Monitoring of the Brewing Process with GC-MS
Postery | 2019 | LECOInstrumentace
Monitoring chemických změn v průběhu výroby piva je nezbytný pro dosažení konzistentní kvality, optimalizaci chutě a minimalizaci nežádoucích aromat. Analýza těkavých a polotěkavých složek pomocí GC-MS s HS-SPME poskytuje detailní pohled na dynamiku aroma profilu během jednotlivých fází. Tyto informace napomáhají výrobním rozhodnutím a zefektivňují proces od sladu až po konečný produkt.
Studie se zaměřila na sledování pěti klíčových bodů procesu: pre-boil, post-boil, plný fermentor, konec fermentace a bright beer tank. Cílem bylo určit trendy koncentrací různých tříd látek (estery, terpeny, organické kyseliny, alkoholy, aldehydy, ketony, furany, aromatiky, sloučeniny obsahující síru a dusík) a ilustrovat jejich vývoj pomocí heat map.
Detekováno bylo několik set analyzovaných sloučenin. Heat map ukázala:
HS-SPME GC-TOFMS se prokázala jako vysoce efektivní metoda pro sledování chemických změn během výroby piva. Studie odhalila klíčové trendy u různých tříd látek, umožnila identifikovat body kritických změn a poskytla podklady pro optimalizaci vaření i fermentace.
GC/MSD, SPME, GC/TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Monitoring chemických změn v průběhu výroby piva je nezbytný pro dosažení konzistentní kvality, optimalizaci chutě a minimalizaci nežádoucích aromat. Analýza těkavých a polotěkavých složek pomocí GC-MS s HS-SPME poskytuje detailní pohled na dynamiku aroma profilu během jednotlivých fází. Tyto informace napomáhají výrobním rozhodnutím a zefektivňují proces od sladu až po konečný produkt.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na sledování pěti klíčových bodů procesu: pre-boil, post-boil, plný fermentor, konec fermentace a bright beer tank. Cílem bylo určit trendy koncentrací různých tříd látek (estery, terpeny, organické kyseliny, alkoholy, aldehydy, ketony, furany, aromatiky, sloučeniny obsahující síru a dusík) a ilustrovat jejich vývoj pomocí heat map.
Použitá metodika a instrumentace
- Odběr vzorků: 5 mL vzorku do 20 mL vial; incubace 10 min a extrakce 20 min při 35 °C.
- HS-SPME vlákno DVB/Car/PDMS; kondice 5 min při 250 °C; desorpce 3 min při 250 °C, splitless.
- Autosampler: LECO L-PAL3.
- GC-TOFMS: LECO Pegasus BT; kolona Stabilwax 30 m×0,25 mm×0,25 µm; nosný plyn He 1,40 mL/min; program: 3 min při 40 °C, rampou 10 °C/min do 250 °C, hold 1 min.
- MS: ion source 250 °C; rozsah m/z 33–500; 10 spekter/s; alkane standard pro výpočet retenčních indexů.
Hlavní výsledky a diskuse
Detekováno bylo několik set analyzovaných sloučenin. Heat map ukázala:
- Estery: některé narůstají již během varu, jiné až během fermentace.
- Terpeny: významný nárůst v post-boil fázi, následný pokles při fermentaci.
- Organické kyseliny a alkoholy: dominují po zahájení fermentace.
- Sulfidy a ketony: jejich profily pomáhají sledovat vznik příznaků off-flavors.
Přínosy a praktické využití metody
- Detailní monitoring aroma profilu pro optimalizaci technologických parametrů.
- Rychlá detekce bodů, kde vznikají nežádoucí chutě (např. diacetyl, sírové sloučeniny).
- Možnost úpravy receptury surovin nebo parametrů varu a fermentace na základě analytických dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace GC-MS do online monitoringu pro včasnou zpětnou vazbu v reálném čase.
- Rozšíření o dvourozměrnou chromatografii (GC×GC) a kombinaci se smyslovými testy.
- Aplikace ve větších pivovarech i řemeslných provozovnách pro zajištění konzistence a inovací produktů.
Závěr
HS-SPME GC-TOFMS se prokázala jako vysoce efektivní metoda pro sledování chemických změn během výroby piva. Studie odhalila klíčové trendy u různých tříd látek, umožnila identifikovat body kritických změn a poskytla podklady pro optimalizaci vaření i fermentace.
Reference
- Humston-Fulmer E. M., Harkey G., Binkley J. E. Monitoring of the Brewing Process with GC-MS. 2019 ASBC Meeting, LECO Corporation.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Brewery Process Monitoring with GC-MS
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus® BT EMPOWERING RESULTS Brewery Process Monitoring with GC-MS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Process Monitoring, HS-SPME, GC-MS, TOFMS, Beer Brewing, Deconvolution Introduction Process monitoring by tracking the chemical changes that occur as raw…
Klíčová slova
furfuryl, furfurylprocess, processfurfural, furfuralbrewing, brewingstages, stagesyield, yieldspme, spmeoccur, occurtaken, takenalcohol, alcoholraw, rawbrewery, brewerymass, masschanges, changesobserved
Combining Sensory and Chemical Analyses (GC-MS) to Evaluate Shelf Stability Related to Storage Condition for an American IPA Beer
2019|Agilent Technologies|Postery
Combining Sensory and Chemical Analyses (GC-MS) to Evaluate Shelf Stability Related to Storage Condition for an American IPA Beer Elizabeth M. Humston-Fulmer, Joseph E. Binkley, Lorne M. Fell | LECO Corporation, Saint Joseph, MI USA INTRODUCTION SENSORY ANALYSIS ANALYTE TRENDS…
Klíčová slova
sensory, sensorywarm, warmfurfural, furfuralflavor, flavorcold, coldsigns, signsaging, agingbeer, beershelf, shelfstorage, storageprofile, profilehexanoate, hexanoatepresent, presentage, agesimilarities
Correlation of Chemical and Sensory Data to Track Aging of an American IPA Beer at Different Storage Temperatures
|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus BT ® EMPOWERING RESULTS Correlation of Chemical and Sensory Data to Track Aging of an American IPA Beer at Different Storage Temperatures LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Beer, Shelf-Stability, Aroma Profile, Sensory Analysis,…
Klíčová slova
unknown, unknownsensory, sensoryaging, agingflavor, flavorsigns, signsprofile, profilegeranyl, geranylfurfural, furfuralpresent, presentage, agepinene, pinenedata, datatrends, trendsshelf, shelfangelate
Raw Material Screening with GC-MS: Flavor Analysis of Malted Grain from Hot Steeped Malt
2018|LECO|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus® BT GC-TOFMS EMPOWERING RESULTS Raw Material Screening with GC-MS: Flavor Analysis of Malted Grain from Hot Steeped Malt LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words:GC-MS, GC-TOFMS, Pegasus BT, HS-SPME, Raw Materials, Malted Barley Introduction The…
Klíčová slova
specialty, specialtyroast, roastmalt, maltlib, libdark, darkcas, cassimilarity, similaritychocolate, chocolatecresol, cresolname, nameformula, formulapseudocumene, pseudocumenelovibond, lovibondsteeped, steepedmalted