Solid Phase Micro Extraction of Flavor Compounds in Beer

Význam tématu

SPME je klíčová technika pro analýzu těkavých organických sloučenin v potravinách, zejména v pivu. Díky jednoduchosti, šetrnosti k vzorku a možnosti automatizace umožňuje rychlou a reprodukovatelnou extrakci aromatických látek bez použití rozpouštědel.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat profil aromatických složek u různých typů (světlé, standardní, tmavé a citrusové) a značek piva. Analýza se zaměřila na identifikaci společných i odlišných aromatických sloučenin a jejich relativního zastoupení.

Použitá metodika a instrumentace

Pro vzorkování byl použit EST Analytical FLEX Autosampler s PDMS/DVB vláknem pro odběr z hlavového prostoru. Separace proběhla na Agilent 7890 GC s kolonkou Rxi-624 Sil MS (30 m × 0,25 mm × 1,4 µm) a detekce na Agilent 5975 MS v rozsahu m/z 25–500. Parametry teplot, tlaku a časů byly standardizovány pro optimalizaci extrakce i desorpce.

Hlavní výsledky a diskuse

• Světlé, standardní a tmavé pivo jedné značky vykázaly podobný profil hlavních alkoholů a esterů.
• Citrusové pivo bylo charakteristické přítomností limonenu a linaloolu, které ve standardním pivu chyběly.
• Různé značky standardního piva sdílely většinu složek, lišily se však relativními koncentracemi jednotlivých látek.
• Automatizované odběry zajistily vysokou reprodukovatelnost opakovaných analýz.

Přínosy a praktické využití metody

SPME-GC/MS nabízí rychlou identifikaci a kvantifikaci klíčových aromatických sloučenin v pivu, což usnadňuje kontrolu kvality, vývoj receptur a porovnání výrobních šarží. Metoda je bezrozpouštědlová, ekonomická a vhodná pro rutinní provoz.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace SPME s rychlou kapalinovou chromatografií a dvojitou GC pro detailnější profilování.
• Vývoj nových vlákenních povlaků pro cílenou extrakci specifických tříd sloučenin.
• On-line monitoring fermentace a zrání piva pomocí ultrarychlého SPME.
• Implementace v průmyslové automatizaci QA/QC a craft pivovarech pro sledování shody aromatického profilu.

Závěr

SPME spojené s GC/MS prokázalo svou efektivitu při zkoumání aromatických profilů různých piv. Metoda odhalila klíčové rozdíly mezi styly i značkami piva a potvrdila význam automatizace pro reprodukovatelné výsledky.

Reference

1. Vas G., Vékey K. Solid-phase micro extraction: a powerful sample preparation tool prior to mass spectrometric analysis. Journal of Mass Spectrometry 39 (2004): 233–254.
2. Vas G. Characterization of Beer Samples Using SPME/Capillary GC Analysis. Supelco, Vol. 16, No. 4 (1997).
3. Bryant D. Wheat Beer Yeast and Fermentation. The Brewing Science Institute, March 2010.