High Speed Analysis of α-Acids and β-Acids in Hops by using UHPLC
Postery | 2021 | Shimadzu | AOACInstrumentace
Chmelové kyseliny hrají klíčovou roli při definici chuťového profilu piva. α-kyseliny (humulony) se v průběhu vaření přeměňují na iso-α-kyseliny, které vytvářejí charakteristickou hořkost. β-kyseliny (lupulony) rovněž ovlivňují vyváženost hořkosti, i když jsou samy méně intenzivní. Rychlá, spolehlivá a kvantitativně přesná analýza těchto sloučenin je nezbytná pro kontrolu kvality chmelu i výsledného piva.
Cílem studie bylo zavést a ověřit metodu vysoce rychlé chromatografické analýzy α- a β-kyselin v chmelu pomocí UHPLC systému Shimadzu Nexera XR. Výsledky byly porovnány s tradičními postupy: spektrofotometrickým stanovením IBU (EBC 9.47, ASBC Beer-23A) a standardní HPLC v souladu s metodami EBC a ASBC.
Analytický postup sestával z:
UHPLC metoda zkrátila dobu analýzy z 45 min (EBC HPLC) na pouhých 5 min, což představuje úsporu až 90 % času. Dosáhlo se dostatečného rozlišení iso-α-kyselin, α-kyselin a humulinonů. Kvantitativní testy s navážkami ukázaly nízkou odchylku a vysoké navracení (recovery 95–105 %). Spektrofotometrické IBU stanovení prokázalo nadhodnocení u vzorků s vyšším obsahem β-kyselin, které rovněž silně absorbují při 275 nm.
UHPLC analýza nabízí pivovarům a laboratořím výrazné zrychlení kontrolních měření, minimalizuje interferenci vedlejších sloučenin a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků. Umožňuje efektivní monitoring kvality surovin, optimalizaci dávkování chmele a zajištění konzistentní chuti piva.
Očekává se další rozvoj v oblasti on-line a automatizované UHPLC analýzy pro kontinuální sledování procesů varu. Integrace s hmotnostní spektrometrií by mohla rozšířit profily analyzovaných sloučenin. V budoucnu se uplatní digitalizace dat, umělá inteligence pro interpretaci chromatogramů a miniaturizované přístroje pro lokální kontrolu surovin.
Vysoce rychlá UHPLC metoda pro analýzu α- a β-kyselin v chmelu prokázala významné zrychlení měření při zachování vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti. Tento postup je vhodný pro rutinní QC analýzu v pivovarech a výzkumných laboratořích.
HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Chmelové kyseliny hrají klíčovou roli při definici chuťového profilu piva. α-kyseliny (humulony) se v průběhu vaření přeměňují na iso-α-kyseliny, které vytvářejí charakteristickou hořkost. β-kyseliny (lupulony) rovněž ovlivňují vyváženost hořkosti, i když jsou samy méně intenzivní. Rychlá, spolehlivá a kvantitativně přesná analýza těchto sloučenin je nezbytná pro kontrolu kvality chmelu i výsledného piva.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo zavést a ověřit metodu vysoce rychlé chromatografické analýzy α- a β-kyselin v chmelu pomocí UHPLC systému Shimadzu Nexera XR. Výsledky byly porovnány s tradičními postupy: spektrofotometrickým stanovením IBU (EBC 9.47, ASBC Beer-23A) a standardní HPLC v souladu s metodami EBC a ASBC.
Použitá metodika a instrumentace
Analytický postup sestával z:
- přípravy extraktu z chmelových pelet pomocí organického rozpouštědla;
- formulace kalibračních roztoků s mezinárodními kalibračními extrakty;
- chromatografické separace na UHPLC kolonce s gradientním elucí a přídavkem EDTA pro zlepšení tvaru píků;
- měření IBU extrakcí hořkých složek a spektrofotometrickou detekcí při 275 nm;
- porovnání s EBC-kompatibilní HPLC metodou vyžadující pH metr.
Hlavní výsledky a diskuse
UHPLC metoda zkrátila dobu analýzy z 45 min (EBC HPLC) na pouhých 5 min, což představuje úsporu až 90 % času. Dosáhlo se dostatečného rozlišení iso-α-kyselin, α-kyselin a humulinonů. Kvantitativní testy s navážkami ukázaly nízkou odchylku a vysoké navracení (recovery 95–105 %). Spektrofotometrické IBU stanovení prokázalo nadhodnocení u vzorků s vyšším obsahem β-kyselin, které rovněž silně absorbují při 275 nm.
Přínosy a praktické využití metody
UHPLC analýza nabízí pivovarům a laboratořím výrazné zrychlení kontrolních měření, minimalizuje interferenci vedlejších sloučenin a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků. Umožňuje efektivní monitoring kvality surovin, optimalizaci dávkování chmele a zajištění konzistentní chuti piva.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj v oblasti on-line a automatizované UHPLC analýzy pro kontinuální sledování procesů varu. Integrace s hmotnostní spektrometrií by mohla rozšířit profily analyzovaných sloučenin. V budoucnu se uplatní digitalizace dat, umělá inteligence pro interpretaci chromatogramů a miniaturizované přístroje pro lokální kontrolu surovin.
Závěr
Vysoce rychlá UHPLC metoda pro analýzu α- a β-kyselin v chmelu prokázala významné zrychlení měření při zachování vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti. Tento postup je vhodný pro rutinní QC analýzu v pivovarech a výzkumných laboratořích.
Reference
- Yoshiko Hirao, Azusa Uchida: High Speed Analysis of α-Acids and β-Acids in Hops by using UHPLC. Shimadzu Corporation, Tokyo, Japan.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Speed Analysis of α-Acids and β-Acids in Hops by using UHPLC
2021|Shimadzu|Postery
PO-CON21013E High Speed Analysis of α-Acids and β-Acids in Hops by using UHPLC 2021 AOAC Annual Meeting Yoshiko Hirao1, Azusa Uchida1 1 Shimadzu Corporation. 1-3 Kanda Nishiki-cho, Chiyoda-ku, Tokyo 101–8448, Japan High Speed Analysis of α-Acids and β-Acids in Hops…
Klíčová slova
acids, acidshops, hopsbeer, beeruhplc, uhplcspeed, speedlager, lagerebc, ebcreferring, referringhop, hopanalysis, analysishigh, highusing, usingjapan, japanhumulinones, humulinonesbittering
High Speed Analysis of Iso-α-Acids, α-Acids, and Humulinones in Beer and Usage of Multi-Data Report
2021|Shimadzu|Aplikace
Application News No. L590 Nexera™ XR High Performance Liquid Chromatograph High Speed Analysis of Iso-α-Acids, α-Acids, and Humulinones in Beer and Usage of Multi-Data Report A. Morita User Benefits Iso-α-acids, α-acids and humulinones in beer can be analyzed simultaneously…
Klíčová slova
beer, beerhumulinones, humulinonesacids, acidsiso, isomau, mauspeed, speedmin, minconditions, conditionstrans, transreport, reportlager, lagerαacids, αacidslabsolutions, labsolutionsanalysis, analysisgraphs
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis
2017|Shimadzu|Brožury a specifikace
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis C10G-E049 Analytical and Testing Instruments for Beer Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis World Map of Shimadzu Sales, Service, Manufacturing, and R&D Facilities Sales and Service Manufacturing R&D Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis…
Klíčová slova
beer, beershimadzu, shimadzuanalysis, analysisbrewing, brewingtesting, testingtotal, totalsupport, supportacids, acidsmalt, maltinstruments, instrumentsalcohol, alcoholcolor, coloribu, ibuorganic, organicethanol
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis
2017|Shimadzu|Příručky
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis C10G-E049 Analytical and Testing Instruments for Beer Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis World Map of Shimadzu Sales, Service, Manufacturing, and R&D Facilities Sales and Service Manufacturing R&D Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis…
Klíčová slova
beer, beershimadzu, shimadzuanalysis, analysisbrewing, brewingtesting, testingtotal, totalsupport, supportacids, acidsmalt, maltinstruments, instrumentsalcohol, alcoholcolor, coloribu, ibuorganic, organicethanol