Analysis of Volatile Sulfur Compounds in Beer

Význam tématu

Analýza těkavých sírových sloučenin v pivu je klíčová pro kontrolu kvality a senzorických vlastností výrobku. Tyto sloučeniny v nízkých koncentracích ovlivňují aroma piva, zatímco vyšší hladiny mohou způsobit nežádoucí „sírové“ nebo „kaštanové“ tóny. Robustní metoda pro rychlou a citlivou detekci těchto látek přispívá k optimalizaci výrobního procesu a zajištění konzistentní chuti.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit metodu založenou na plynové chromatografii s detektorem síry (GC-SCD) a automatizovaným headspace systémem pro stanovení osmi klíčových těkavých sírových sloučenin v pivu. Studie demonstruje separaci, identifikaci a kvantifikaci metanethiolu, dimethylsulfidu, čpavku sulfidu, thioacetátu a dalších relevantních látek.

Použitá instrumentace

• Shimadzu Nexis GC-2030 s detektorem síry SCD-2030
• Samplovací modul headspace HS-20 v režimu loop
• Kolona SH-I-1MS (30 m × 0,32 mm, 4,0 µm)
• Carrier gas: konstantní lineární rychlost vodíku (45 cm/s)
• Program teplot: 35 °C (5 min) → 5 °C/min → 100 °C → 10 °C/min → 230 °C (5 min)
• SCD plyny: H₂, N₂, O₂, O₃ dle doporučených průtoků

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala dobrou separaci všech osmi analyzovaných součástí s přesnými retenčními časy a dostatečnou citlivostí pro úrovně relevantní v pivovarnictví.

• Linearita měření pokryla běžné koncentrace v pivu
• Nízké meze detekce (µg/L) umožňují odhalit i stopové množství
• Reprodukovatelnost ret. časů i plošných integrálů v rámci 2 % RSD

Diskuse se soustředí na vliv složení matice a parametrů headspace na transport a detekci sírových sloučenin.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje účinné monitorování off‐flavor sloučenin v průmyslové praxi pivovarů a laboratoří QA/QC. Rychlá příprava vzorku a automatizace zvyšují propustnost analýzy a minimalizují zdroje chyb.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace více dimenzionální chromatografie pro komplexnější profilaci aroma. Kombinace GC-SCD s hmotnostní spektrometrií vysokého rozlišení nabídne širší screening a identifikaci dosud neznámých sírových derivátů. Real-time monitoring v linkovém provozu může dále zlepšit řízení kvality.

Závěr

Vyvinutá GC-SCD metoda s headspace samplingem prokázala vysokou citlivost, přesnost a spolehlivost při analýze těkavých sírových látek v pivu. Implementace této protokolu pomůže pivovarům zajistit konzistentní senzorické vlastnosti a rychle reagovat na změny v surovinách či výrobním procesu.

Reference

Application News G304 (JP, ENG), Shimadzu Corporation, First Edition: Sep. 2022, ERAS-1000-0322