Chromatographic elution pattern of beers in size exclusion mode

Význam tématu

Analýza sacharidového profilu a nízkomolekulárních sloučenin v pivu je klíčová pro kontrolu kvality, vývoj nových produktů a splnění nutričních požadavků spotřebitelů. Velikostní vylučovací chromatografie v kombinaci se sodíkovou výměnou ligandů umožňuje selektivní separaci rozličných sacharidů a alkoholu, což usnadňuje kvantitativní i kvalitativní hodnocení pivních vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie předkládá chromatografické rozlišení hlavních sacharidových frakcí a nízkomolekulárních sloučenin (glycerol, ethanol) ve vzorcích craft piv a nízkosacharidových piv. Cílem je demonstrovat účinnost kolony Shim-pack SUR-Na v režimu velikostní vyloučení a sodíkové ligandové výměny.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• UHPLC systém Nexera lite
• Kolona Shim-pack SUR-Na (2×250 mm × 7,8 mm, 8 μm) s předsložkou SUR-Na (50 mm × 7,8 mm, 8 μm)
• Mobilní fáze: voda, průtok 0,5 mL/min
• Teplota kolony: 60 °C
• Injekční objem: 10 μL
• Detektor: refrakční detekce (RID)

Pro přípravu vzorků byla použita ultrazvuková dekarboxylace k odstranění nežádoucích kyselinových komponent.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogram ukázal šest dobře oddělených píkových skupin:

• Karbohydráty na mezní velikosti (nejvyšší molekulová hmotnost)
• Oligosacharidy
• Disacharidy (např. maltóza)
• Monosacharidy
• Glycerol
• Ethanol

Ve srovnání craft piva a nízkosacharidového piva se významně lišil intenzitní profil piků oligosacharidů a celkového obsahu sacharidů. Metoda prokázala vynikající rozlišení i v oblasti blízko vyloučovací mez. Reproduk­tibilita retenčních časů a senzitivitě detekce RID byla vysoká.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Rychlé hodnocení sacharidového složení piv v QA/QC laboratořích
• Optimalizaci receptur podle chromatografického profilu
• Kontrolu nízkosacharidových variant a srovnání s tradičními pivy
• Přenositelnost do analýzy jiných potravinářských matrix

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace hmotnostní spektrometrie pro vyšší selektivitu stanovení, automatizace přípravy vzorků a vývoj online monitorovacích systémů pro kontinuální kontrolu výroby. Dále je perspektivní aplikace při sledování fermentačních procesů a biodegradace sacharidů.

Závěr

Použití Shim-pack SUR-Na ve velikostní vyloučovací chromatografii se sodíkovou ligandovou výměnou prokázalo účinnou separaci sacharidů, glycerolu a ethanolu ve vzorcích piva. Metoda nabízí spolehlivý nástroj pro vývoj produktů, kontrolu kvality a rozšíření do dalších oblastí potravinářské analytiky.

Reference

Shimadzu Corporation. First Edition: Feb. 2024.