UHPLC/MS Profiling of Nonvolatiles in Whiskeys Using the Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS and Mass Profiler Professional
Aplikace | 2014 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza nevolatilních složek whiskey má klíčový význam pro ochranu před padělky, optimalizaci výrobních procesů a zajištění konzistentní kvality nápoje. Pokročilé profily chemického složení přispívají k lepšímu porozumění vlivu surovin, výroby a zrání na výsledné organoleptické vlastnosti whiskey.
Cílem studie bylo vyvinout nontargetovaný postup pro profilování nevolatilních látek v amerických whiskey (bourbon, rye, Tennessee a další) pomocí UHPLC spojené s přesnou hmotnostní spektrometrií Q-TOF a následnou multivariační statistickou analýzou. Studie zahrnovala 63 komerčních vzorků rozdílného typu, producenta i stáří.
Analýza nevedla k žádné úpravě vzorků a probíhala přímo na 12minutových chromatogramech. Po prvotní extrakci se nález přibližně 7600 molekul snížil na 40 klíčových markerů pomocí filtrů přítomnosti v replikátech, minimální intenzity a statistické významnosti (ANOVA, p<0,05). Multivariační PCA umožnila:
Identifikace markerů odhalila, že mladší whiskey obsahují převážně kratší mastné kyseliny (C8–C12) a aldehydy jako koniferaldehyd, zatímco u starších dominuje dřevo související fenolická chemie (syringaldehyd, elagická kyselina), dlouhé mastné kyseliny (C18–C20) a vanilin.
Metoda umožňuje rychlou, reprodukovatelnou a citlivou analýzu velkého počtu vzorků bez složité předúpravy. Výsledky mohou sloužit pro:
Další rozvoj může zahrnovat rozšíření databáze spekter pro různé destiláty, integraci strojového učení pro pokročilé klasifikátory, implementaci rychlých screeningových metod v provozních laboratořích a využití miniaturizovaných hmotnostních analyzátorů pro případné nasazení v terénu.
Nontargetovaná analýza UHPLC-Q-TOF ve spojení s multivariačním zpracováním dat poskytuje robustní nástroj pro komplexní profilování whiskey. Identifikované markery umožňují rozlišení typů, producentů i stáří, což přispívá k ochraně značky, zlepšení kvality a odhalení podvodných praktik.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza nevolatilních složek whiskey má klíčový význam pro ochranu před padělky, optimalizaci výrobních procesů a zajištění konzistentní kvality nápoje. Pokročilé profily chemického složení přispívají k lepšímu porozumění vlivu surovin, výroby a zrání na výsledné organoleptické vlastnosti whiskey.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout nontargetovaný postup pro profilování nevolatilních látek v amerických whiskey (bourbon, rye, Tennessee a další) pomocí UHPLC spojené s přesnou hmotnostní spektrometrií Q-TOF a následnou multivariační statistickou analýzou. Studie zahrnovala 63 komerčních vzorků rozdílného typu, producenta i stáří.
Použitá instrumentace
- UHPLC: Agilent 1290 Infinity LC System
- Hmotnostní spektrometrie: Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS
- Software pro zpracování dat: MassHunter Qualitative Analysis, Mass Profiler Professional (MPP) verze 12.6.1
- Spectral library: Agilent Metlin Personal Compound Database and Library verze 5.0
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza nevedla k žádné úpravě vzorků a probíhala přímo na 12minutových chromatogramech. Po prvotní extrakci se nález přibližně 7600 molekul snížil na 40 klíčových markerů pomocí filtrů přítomnosti v replikátech, minimální intenzity a statistické významnosti (ANOVA, p<0,05). Multivariační PCA umožnila:
- Částečnou separaci bourbonů, rye a Tennessee whiskey na základě intenzit markerů.
- Vymezení bourbonů od různých producentů, přičemž vzorky producenta č. 4 byly jednoznačně odlišné.
- Rozlišení whiskey podle stáří: pod 4 roky se odlišily od starších, zatímco kategorie 4–8 let se překrývala se vzorky nad 8 let.
Identifikace markerů odhalila, že mladší whiskey obsahují převážně kratší mastné kyseliny (C8–C12) a aldehydy jako koniferaldehyd, zatímco u starších dominuje dřevo související fenolická chemie (syringaldehyd, elagická kyselina), dlouhé mastné kyseliny (C18–C20) a vanilin.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlou, reprodukovatelnou a citlivou analýzu velkého počtu vzorků bez složité předúpravy. Výsledky mohou sloužit pro:
- Ověření pravosti a původu whiskey.
- Kontinuální sledování kvality výrobních šarží.
- Optimalizaci procesu zrání a výběru sudů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat rozšíření databáze spekter pro různé destiláty, integraci strojového učení pro pokročilé klasifikátory, implementaci rychlých screeningových metod v provozních laboratořích a využití miniaturizovaných hmotnostních analyzátorů pro případné nasazení v terénu.
Závěr
Nontargetovaná analýza UHPLC-Q-TOF ve spojení s multivariačním zpracováním dat poskytuje robustní nástroj pro komplexní profilování whiskey. Identifikované markery umožňují rozlišení typů, producentů i stáří, což přispívá k ochraně značky, zlepšení kvality a odhalení podvodných praktik.
Reference
- Collins T. S., Zweigenbaum J., Ebeler S. E. Profiling of novolatiles in whiskeys using ultra high pressure liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry UHPLC-QTOF MS. Food Chemistry 163 (2014) 186–196.
- MacNamara K., Dabrowska D., Baden M., Helle N. Advances in the ageing chemistry of distilled spirits distilled in oak barrels. LC/GC 14 (2011) 6–22.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Qualitative and Quantitative Characterization of Whiskey with Accurate Mass Time of Flight LCMS
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number MP 229 Qualitative and Quantitative Characterization of Whiskey with Accurate Mass Time of Flight LCMS Sue Dantonio1; Nikolas C. Lau2; Tracy Blethen2; Greg Thompson3 1Agilent Technologies, Cedar Creek, TX; 2Agilent Technologies, Wood Dale, IL,…
Klíčová slova
sinapaldehyde, sinapaldehydesyringaldehyde, syringaldehydesryingic, sryingicvanillic, vanillicacid, acidvanillin, vanillingallic, gallicbarrel, barrelwhiskey, whiskeyconiferaldehyde, coniferaldehydeaged, agedcongeners, congenerssyringic, syringicspirits, spiritsfurfural
Comprehensive Food Profiling Combining High Resolution LC/MS and GC/MS Analyses
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Comprehensive Food Profiling Combining High Resolution LC/MS and GC/MS Analyses Application Note Metabolomics Authors Abstract Zijuan Lai, Mine Palazoglu, and A comprehensive untargeted approach was applied to studying differences in food Oliver Fiehn compositions from three distinct diets. To achieve…
Klíčová slova
were, werevegetarian, vegetarianlipid, lipidmpp, mpptof, tofmetabolites, metabolitesfood, foodidentification, identificationdata, datacompound, compoundmetabolomics, metabolomicsannotation, annotationplate, platefatty, fattyspectrum
Discovery of the Potential Marker Compounds for Stored White Tea by a Metabolomics Approach
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing & Agriculture Discovery of the Potential Marker Compounds for Stored White Tea by a Metabolomics Approach Authors Weidong Dai, Junfeng Tan, and Zhi Lin Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, China Meiling Lu…
Klíčová slova
cthea, ctheatea, teawhite, whiteepsfs, epsfsegcg, egcgegc, egcecg, ecgcompounds, compoundsstorage, storagebhyz, bhyzwere, wereidentified, identifiednonvolatile, nonvolatilebmd, bmdmetabolomics
Differentiation of Geographical Origins for Cabernet Sauvignon Wines
2016|Agilent Technologies|Aplikace
Differentiation of Geographical Origins for Cabernet Sauvignon Wines A Nontarget Metabolomics Study Using UHPLC-Q-TOF/MS Application Note Food Testing Authors Abstract Nana Liang, Ying Liu, Linli Wang, Food adulteration and mislabeling may pose potential health risks and trust issues to consumers,…
Klíčová slova
qhd, qhdzjk, zjkwine, winewines, winestof, tofwineries, wineriesgeographical, geographicalorigins, originschemometric, chemometricval, valmetabolomic, metabolomicentities, entitiesuhplc, uhplcile, ileleu