucí starou pachuť. Jejich přesné stanovení v stopových koncentracích je klíčové pro kontrolu kvality piva a sledování vlivu stáří chmele a technologických postupů varu.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo vyvinout citlivou a selektivní analytickou metodu pro identifikaci a kvantifikaci 2-methylpropanové, 2-methylbutanové a 3-methylbutanové kyseliny v pivu. Metoda byla testována na sledování změn obsahu těchto látek v pivu připraveném z čerstvého a staršího chmele za infuzního a dekokčního varného postupu.

Použitá instrumentace


  • Extrakční kolony LiChrolut EN (200 mg) pro SPE
  • Kapilární plynový chromatograf TRACE GC
  • Kvadrupolový hmotnostní spektrometr DSQ II (Thermo Fisher Scientific)
  • Kolona Tr WaxMS, 30 m × 0,25 mm, film 0,25 µm

Použitá metodika


  • Vzorek: 20 ml odplyněného piva, doplněno vnitřním standardem a 1 M HCl
  • SPE: kondicionování methanolem a vodou, eluční fáze chloroform
  • GC-MS: splitless injekce, teplotní program 60 °C→200 °C→220 °C
  • Detekce SIM módem pro C4/C5 izomery, TIC pro ostatní kyseliny

Hlavní výsledky a diskuse


  • GC-MS v SIM režimu překonal problémy špatného chromatografického rozlišení izomerů oproti GC-FID.
  • Výsledky GC-MS a GC-FID byly v dobré shodě kromě kaprinové kyseliny, kde FID vykázal falešné koeluční interference.
  • V pivu z připraveném ze staršího chmele se prokázal mírný nárůst C4/C5 izomerů; u isovalerové kyseliny se blížil senzorické hranici vnímání.
  • Infuzní a dekokční varné postupy nevykázaly statisticky významný vliv na obsah krátkých mastných kyselin; byl zaznamenán jen větší rozptyl výsledků.

Přínosy a praktické využití metody


Nová GC-MS metoda umožňuje přesné sledování oxidačních produktů chmele a přispívá k lepší kontrole kvality piva. Užitečná je pro pivovarnické laboratoře, výzkum stáří surovin a optimalizaci technologických postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Automatizace SPE a integrace s vysoce citlivými MS detektory (HRMS).
  • Rozšíření analýzy o další senzoricky aktivní sloučeniny vznikající během zrání piva.
  • Sledování vlivu mikrobiálních procesů na tvorbu mastných kyselin v pivním průmyslu a řemeslných pivovarech.

Závěr


Vyvinutá SPE-GC-MS metoda s SIM detekcí je citlivá, selektivní a spolehlivá pro kvantifikaci C4/C5 izomerů nízkých mastných kyselin v pivu. Je vhodná pro sledování vlivu stáří chmele a technologických variant vaření a představuje významný nástroj pro zajištění senzorické kvality piva.

Reference


  • Čulík J., Horák T., Slabý M., Čejka P., Olšovská J. Stanovení izomerů nižších mastných kyselin v pivu. Kvasný průmysl, 59(4):86–90, 2013.
  • Horák T. et al. Analysis of Free Fatty Acids in Beer: SPE vs SPME vs SBSE. J. Agric. Food Chem., 57:11081–11085, 2009.
  • Hanke S. et al. Influence of Ethyl Acetate on off-flavour Perception. Brew. Sci., 63:94–98, 2010.
  • Hashimoto N., Eshima T. Composition and Pathway of Stale Aldehydes in Bottled Beer. J. Am. Soc. Brew. Chem., 35(3):145, 1977.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Fatty Acids in Beer by Fast Routine Analyse
Possibilities of Utilization of Modern Sample Preparation Methods for Gas Chromatographic Analyses in Beverage and Namely Brewing Analytics. Part III. – Solid-Phase Microextraction and Stir Bar Sorptive Extraction in Fatty Acids Analysis in Beer
FASTER GAS CHROMATOGRAPHY AND ITS UTILIZATION IN BREWING. PART 3. – THE DETERMINATION OF SOME LOW VOLATILE BEER FLAVOURS
DETERMINATION OF LIPID CONTENT AND FATTY ACID REPRESENTATION IN BARLEY CARYOPSES AND MALT