Přihlášení
Registrace
Nastavení
Filtrování
Filtrování
Obnova hesla
Obnova hesla
Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu
St, 4.11.2020
| Originální článek z: Kvasný Průmysl
Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou GC/FID na kapilární koloně SLB-IL 100.

Pixabay/Bohumil Sluka: Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu

Ke stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla optimalizována moderní metoda extrakce na fluidním loži. Z vyextrahovaných lipidů bylo stanoveno zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou plynové chromatografie s plamenově ionizační detekcí na kapilární koloně SLB-IL 100.

1 ÚVOD

Hlavní surovinou pro výrobu sladu a následně piva na území České republiky od konce 19. století je jarní ječmen. Postupně se zvyšují a konkretizují požadavky na kvalitu sladovnického ječmene.

Stále ne zcela probádanou a doceněnou oblastí zůstává u obilek ječmene jejich enzymatická činnost. Enzym lipoxygenasa katalyzuje oxidaci nenasycených mastných kyselin s více dvojnými vazbami, obsahujícími cis-1,4-pentadienovou skupinu, molekulovým kyslíkem. Řetězovou reakcí vznikají přechodně peroxidy nenasycených mastných kyselin, které se štěpí na karbonylové sloučeniny (aldehydy, ketony) nebo mastné kyseliny s krátkými řetězci. Vytvářejí se tím sloučeniny s charakteristickými vůněmi a chutěmi. Mezi substráty enzymu lipoxygenasy patří nutričně významné esenciální mastné kyseliny linolová, linolenová a arachidonová. Mohou být oxidovány i acylglyceroly a další estery zmíněných mastných kyselin.

Základní složkou podílející se na žluklé chuti v uskladněném pivu je aldehyd trans-2-nonenal. Mechanismus vytvoření trans-2-nonenalu v pivu je enzymatická nebo neenzymatická oxidace tuků a oxidace volných mastných kyselin (obr. 1), kde svou roli sehrává enzym lipoxygenasa (1, 2).

Obr. 1 Schéma metabolismu dienových mastných kyselin (3)

Vzhledem k tomu, že mastné kyseliny obsažené v obilce ječmene a následně ve sladu mohou být zdrojem mnohých senzoricky aktivních látek v pivu, bylo nutné zavést a optimalizovat stanovení tuků a mastných kyselin ve výchozích surovinách.

Obsah lipidů byl stanoven pomocí moderní metody extrakce na fluidním loži. Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byly porovnávány dvě polární kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100.

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

2.1 Použité chemikálie a standardy

Petrolether – Lach-Net, s. r.o., ČR; izooktan – Sigma-Aldrich, USA; metanol – Sigma-Aldrich, USA; KOH – ML Chemica, ČR; NaHSO4 – Sigma-Aldrich, USA; směsný standard methylesterů mastných kyselin – FAME mix 37 – Sigma-Aldrich, USA; helium – čistota 5.0; vodík – čistota 5.0; vzduch – čistota 4.5; dusík – čistota 4.5.

2.2 Materiál a přístroje
Materiál

Pro sledování obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v intaktních obilkách ječmene a sladech bylo analyzováno celkem 40 vzorků. 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených.

Přístroje

Laboratorní mlýnek na jemné mletí – Retsch, Německo; analytické váhy s přesností na 0,001 g – Mettler Toledo, USA; extraktor fexIKA® dive-in control – IKA, Německo; PC; vakuová rotační odparka – IKA, Německo; laboratorní sušárna – BMT, ČR; exsikátor – Simax, ČR; pipeta skleněná 5 ml – Qaulicator, ČR; automatická pipeta 200 ml – Hamilton, USA; odměrný válec 100 ml – Simax, ČR; zkumavky o objemu 10 ml se skleněnou zábrusovou zátkou; vialky pro head space a uzavírací kleště 2 ml – CRS, USA; plynový chromatograf Trace Ultra s FID detektorem – Thermo Scientific, USA; autosampler AS3000 – Thermo Scientific, USA; kapilární kolona SLB-IL 100 (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA; kapilární kolona Supelcowax (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA.

2.3 Stanovení obsahu lipidů

Do patrony extraktoru se naváží cca 5 g pomletého vzorku a poté se vzorek nechá automaticky extrahovat 60 ml petroléteru v 6 cyklech po dobu 2,5 hodiny. Po extrakci se zbylé rozpouštědlo odpaří na rotační vakuové odparce a po odpaření se baňka s vyextrahovaným tukem suší 2 hodiny při 105 °C v sušárně. Baňka se nechá vychladit v exsikátoru a zváží s přesností na 0,001 g. Výsledky obsahu lipidů se uvádí v procentech v sušině vzorku (relativní směrodatná odchylka – RSD 2,1%).

2.4 Stanovení zastoupení mastných kyselin

Vyextrahované triacylglyceroly se rozpustí v izooktanu a převedou na methylestery transesterifikací s methanolickým roztokem hydroxidu draselného (obr. 2). Vzniklé estery se identifikují metodou GC/MS (plynová chromatografie s hmotnostním detektorem) a stanovují metodou GC/FID (plynová chromatografie s plamenoionizačním detektorem).

Obr. 2 Rovnice esterifikační reakce

Do zkumavky se zábrusem se naváží 50 až 70 mg tuku. Po rozpuštění ve 4 ml izooktanu se přidá 200 ml metanolického roztoku KOH a zkumavka se uzavře. Směs se po dobu asi 30 sekund intenzivně protřepává. Do roztoku se přidá cca 1 g hydrogensíranu sodného a znovu se intenzivně třepe po dobu 15 sekund, aby se zneutralizoval hydroxid draselný. Po usazení soli se do 2ml vialky odebere horní izooktanová vrstva, která obsahuje methylestery mastných kyselin a použije se k chromatografické analýze. Výsledek se uvádí jako procentuální zastoupení jednotlivých mastných kyselin ve vzorku (RSD 9,0–15,2 %). Pro separaci jednotlivých vzniklých esterů mastných kyselin byly použity dvě kapilární chromatografické kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Podmínky chromatografických analýz jsou uvedeny v tab. 1. Identifikace jednotlivých analytů byly ještě potvrzeny srovnáním se standardem FAME mix 37, jehož složení je uvedeno v tab. 2.

Tab. 1 Podmínky chromatografické analýzy

Tab. 2 Seznam mastných kyselin (methylestery) – standard FAME mix 37

3 VÝSLEDKY A DISKUSE

Pro stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla zavedena a optimalizována metoda extrakce s použitím fluidního extraktoru fexIKA® dive-in control. Množství použitého extrakčního rozpouštědla a doba trvání jednoho cyklu byly zvoleny tak, aby při konci cyklu byl analyzovaný vzorek zcela ponořen v rozpouštědle a aby ve varné baňce zůstal dostatečný objem rozpouštědla. Počet cyklů extrakce byl optimalizován na základě množství vyextrahovaného tuku ze vzorku (obr.3). Pro extrakci bylo zvoleno 6 cyklů. Jak vyplývá z výsledků, po 4. cyklu extrakce již nedochází k nárůstu obsahu tuků. Zvolený počet 6 cyklů je tedy zcela dostatečný pro kvantitativní extrakci tuků z obilek ječmene a ze sladu.

Obr. 3 Závislost obsahu vyextrahovaného tuku na počtu cyklů extrakce

Optimalizovanou metodou extrakce byly stanoveny obsahy lipidů u vzorků 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených. Výsledky obsahů lipidů pro jednotlivé odrůdy jsou uvedeny v tab. 3.

Tab. 3 Obsah lipidů v obilkách ječmene a ve sladu

Obsah tuků v analyzovaných vzorcích ječmene a sladu se pohyboval v rozmezí 1,3 až 2,5 % v sušině, což odpovídá běžným hodnotám obsahu tuků v obilce ječmene uváděných v literatuře (5).

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byly porovnávány dvě kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Nejdříve byla metodika stanovení esterů mastných kyselin testována na standardu FAME mix 37. Výsledné chromatogramy na koloně SLB-IL 100 a Supelcowax jsou zobrazeny na obr. 4 a 5.

Obr. 4 Chromatogram standardu FAME mix 37 na koloně SLB-IL 100

Obr. 5 Chromatogram standardu FAME 37 mix na koloně Supelcowax

Kolona Supelcowax s polární stacionární fází (polyethylenglykol) je vhodná pro separaci nízkovroucích analytů a methylesterů mastných kyselin. Tato kolona je tepelně stabilní až do 250 °C. SLB-IL100 je nová kapilární kolona se silně polární stacionární fází a je vhodná k analýze methylesterů mastných kyselin. Tato kolona se vyznačuje jak dobrou tepelnou stabilitou (230 °C), tak vysokou stabilitou stacionární fáze. Kolona SLB-IL100 je polárnější než kolona Supelcowax a navíc umožňuje rozdělení cis / trans izomerů methylesterů mastných kyselin (obr. 6).

Obr. 6 Srovnání dělení cis-trans izomerů methylesterů mastných kyselin

Při porovnání chromatogramů separace směsného standardu je zřejmé, že kolona SLB-IL 100 vykazuje dokonalejší separaci jednotlivých analytů (obr. 4 a 5). Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byla vybrána kolona SLB-IL 100 také proto, že je schopna rozlišit kyselinu olejovou a elaidovou (obr.6), z nichž pouze první byla zjištěna v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupení jednotlivých mastných kyselin bylo sledováno v tucích vyextrahovaných z 20 odrůd ječmene a ve sladech z nich vyrobených. Ve všech vzorcích obilek ječmene byly identifikovány a stanoveny: kyselina laurová (C12:0), myristová (C14:0), pentadekanová (C15:0), palmitová (C16:0), stearová (C18:0), olejová (C18:1c), linolová (C18:2), linolenová (C18:3), arachová (C20:0), eikosadienová (C20:2), behenová (C22:0), eruková (C22:1), trikosanová (C23:0), lignocerová (C24:0) a nervonová (C24:1) (tab. 4).

Tab. 4 Rozmezí zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene 20 odrůd a ve sladech z nich připravených (kolona SLB-IL 100)

4 ZÁVĚR

Lipidy v obilkách ječmene a ve sladu byly stanoveny optimalizovanou moderní metodou extrakce na fluidním loži.

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byla použita kapilární kolona SLB-IL 100, protože na rozdíl od kolony Supelcowax vykazuje dokonalejší separaci analytů při srovnatelné době analýzy.

Ve sladu byl zjištěn až desetinásobný pokles obsahu kyseliny olejové (C18:1c) způsobený pravděpodobně její autooxidací. Zastoupení ostatních mastných kyselin v obilce ječmene je velmi podobné profilu mastných kyselin ve sladu.

Kvasný průmysl
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of DMTS in Alcoholic Drinks Using SPME Arrow

Aplikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

SPME-GC/MS of Selected Terpenes Using Agilent DVB/CAR-WR/PDMS SPME Fiber

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Profiling Flavors and Fragrances in Complex Matrices Using Linear Retention Indices Without Sample Preparation

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Procesní kontaminant 3-MCPD ve sladu

3-MCPD je klasifikován jako možný lidský karcinogen a jeho obsah byl sledován v různých druzích sladu. Analýza obsahu 3-MCPD byla provedena metodou plynové chromatografie s hmotnostním detektorem.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení obsahu trans-2-nonenalu v zrnu ječmene, sladu a pivu

Cílem této práce byla optimalizace a zavedení automatizované metody SPME-GC pro stanovení obsahu trans-2-nonenalu v pivu a pivovarských surovinách. Identifikace byla provedena metodou HS-SPME-GC-MS.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení methioninu ve sladu

Těkavé sirné látky mají nezanedbatelnou roli v senzorické jakosti piva. Byla optimalizována metoda stanovení methioninu ve sladu pomocí plynové chromatografie se selektivním plamenofotometrickým detektorem.
Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu
St, 4.11.2020
| Originální článek z: Kvasný Průmysl
Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou GC/FID na kapilární koloně SLB-IL 100.

Pixabay/Bohumil Sluka: Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu

Ke stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla optimalizována moderní metoda extrakce na fluidním loži. Z vyextrahovaných lipidů bylo stanoveno zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou plynové chromatografie s plamenově ionizační detekcí na kapilární koloně SLB-IL 100.

1 ÚVOD

Hlavní surovinou pro výrobu sladu a následně piva na území České republiky od konce 19. století je jarní ječmen. Postupně se zvyšují a konkretizují požadavky na kvalitu sladovnického ječmene.

Stále ne zcela probádanou a doceněnou oblastí zůstává u obilek ječmene jejich enzymatická činnost. Enzym lipoxygenasa katalyzuje oxidaci nenasycených mastných kyselin s více dvojnými vazbami, obsahujícími cis-1,4-pentadienovou skupinu, molekulovým kyslíkem. Řetězovou reakcí vznikají přechodně peroxidy nenasycených mastných kyselin, které se štěpí na karbonylové sloučeniny (aldehydy, ketony) nebo mastné kyseliny s krátkými řetězci. Vytvářejí se tím sloučeniny s charakteristickými vůněmi a chutěmi. Mezi substráty enzymu lipoxygenasy patří nutričně významné esenciální mastné kyseliny linolová, linolenová a arachidonová. Mohou být oxidovány i acylglyceroly a další estery zmíněných mastných kyselin.

Základní složkou podílející se na žluklé chuti v uskladněném pivu je aldehyd trans-2-nonenal. Mechanismus vytvoření trans-2-nonenalu v pivu je enzymatická nebo neenzymatická oxidace tuků a oxidace volných mastných kyselin (obr. 1), kde svou roli sehrává enzym lipoxygenasa (1, 2).

Obr. 1 Schéma metabolismu dienových mastných kyselin (3)

Vzhledem k tomu, že mastné kyseliny obsažené v obilce ječmene a následně ve sladu mohou být zdrojem mnohých senzoricky aktivních látek v pivu, bylo nutné zavést a optimalizovat stanovení tuků a mastných kyselin ve výchozích surovinách.

Obsah lipidů byl stanoven pomocí moderní metody extrakce na fluidním loži. Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byly porovnávány dvě polární kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100.

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

2.1 Použité chemikálie a standardy

Petrolether – Lach-Net, s. r.o., ČR; izooktan – Sigma-Aldrich, USA; metanol – Sigma-Aldrich, USA; KOH – ML Chemica, ČR; NaHSO4 – Sigma-Aldrich, USA; směsný standard methylesterů mastných kyselin – FAME mix 37 – Sigma-Aldrich, USA; helium – čistota 5.0; vodík – čistota 5.0; vzduch – čistota 4.5; dusík – čistota 4.5.

2.2 Materiál a přístroje
Materiál

Pro sledování obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v intaktních obilkách ječmene a sladech bylo analyzováno celkem 40 vzorků. 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených.

Přístroje

Laboratorní mlýnek na jemné mletí – Retsch, Německo; analytické váhy s přesností na 0,001 g – Mettler Toledo, USA; extraktor fexIKA® dive-in control – IKA, Německo; PC; vakuová rotační odparka – IKA, Německo; laboratorní sušárna – BMT, ČR; exsikátor – Simax, ČR; pipeta skleněná 5 ml – Qaulicator, ČR; automatická pipeta 200 ml – Hamilton, USA; odměrný válec 100 ml – Simax, ČR; zkumavky o objemu 10 ml se skleněnou zábrusovou zátkou; vialky pro head space a uzavírací kleště 2 ml – CRS, USA; plynový chromatograf Trace Ultra s FID detektorem – Thermo Scientific, USA; autosampler AS3000 – Thermo Scientific, USA; kapilární kolona SLB-IL 100 (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA; kapilární kolona Supelcowax (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA.

2.3 Stanovení obsahu lipidů

Do patrony extraktoru se naváží cca 5 g pomletého vzorku a poté se vzorek nechá automaticky extrahovat 60 ml petroléteru v 6 cyklech po dobu 2,5 hodiny. Po extrakci se zbylé rozpouštědlo odpaří na rotační vakuové odparce a po odpaření se baňka s vyextrahovaným tukem suší 2 hodiny při 105 °C v sušárně. Baňka se nechá vychladit v exsikátoru a zváží s přesností na 0,001 g. Výsledky obsahu lipidů se uvádí v procentech v sušině vzorku (relativní směrodatná odchylka – RSD 2,1%).

2.4 Stanovení zastoupení mastných kyselin

Vyextrahované triacylglyceroly se rozpustí v izooktanu a převedou na methylestery transesterifikací s methanolickým roztokem hydroxidu draselného (obr. 2). Vzniklé estery se identifikují metodou GC/MS (plynová chromatografie s hmotnostním detektorem) a stanovují metodou GC/FID (plynová chromatografie s plamenoionizačním detektorem).

Obr. 2 Rovnice esterifikační reakce

Do zkumavky se zábrusem se naváží 50 až 70 mg tuku. Po rozpuštění ve 4 ml izooktanu se přidá 200 ml metanolického roztoku KOH a zkumavka se uzavře. Směs se po dobu asi 30 sekund intenzivně protřepává. Do roztoku se přidá cca 1 g hydrogensíranu sodného a znovu se intenzivně třepe po dobu 15 sekund, aby se zneutralizoval hydroxid draselný. Po usazení soli se do 2ml vialky odebere horní izooktanová vrstva, která obsahuje methylestery mastných kyselin a použije se k chromatografické analýze. Výsledek se uvádí jako procentuální zastoupení jednotlivých mastných kyselin ve vzorku (RSD 9,0–15,2 %). Pro separaci jednotlivých vzniklých esterů mastných kyselin byly použity dvě kapilární chromatografické kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Podmínky chromatografických analýz jsou uvedeny v tab. 1. Identifikace jednotlivých analytů byly ještě potvrzeny srovnáním se standardem FAME mix 37, jehož složení je uvedeno v tab. 2.

Tab. 1 Podmínky chromatografické analýzy

Tab. 2 Seznam mastných kyselin (methylestery) – standard FAME mix 37

3 VÝSLEDKY A DISKUSE

Pro stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla zavedena a optimalizována metoda extrakce s použitím fluidního extraktoru fexIKA® dive-in control. Množství použitého extrakčního rozpouštědla a doba trvání jednoho cyklu byly zvoleny tak, aby při konci cyklu byl analyzovaný vzorek zcela ponořen v rozpouštědle a aby ve varné baňce zůstal dostatečný objem rozpouštědla. Počet cyklů extrakce byl optimalizován na základě množství vyextrahovaného tuku ze vzorku (obr.3). Pro extrakci bylo zvoleno 6 cyklů. Jak vyplývá z výsledků, po 4. cyklu extrakce již nedochází k nárůstu obsahu tuků. Zvolený počet 6 cyklů je tedy zcela dostatečný pro kvantitativní extrakci tuků z obilek ječmene a ze sladu.

Obr. 3 Závislost obsahu vyextrahovaného tuku na počtu cyklů extrakce

Optimalizovanou metodou extrakce byly stanoveny obsahy lipidů u vzorků 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených. Výsledky obsahů lipidů pro jednotlivé odrůdy jsou uvedeny v tab. 3.

Tab. 3 Obsah lipidů v obilkách ječmene a ve sladu

Obsah tuků v analyzovaných vzorcích ječmene a sladu se pohyboval v rozmezí 1,3 až 2,5 % v sušině, což odpovídá běžným hodnotám obsahu tuků v obilce ječmene uváděných v literatuře (5).

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byly porovnávány dvě kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Nejdříve byla metodika stanovení esterů mastných kyselin testována na standardu FAME mix 37. Výsledné chromatogramy na koloně SLB-IL 100 a Supelcowax jsou zobrazeny na obr. 4 a 5.

Obr. 4 Chromatogram standardu FAME mix 37 na koloně SLB-IL 100

Obr. 5 Chromatogram standardu FAME 37 mix na koloně Supelcowax

Kolona Supelcowax s polární stacionární fází (polyethylenglykol) je vhodná pro separaci nízkovroucích analytů a methylesterů mastných kyselin. Tato kolona je tepelně stabilní až do 250 °C. SLB-IL100 je nová kapilární kolona se silně polární stacionární fází a je vhodná k analýze methylesterů mastných kyselin. Tato kolona se vyznačuje jak dobrou tepelnou stabilitou (230 °C), tak vysokou stabilitou stacionární fáze. Kolona SLB-IL100 je polárnější než kolona Supelcowax a navíc umožňuje rozdělení cis / trans izomerů methylesterů mastných kyselin (obr. 6).

Obr. 6 Srovnání dělení cis-trans izomerů methylesterů mastných kyselin

Při porovnání chromatogramů separace směsného standardu je zřejmé, že kolona SLB-IL 100 vykazuje dokonalejší separaci jednotlivých analytů (obr. 4 a 5). Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byla vybrána kolona SLB-IL 100 také proto, že je schopna rozlišit kyselinu olejovou a elaidovou (obr.6), z nichž pouze první byla zjištěna v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupení jednotlivých mastných kyselin bylo sledováno v tucích vyextrahovaných z 20 odrůd ječmene a ve sladech z nich vyrobených. Ve všech vzorcích obilek ječmene byly identifikovány a stanoveny: kyselina laurová (C12:0), myristová (C14:0), pentadekanová (C15:0), palmitová (C16:0), stearová (C18:0), olejová (C18:1c), linolová (C18:2), linolenová (C18:3), arachová (C20:0), eikosadienová (C20:2), behenová (C22:0), eruková (C22:1), trikosanová (C23:0), lignocerová (C24:0) a nervonová (C24:1) (tab. 4).

Tab. 4 Rozmezí zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene 20 odrůd a ve sladech z nich připravených (kolona SLB-IL 100)

4 ZÁVĚR

Lipidy v obilkách ječmene a ve sladu byly stanoveny optimalizovanou moderní metodou extrakce na fluidním loži.

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byla použita kapilární kolona SLB-IL 100, protože na rozdíl od kolony Supelcowax vykazuje dokonalejší separaci analytů při srovnatelné době analýzy.

Ve sladu byl zjištěn až desetinásobný pokles obsahu kyseliny olejové (C18:1c) způsobený pravděpodobně její autooxidací. Zastoupení ostatních mastných kyselin v obilce ječmene je velmi podobné profilu mastných kyselin ve sladu.

Kvasný průmysl
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of DMTS in Alcoholic Drinks Using SPME Arrow

Aplikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

SPME-GC/MS of Selected Terpenes Using Agilent DVB/CAR-WR/PDMS SPME Fiber

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Profiling Flavors and Fragrances in Complex Matrices Using Linear Retention Indices Without Sample Preparation

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Procesní kontaminant 3-MCPD ve sladu

3-MCPD je klasifikován jako možný lidský karcinogen a jeho obsah byl sledován v různých druzích sladu. Analýza obsahu 3-MCPD byla provedena metodou plynové chromatografie s hmotnostním detektorem.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení obsahu trans-2-nonenalu v zrnu ječmene, sladu a pivu

Cílem této práce byla optimalizace a zavedení automatizované metody SPME-GC pro stanovení obsahu trans-2-nonenalu v pivu a pivovarských surovinách. Identifikace byla provedena metodou HS-SPME-GC-MS.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení methioninu ve sladu

Těkavé sirné látky mají nezanedbatelnou roli v senzorické jakosti piva. Byla optimalizována metoda stanovení methioninu ve sladu pomocí plynové chromatografie se selektivním plamenofotometrickým detektorem.
Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu
St, 4.11.2020
| Originální článek z: Kvasný Průmysl
Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou GC/FID na kapilární koloně SLB-IL 100.

Pixabay/Bohumil Sluka: Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu

Ke stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla optimalizována moderní metoda extrakce na fluidním loži. Z vyextrahovaných lipidů bylo stanoveno zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou plynové chromatografie s plamenově ionizační detekcí na kapilární koloně SLB-IL 100.

1 ÚVOD

Hlavní surovinou pro výrobu sladu a následně piva na území České republiky od konce 19. století je jarní ječmen. Postupně se zvyšují a konkretizují požadavky na kvalitu sladovnického ječmene.

Stále ne zcela probádanou a doceněnou oblastí zůstává u obilek ječmene jejich enzymatická činnost. Enzym lipoxygenasa katalyzuje oxidaci nenasycených mastných kyselin s více dvojnými vazbami, obsahujícími cis-1,4-pentadienovou skupinu, molekulovým kyslíkem. Řetězovou reakcí vznikají přechodně peroxidy nenasycených mastných kyselin, které se štěpí na karbonylové sloučeniny (aldehydy, ketony) nebo mastné kyseliny s krátkými řetězci. Vytvářejí se tím sloučeniny s charakteristickými vůněmi a chutěmi. Mezi substráty enzymu lipoxygenasy patří nutričně významné esenciální mastné kyseliny linolová, linolenová a arachidonová. Mohou být oxidovány i acylglyceroly a další estery zmíněných mastných kyselin.

Základní složkou podílející se na žluklé chuti v uskladněném pivu je aldehyd trans-2-nonenal. Mechanismus vytvoření trans-2-nonenalu v pivu je enzymatická nebo neenzymatická oxidace tuků a oxidace volných mastných kyselin (obr. 1), kde svou roli sehrává enzym lipoxygenasa (1, 2).

Obr. 1 Schéma metabolismu dienových mastných kyselin (3)

Vzhledem k tomu, že mastné kyseliny obsažené v obilce ječmene a následně ve sladu mohou být zdrojem mnohých senzoricky aktivních látek v pivu, bylo nutné zavést a optimalizovat stanovení tuků a mastných kyselin ve výchozích surovinách.

Obsah lipidů byl stanoven pomocí moderní metody extrakce na fluidním loži. Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byly porovnávány dvě polární kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100.

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

2.1 Použité chemikálie a standardy

Petrolether – Lach-Net, s. r.o., ČR; izooktan – Sigma-Aldrich, USA; metanol – Sigma-Aldrich, USA; KOH – ML Chemica, ČR; NaHSO4 – Sigma-Aldrich, USA; směsný standard methylesterů mastných kyselin – FAME mix 37 – Sigma-Aldrich, USA; helium – čistota 5.0; vodík – čistota 5.0; vzduch – čistota 4.5; dusík – čistota 4.5.

2.2 Materiál a přístroje
Materiál

Pro sledování obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v intaktních obilkách ječmene a sladech bylo analyzováno celkem 40 vzorků. 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených.

Přístroje

Laboratorní mlýnek na jemné mletí – Retsch, Německo; analytické váhy s přesností na 0,001 g – Mettler Toledo, USA; extraktor fexIKA® dive-in control – IKA, Německo; PC; vakuová rotační odparka – IKA, Německo; laboratorní sušárna – BMT, ČR; exsikátor – Simax, ČR; pipeta skleněná 5 ml – Qaulicator, ČR; automatická pipeta 200 ml – Hamilton, USA; odměrný válec 100 ml – Simax, ČR; zkumavky o objemu 10 ml se skleněnou zábrusovou zátkou; vialky pro head space a uzavírací kleště 2 ml – CRS, USA; plynový chromatograf Trace Ultra s FID detektorem – Thermo Scientific, USA; autosampler AS3000 – Thermo Scientific, USA; kapilární kolona SLB-IL 100 (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA; kapilární kolona Supelcowax (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA.

2.3 Stanovení obsahu lipidů

Do patrony extraktoru se naváží cca 5 g pomletého vzorku a poté se vzorek nechá automaticky extrahovat 60 ml petroléteru v 6 cyklech po dobu 2,5 hodiny. Po extrakci se zbylé rozpouštědlo odpaří na rotační vakuové odparce a po odpaření se baňka s vyextrahovaným tukem suší 2 hodiny při 105 °C v sušárně. Baňka se nechá vychladit v exsikátoru a zváží s přesností na 0,001 g. Výsledky obsahu lipidů se uvádí v procentech v sušině vzorku (relativní směrodatná odchylka – RSD 2,1%).

2.4 Stanovení zastoupení mastných kyselin

Vyextrahované triacylglyceroly se rozpustí v izooktanu a převedou na methylestery transesterifikací s methanolickým roztokem hydroxidu draselného (obr. 2). Vzniklé estery se identifikují metodou GC/MS (plynová chromatografie s hmotnostním detektorem) a stanovují metodou GC/FID (plynová chromatografie s plamenoionizačním detektorem).

Obr. 2 Rovnice esterifikační reakce

Do zkumavky se zábrusem se naváží 50 až 70 mg tuku. Po rozpuštění ve 4 ml izooktanu se přidá 200 ml metanolického roztoku KOH a zkumavka se uzavře. Směs se po dobu asi 30 sekund intenzivně protřepává. Do roztoku se přidá cca 1 g hydrogensíranu sodného a znovu se intenzivně třepe po dobu 15 sekund, aby se zneutralizoval hydroxid draselný. Po usazení soli se do 2ml vialky odebere horní izooktanová vrstva, která obsahuje methylestery mastných kyselin a použije se k chromatografické analýze. Výsledek se uvádí jako procentuální zastoupení jednotlivých mastných kyselin ve vzorku (RSD 9,0–15,2 %). Pro separaci jednotlivých vzniklých esterů mastných kyselin byly použity dvě kapilární chromatografické kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Podmínky chromatografických analýz jsou uvedeny v tab. 1. Identifikace jednotlivých analytů byly ještě potvrzeny srovnáním se standardem FAME mix 37, jehož složení je uvedeno v tab. 2.

Tab. 1 Podmínky chromatografické analýzy

Tab. 2 Seznam mastných kyselin (methylestery) – standard FAME mix 37

3 VÝSLEDKY A DISKUSE

Pro stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla zavedena a optimalizována metoda extrakce s použitím fluidního extraktoru fexIKA® dive-in control. Množství použitého extrakčního rozpouštědla a doba trvání jednoho cyklu byly zvoleny tak, aby při konci cyklu byl analyzovaný vzorek zcela ponořen v rozpouštědle a aby ve varné baňce zůstal dostatečný objem rozpouštědla. Počet cyklů extrakce byl optimalizován na základě množství vyextrahovaného tuku ze vzorku (obr.3). Pro extrakci bylo zvoleno 6 cyklů. Jak vyplývá z výsledků, po 4. cyklu extrakce již nedochází k nárůstu obsahu tuků. Zvolený počet 6 cyklů je tedy zcela dostatečný pro kvantitativní extrakci tuků z obilek ječmene a ze sladu.

Obr. 3 Závislost obsahu vyextrahovaného tuku na počtu cyklů extrakce

Optimalizovanou metodou extrakce byly stanoveny obsahy lipidů u vzorků 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených. Výsledky obsahů lipidů pro jednotlivé odrůdy jsou uvedeny v tab. 3.

Tab. 3 Obsah lipidů v obilkách ječmene a ve sladu

Obsah tuků v analyzovaných vzorcích ječmene a sladu se pohyboval v rozmezí 1,3 až 2,5 % v sušině, což odpovídá běžným hodnotám obsahu tuků v obilce ječmene uváděných v literatuře (5).

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byly porovnávány dvě kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Nejdříve byla metodika stanovení esterů mastných kyselin testována na standardu FAME mix 37. Výsledné chromatogramy na koloně SLB-IL 100 a Supelcowax jsou zobrazeny na obr. 4 a 5.

Obr. 4 Chromatogram standardu FAME mix 37 na koloně SLB-IL 100

Obr. 5 Chromatogram standardu FAME 37 mix na koloně Supelcowax

Kolona Supelcowax s polární stacionární fází (polyethylenglykol) je vhodná pro separaci nízkovroucích analytů a methylesterů mastných kyselin. Tato kolona je tepelně stabilní až do 250 °C. SLB-IL100 je nová kapilární kolona se silně polární stacionární fází a je vhodná k analýze methylesterů mastných kyselin. Tato kolona se vyznačuje jak dobrou tepelnou stabilitou (230 °C), tak vysokou stabilitou stacionární fáze. Kolona SLB-IL100 je polárnější než kolona Supelcowax a navíc umožňuje rozdělení cis / trans izomerů methylesterů mastných kyselin (obr. 6).

Obr. 6 Srovnání dělení cis-trans izomerů methylesterů mastných kyselin

Při porovnání chromatogramů separace směsného standardu je zřejmé, že kolona SLB-IL 100 vykazuje dokonalejší separaci jednotlivých analytů (obr. 4 a 5). Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byla vybrána kolona SLB-IL 100 také proto, že je schopna rozlišit kyselinu olejovou a elaidovou (obr.6), z nichž pouze první byla zjištěna v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupení jednotlivých mastných kyselin bylo sledováno v tucích vyextrahovaných z 20 odrůd ječmene a ve sladech z nich vyrobených. Ve všech vzorcích obilek ječmene byly identifikovány a stanoveny: kyselina laurová (C12:0), myristová (C14:0), pentadekanová (C15:0), palmitová (C16:0), stearová (C18:0), olejová (C18:1c), linolová (C18:2), linolenová (C18:3), arachová (C20:0), eikosadienová (C20:2), behenová (C22:0), eruková (C22:1), trikosanová (C23:0), lignocerová (C24:0) a nervonová (C24:1) (tab. 4).

Tab. 4 Rozmezí zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene 20 odrůd a ve sladech z nich připravených (kolona SLB-IL 100)

4 ZÁVĚR

Lipidy v obilkách ječmene a ve sladu byly stanoveny optimalizovanou moderní metodou extrakce na fluidním loži.

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byla použita kapilární kolona SLB-IL 100, protože na rozdíl od kolony Supelcowax vykazuje dokonalejší separaci analytů při srovnatelné době analýzy.

Ve sladu byl zjištěn až desetinásobný pokles obsahu kyseliny olejové (C18:1c) způsobený pravděpodobně její autooxidací. Zastoupení ostatních mastných kyselin v obilce ječmene je velmi podobné profilu mastných kyselin ve sladu.

Kvasný průmysl
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of DMTS in Alcoholic Drinks Using SPME Arrow

Aplikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

SPME-GC/MS of Selected Terpenes Using Agilent DVB/CAR-WR/PDMS SPME Fiber

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Profiling Flavors and Fragrances in Complex Matrices Using Linear Retention Indices Without Sample Preparation

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Procesní kontaminant 3-MCPD ve sladu

3-MCPD je klasifikován jako možný lidský karcinogen a jeho obsah byl sledován v různých druzích sladu. Analýza obsahu 3-MCPD byla provedena metodou plynové chromatografie s hmotnostním detektorem.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení obsahu trans-2-nonenalu v zrnu ječmene, sladu a pivu

Cílem této práce byla optimalizace a zavedení automatizované metody SPME-GC pro stanovení obsahu trans-2-nonenalu v pivu a pivovarských surovinách. Identifikace byla provedena metodou HS-SPME-GC-MS.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení methioninu ve sladu

Těkavé sirné látky mají nezanedbatelnou roli v senzorické jakosti piva. Byla optimalizována metoda stanovení methioninu ve sladu pomocí plynové chromatografie se selektivním plamenofotometrickým detektorem.
Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu
St, 4.11.2020
| Originální článek z: Kvasný Průmysl
Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou GC/FID na kapilární koloně SLB-IL 100.

Pixabay/Bohumil Sluka: Stanovení obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene a ve sladu

Ke stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla optimalizována moderní metoda extrakce na fluidním loži. Z vyextrahovaných lipidů bylo stanoveno zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupené mastné kyseliny byly stanoveny jako methylestery připravené transesterifikační reakcí. Vzniklé estery byly separovány metodou plynové chromatografie s plamenově ionizační detekcí na kapilární koloně SLB-IL 100.

1 ÚVOD

Hlavní surovinou pro výrobu sladu a následně piva na území České republiky od konce 19. století je jarní ječmen. Postupně se zvyšují a konkretizují požadavky na kvalitu sladovnického ječmene.

Stále ne zcela probádanou a doceněnou oblastí zůstává u obilek ječmene jejich enzymatická činnost. Enzym lipoxygenasa katalyzuje oxidaci nenasycených mastných kyselin s více dvojnými vazbami, obsahujícími cis-1,4-pentadienovou skupinu, molekulovým kyslíkem. Řetězovou reakcí vznikají přechodně peroxidy nenasycených mastných kyselin, které se štěpí na karbonylové sloučeniny (aldehydy, ketony) nebo mastné kyseliny s krátkými řetězci. Vytvářejí se tím sloučeniny s charakteristickými vůněmi a chutěmi. Mezi substráty enzymu lipoxygenasy patří nutričně významné esenciální mastné kyseliny linolová, linolenová a arachidonová. Mohou být oxidovány i acylglyceroly a další estery zmíněných mastných kyselin.

Základní složkou podílející se na žluklé chuti v uskladněném pivu je aldehyd trans-2-nonenal. Mechanismus vytvoření trans-2-nonenalu v pivu je enzymatická nebo neenzymatická oxidace tuků a oxidace volných mastných kyselin (obr. 1), kde svou roli sehrává enzym lipoxygenasa (1, 2).

Obr. 1 Schéma metabolismu dienových mastných kyselin (3)

Vzhledem k tomu, že mastné kyseliny obsažené v obilce ječmene a následně ve sladu mohou být zdrojem mnohých senzoricky aktivních látek v pivu, bylo nutné zavést a optimalizovat stanovení tuků a mastných kyselin ve výchozích surovinách.

Obsah lipidů byl stanoven pomocí moderní metody extrakce na fluidním loži. Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byly porovnávány dvě polární kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100.

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

2.1 Použité chemikálie a standardy

Petrolether – Lach-Net, s. r.o., ČR; izooktan – Sigma-Aldrich, USA; metanol – Sigma-Aldrich, USA; KOH – ML Chemica, ČR; NaHSO4 – Sigma-Aldrich, USA; směsný standard methylesterů mastných kyselin – FAME mix 37 – Sigma-Aldrich, USA; helium – čistota 5.0; vodík – čistota 5.0; vzduch – čistota 4.5; dusík – čistota 4.5.

2.2 Materiál a přístroje
Materiál

Pro sledování obsahu lipidů a zastoupení mastných kyselin v intaktních obilkách ječmene a sladech bylo analyzováno celkem 40 vzorků. 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených.

Přístroje

Laboratorní mlýnek na jemné mletí – Retsch, Německo; analytické váhy s přesností na 0,001 g – Mettler Toledo, USA; extraktor fexIKA® dive-in control – IKA, Německo; PC; vakuová rotační odparka – IKA, Německo; laboratorní sušárna – BMT, ČR; exsikátor – Simax, ČR; pipeta skleněná 5 ml – Qaulicator, ČR; automatická pipeta 200 ml – Hamilton, USA; odměrný válec 100 ml – Simax, ČR; zkumavky o objemu 10 ml se skleněnou zábrusovou zátkou; vialky pro head space a uzavírací kleště 2 ml – CRS, USA; plynový chromatograf Trace Ultra s FID detektorem – Thermo Scientific, USA; autosampler AS3000 – Thermo Scientific, USA; kapilární kolona SLB-IL 100 (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA; kapilární kolona Supelcowax (60 m x 0,25 mm I.D., 0,25 mm) – Supelco, USA.

2.3 Stanovení obsahu lipidů

Do patrony extraktoru se naváží cca 5 g pomletého vzorku a poté se vzorek nechá automaticky extrahovat 60 ml petroléteru v 6 cyklech po dobu 2,5 hodiny. Po extrakci se zbylé rozpouštědlo odpaří na rotační vakuové odparce a po odpaření se baňka s vyextrahovaným tukem suší 2 hodiny při 105 °C v sušárně. Baňka se nechá vychladit v exsikátoru a zváží s přesností na 0,001 g. Výsledky obsahu lipidů se uvádí v procentech v sušině vzorku (relativní směrodatná odchylka – RSD 2,1%).

2.4 Stanovení zastoupení mastných kyselin

Vyextrahované triacylglyceroly se rozpustí v izooktanu a převedou na methylestery transesterifikací s methanolickým roztokem hydroxidu draselného (obr. 2). Vzniklé estery se identifikují metodou GC/MS (plynová chromatografie s hmotnostním detektorem) a stanovují metodou GC/FID (plynová chromatografie s plamenoionizačním detektorem).

Obr. 2 Rovnice esterifikační reakce

Do zkumavky se zábrusem se naváží 50 až 70 mg tuku. Po rozpuštění ve 4 ml izooktanu se přidá 200 ml metanolického roztoku KOH a zkumavka se uzavře. Směs se po dobu asi 30 sekund intenzivně protřepává. Do roztoku se přidá cca 1 g hydrogensíranu sodného a znovu se intenzivně třepe po dobu 15 sekund, aby se zneutralizoval hydroxid draselný. Po usazení soli se do 2ml vialky odebere horní izooktanová vrstva, která obsahuje methylestery mastných kyselin a použije se k chromatografické analýze. Výsledek se uvádí jako procentuální zastoupení jednotlivých mastných kyselin ve vzorku (RSD 9,0–15,2 %). Pro separaci jednotlivých vzniklých esterů mastných kyselin byly použity dvě kapilární chromatografické kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Podmínky chromatografických analýz jsou uvedeny v tab. 1. Identifikace jednotlivých analytů byly ještě potvrzeny srovnáním se standardem FAME mix 37, jehož složení je uvedeno v tab. 2.

Tab. 1 Podmínky chromatografické analýzy

Tab. 2 Seznam mastných kyselin (methylestery) – standard FAME mix 37

3 VÝSLEDKY A DISKUSE

Pro stanovení obsahu lipidů v obilce ječmene a ve sladu byla zavedena a optimalizována metoda extrakce s použitím fluidního extraktoru fexIKA® dive-in control. Množství použitého extrakčního rozpouštědla a doba trvání jednoho cyklu byly zvoleny tak, aby při konci cyklu byl analyzovaný vzorek zcela ponořen v rozpouštědle a aby ve varné baňce zůstal dostatečný objem rozpouštědla. Počet cyklů extrakce byl optimalizován na základě množství vyextrahovaného tuku ze vzorku (obr.3). Pro extrakci bylo zvoleno 6 cyklů. Jak vyplývá z výsledků, po 4. cyklu extrakce již nedochází k nárůstu obsahu tuků. Zvolený počet 6 cyklů je tedy zcela dostatečný pro kvantitativní extrakci tuků z obilek ječmene a ze sladu.

Obr. 3 Závislost obsahu vyextrahovaného tuku na počtu cyklů extrakce

Optimalizovanou metodou extrakce byly stanoveny obsahy lipidů u vzorků 20 odrůd ječmene a 20 sladů z nich vyrobených. Výsledky obsahů lipidů pro jednotlivé odrůdy jsou uvedeny v tab. 3.

Tab. 3 Obsah lipidů v obilkách ječmene a ve sladu

Obsah tuků v analyzovaných vzorcích ječmene a sladu se pohyboval v rozmezí 1,3 až 2,5 % v sušině, což odpovídá běžným hodnotám obsahu tuků v obilce ječmene uváděných v literatuře (5).

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byly porovnávány dvě kapilární kolony Supelcowax a SLB-IL 100. Nejdříve byla metodika stanovení esterů mastných kyselin testována na standardu FAME mix 37. Výsledné chromatogramy na koloně SLB-IL 100 a Supelcowax jsou zobrazeny na obr. 4 a 5.

Obr. 4 Chromatogram standardu FAME mix 37 na koloně SLB-IL 100

Obr. 5 Chromatogram standardu FAME 37 mix na koloně Supelcowax

Kolona Supelcowax s polární stacionární fází (polyethylenglykol) je vhodná pro separaci nízkovroucích analytů a methylesterů mastných kyselin. Tato kolona je tepelně stabilní až do 250 °C. SLB-IL100 je nová kapilární kolona se silně polární stacionární fází a je vhodná k analýze methylesterů mastných kyselin. Tato kolona se vyznačuje jak dobrou tepelnou stabilitou (230 °C), tak vysokou stabilitou stacionární fáze. Kolona SLB-IL100 je polárnější než kolona Supelcowax a navíc umožňuje rozdělení cis / trans izomerů methylesterů mastných kyselin (obr. 6).

Obr. 6 Srovnání dělení cis-trans izomerů methylesterů mastných kyselin

Při porovnání chromatogramů separace směsného standardu je zřejmé, že kolona SLB-IL 100 vykazuje dokonalejší separaci jednotlivých analytů (obr. 4 a 5). Pro analýzu zastoupení mastných kyselin byla vybrána kolona SLB-IL 100 také proto, že je schopna rozlišit kyselinu olejovou a elaidovou (obr.6), z nichž pouze první byla zjištěna v obilce ječmene a ve sladu.

Zastoupení jednotlivých mastných kyselin bylo sledováno v tucích vyextrahovaných z 20 odrůd ječmene a ve sladech z nich vyrobených. Ve všech vzorcích obilek ječmene byly identifikovány a stanoveny: kyselina laurová (C12:0), myristová (C14:0), pentadekanová (C15:0), palmitová (C16:0), stearová (C18:0), olejová (C18:1c), linolová (C18:2), linolenová (C18:3), arachová (C20:0), eikosadienová (C20:2), behenová (C22:0), eruková (C22:1), trikosanová (C23:0), lignocerová (C24:0) a nervonová (C24:1) (tab. 4).

Tab. 4 Rozmezí zastoupení mastných kyselin v obilkách ječmene 20 odrůd a ve sladech z nich připravených (kolona SLB-IL 100)

4 ZÁVĚR

Lipidy v obilkách ječmene a ve sladu byly stanoveny optimalizovanou moderní metodou extrakce na fluidním loži.

Pro stanovení zastoupení mastných kyselin v obilce ječmene a ve sladu byla použita kapilární kolona SLB-IL 100, protože na rozdíl od kolony Supelcowax vykazuje dokonalejší separaci analytů při srovnatelné době analýzy.

Ve sladu byl zjištěn až desetinásobný pokles obsahu kyseliny olejové (C18:1c) způsobený pravděpodobně její autooxidací. Zastoupení ostatních mastných kyselin v obilce ječmene je velmi podobné profilu mastných kyselin ve sladu.

Kvasný průmysl
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of DMTS in Alcoholic Drinks Using SPME Arrow

Aplikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

SPME-GC/MS of Selected Terpenes Using Agilent DVB/CAR-WR/PDMS SPME Fiber

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, SPME, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Profiling Flavors and Fragrances in Complex Matrices Using Linear Retention Indices Without Sample Preparation

Aplikace
| 2019 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Procesní kontaminant 3-MCPD ve sladu

3-MCPD je klasifikován jako možný lidský karcinogen a jeho obsah byl sledován v různých druzích sladu. Analýza obsahu 3-MCPD byla provedena metodou plynové chromatografie s hmotnostním detektorem.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení obsahu trans-2-nonenalu v zrnu ječmene, sladu a pivu

Cílem této práce byla optimalizace a zavedení automatizované metody SPME-GC pro stanovení obsahu trans-2-nonenalu v pivu a pivovarských surovinách. Identifikace byla provedena metodou HS-SPME-GC-MS.
Vědecký článek | Potraviny

Stanovení methioninu ve sladu

Těkavé sirné látky mají nezanedbatelnou roli v senzorické jakosti piva. Byla optimalizována metoda stanovení methioninu ve sladu pomocí plynové chromatografie se selektivním plamenofotometrickým detektorem.
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.