Multi-Component Analysis of Five Beers
Aplikace | 2016 | ShimadzuInstrumentace
Komplexní hodnocení potravinových produktů na úrovni metabolitů hraje klíčovou roli v zajištění kvality, bezpečnosti a konzistence výroby. Kombinace kvantitativní analýzy pomocí LC–MS a multivariačních statistických metod umožňuje detailní porovnání složení různých vzorků, což je důležité pro vývoj receptur, kontrolu výroby a vylepšování senzorických vlastností nápojů, jako je pivo.
Cílem studie bylo simultánně analyzovat pět komerčních piv (lager, ale, low-malt, nealko) pomocí triple kvadrupólového hmotnostního spektrometru LCMS-8060 a primárního metabolického balíčku metod. Na získaná data byla aplikována analýza hlavních komponent (PCA) a hierarchické shlukování s cílem klasifikovat vzorky a identifikovat charakteristické složky každého piva.
Vzorky: 0,2 mL vydegasovaného piva s interním standardem, ultrafiltrace s MWCO filtrem, ředění 1:200.
LC podmínky:
MRM chromatogramy odhalily výrazné rozdíly v profilech aminokyselin (Pro, Phe, Val, Leu, Ile) a nukleosidů (guanosin, adenosin, cytidin) mezi jednotlivými pivy. PCA jasně oddělila všech pět vzorků na základě kvantitativního složení a loading plot identifikoval klíčové markery charakterizující každý typ piva. Hierarchické shlukování potvrdilo blízkou podobnost lager piv mezi sebou a ale piva, zatímco low-malt a nealko piva tvořila samostatnou větev.
Metoda umožňuje rychlé a citlivé porovnání složení nápojů, podporuje kontrolu kvality, standardizaci výrobních procesů a vývoj nových produktů. Cílená analýza markerů může posloužit k detekci odchylek ve výrobě a ke sledování senzorických vlastností.
Očekává se širší implementace metabolomických přístupů ve potravinářském průmyslu, integrace s dalšími omickými přístupy (proteomika, lipidomika), automatizace vzorkování a analýz, vývoj online monitorování procesů a rozšíření databází referenčních profilů.
Kombinace LC–MS primárního metabolického paketu s multivariační analýzou prokázala vysokou účinnost při rozlišování složení pěti piv a identifikaci specifických markerů. Přístup poskytuje cenné poznatky pro kontrolu kvality a podporu vývoje nových nápojových produktů.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Komplexní hodnocení potravinových produktů na úrovni metabolitů hraje klíčovou roli v zajištění kvality, bezpečnosti a konzistence výroby. Kombinace kvantitativní analýzy pomocí LC–MS a multivariačních statistických metod umožňuje detailní porovnání složení různých vzorků, což je důležité pro vývoj receptur, kontrolu výroby a vylepšování senzorických vlastností nápojů, jako je pivo.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo simultánně analyzovat pět komerčních piv (lager, ale, low-malt, nealko) pomocí triple kvadrupólového hmotnostního spektrometru LCMS-8060 a primárního metabolického balíčku metod. Na získaná data byla aplikována analýza hlavních komponent (PCA) a hierarchické shlukování s cílem klasifikovat vzorky a identifikovat charakteristické složky každého piva.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: 0,2 mL vydegasovaného piva s interním standardem, ultrafiltrace s MWCO filtrem, ředění 1:200.
LC podmínky:
- Reverzní fázová kolona
- Mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě
- Mobilní fáze B: 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu
- Gradientní eluce, průtok 0,25 mL/min
- ESI (+/–), nebulizační plyn 2 L/min, ohřívací plyn 10 L/min, sušící plyn 10 L/min
- Rozhraní 300 °C, desolvační linie 250 °C, blok 400 °C
- Napětí sondy +4 kV/–3 kV
Hlavní výsledky a diskuse
MRM chromatogramy odhalily výrazné rozdíly v profilech aminokyselin (Pro, Phe, Val, Leu, Ile) a nukleosidů (guanosin, adenosin, cytidin) mezi jednotlivými pivy. PCA jasně oddělila všech pět vzorků na základě kvantitativního složení a loading plot identifikoval klíčové markery charakterizující každý typ piva. Hierarchické shlukování potvrdilo blízkou podobnost lager piv mezi sebou a ale piva, zatímco low-malt a nealko piva tvořila samostatnou větev.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé a citlivé porovnání složení nápojů, podporuje kontrolu kvality, standardizaci výrobních procesů a vývoj nových produktů. Cílená analýza markerů může posloužit k detekci odchylek ve výrobě a ke sledování senzorických vlastností.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší implementace metabolomických přístupů ve potravinářském průmyslu, integrace s dalšími omickými přístupy (proteomika, lipidomika), automatizace vzorkování a analýz, vývoj online monitorování procesů a rozšíření databází referenčních profilů.
Závěr
Kombinace LC–MS primárního metabolického paketu s multivariační analýzou prokázala vysokou účinnost při rozlišování složení pěti piv a identifikaci specifických markerů. Přístup poskytuje cenné poznatky pro kontrolu kvality a podporu vývoje nových nápojových produktů.
Reference
- Shimadzu Corporation. Multi-Component Analysis of Five Beers, Application Note No. C134, First Edition July 2016.
Podobná PDF
Food Metabolomics of Alcoholic Beverage Using Single-Quadrupole Mass Spectrometer
2022|Shimadzu|Aplikace
LCMS-2050 High-Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Food Metabolomics of Alcoholic Beverage Using Single-Quadrupole Mass Spectrometer Application News Takanari Hattori and Natsuki Iwata User Benefits Food metabolomics can be performed easily by using single-quadrupole LC/MS. Enables simultaneous analysis of…
Klíčová slova
beer, beeracid, acidalcoholic, alcoholicmalt, maltgroup, groupingredients, ingredientsarea, areanonnonalcoholic, nonnonalcoholicmetabolomics, metabolomicssinapic, sinapicpeak, peakfood, foodnews, newsvanillic, vanilliccaffeic
Differential analysis of fermented beverage using fast polarity switching TOFMS acquisition with high mass accuracy and multivariate analysis
2012|Shimadzu|Postery
PO-CON1227E Differential analysis of fermented beverage using fast polarity switching TOFMS acquisition with high mass accuracy and multivariate analysis IMSC 2012 PWe-021 Satoshi Yamaki, Manami Kobayashi, Takahiro Goda, Tsutomu Nishine Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan Differential analysis of fermented beverage using…
Klíčová slova
beer, beerlager, lagermalt, maltjapan, japantofmsacquisition, tofmsacquisitionfermented, fermenteddifferential, differentialmultivariate, multivariatethird, thirdale, alebeverage, beveragehigh, highanalysis, analysisswitching, switchingpolarity
Application Notebook - Solutions for Food Development
2018|Shimadzu|Příručky
C10G-E060 Solutions for Food Development Application Notebook First Edition: March, 2018 © Shimadzu Corporation, 2018 Solutions for Food Development Index Application Notebook Facile quantitation of fundamental components Simultaneous Analysis of Water-Soluble Vitamins by Newly Developed "Shim-pack MAqC-ODS I" Column Newly…
Klíčová slova
allo, alloacid, acidthr, thranalysis, analysisdiacetyl, diacetylnews, newsile, ileamino, aminoflowrate, flowrateolive, olivevinegar, vinegarcolumn, columnbeverages, beveragesflesh, fleshyogurt
Widely targeted metabolomics of 142 hydrophilic compounds in beer using liquid chromatography-single quadrupole mass spectrometer (ASMS)
2022|Shimadzu|Postery
Widely targeted metabolomics of 142 hydrophilic compounds in beer using liquid chromatography-single quadrupole mass spectrometer Natsuki Yuka Takanari Shinnosuke Yusuke 1 Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan; 2 Shimadzu Scientific Instruments, Inc., Columbia, MD; 3 Shimadzu Europa GmbH, Inc., Duisburg, Germany 1…
Klíčová slova
beer, beeralcoholic, alcoholicacid, acidmalt, maltgroup, groupnon, nonbeers, beersingredients, ingredientsnonalcoholic, nonalcoholicsinapic, sinapicarea, areahca, hcacaffeic, caffeicgaba, gabapurine