Monitoring of Methionine in Czech and Foreign Beers

Význam tématu

Sirné aminokyseliny v pivu představují prekurzory těkavých sirných látek, které mohou nepatřičně ovlivnit vůni a chuť piva. Mezi tyto prekurzory patří zejména esenciální sirná aminokyselina methionin, jehož obsah v pivu je klíčový pro pochopení potenciálu tvorby senzoricky aktivních sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo optimalizovat a validovat metodu pro stanovení volného methioninu v pivu a aplikovat ji na vzorky českých a zahraničních piv dostupných v maloobchodu. Studie zahrnovala:

• Vývoj derivatizačního postupu pro zvýšení volatility methioninu
• Optimalizaci a validaci plynové chromatografie s plamenofotometrickým detektorem (GC/FPD)
• Analýzu 48 vzorků českých a zahraničních piv různých kategorií

Použitá metodika a instrumentace

Derivatizace methioninu probíhala v dvoustupňovém postupu s ethylchlorformiátem v prostředí pyridinu a 1-propanolu a následnou extrakcí do chloroformu. Po odpaření rozpouštědla byl vzorek rekonstituován v methanolu a analyzován GC/FPD za následujících podmínek:

• Chromatograf Trace GC Ultra (Thermo Finigan) s kapilární kolónou RTX-5 (15 m × 0,32 mm, 0,25 μm)
• Plamenofotometrický detektor selektivní pro síru
• Teplotní program: 100 °C (0,5 min) → 6 °C/min do 180 °C (3 min) → 10 °C/min do 280 °C (1 min)
• Nepřetržitý tok helia 1,5 ml/min, teplota injektoru 250 °C, detektoru 150 °C

Výsledky metody a diskuse

Validace metody přinesla tyto parametry:

• Mez detekce (LOD): 0,80 mg·l⁻¹
• Mez stanovitelnosti (LOQ): 2,5 mg·l⁻¹
• Lineární rozsah: 0,8–14 μg·ml⁻¹ (R² = 0,99974)
• Relativní standardní odchylka (RSD): 13 %

Metoda byla aplikována na 35 českých a 13 zahraničních piv:

• České světlé ležáky: 3,4–12,9 mg·l⁻¹ (nejvyšší vzorek č. 17)
• Česká výčepní piva: 4,0–6,0 mg·l⁻¹
• Česká tmavá piva: 3,4–6,3 mg·l⁻¹
• Česká nealkoholická piva: 3,4–3,7 mg·l⁻¹
• Zahraniční světlé ležáky: 4,3–20,8 mg·l⁻¹ (nejvyšší v dánském vzorku)

Převážná část zahraničních vzorků obsah methioninu pod limit stanovení.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje cílené sledování methioninu jako indikátoru predispozice k tvorbě nežádoucích sirných aroma. Lze ji využít v řízení kvality piva i surovin (slad, voda) a v průběžném sledování výrobních parametrů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní detekcí (GC–MS) pro vyšší selektivitu a citlivost
• Automatizace přípravy vzorku pro vyšší průtok laboratoří
• Rozšíření o stanovení dalších sirných aminokyselin (homocystein, cystein)
• Využití in-line měření během varného a chmelového procesu

Závěr

Optimalizovaná a validovaná GC/FPD metoda pro stanovení methioninu prokázala dostatečnou přesnost a spolehlivost. Analýza českých a zahraničních piv odhalila značné rozdíly v obsahu methioninu napříč kategoriemi. Metoda má významné využití v kontro- le kvality piva a surovin a nabízí prostor pro další rozvoj a automatizaci.

Reference

• Hušek P. et al.: Chloroformates in gas chromatography as general purpose derivatizing agents, J. Chromatogr. B, 717, 1998.
• Mayadunne R. et al.: Amino acid analysis by two-dimensional GC, Anal. Bioanal. Chem., 382, 2005.
• Myung S. et al.: Determination of homocysteine by SPME/GC/MSD, J. Chromatogr. B, 727, 1999.
• Spektroskopická společnost J. M. Marci: Nejistota a nezávislost výsledků, 2001.