GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo 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.