Monitoring Volatile Organic Compounds in Beer Production Using the Clarus SQ 8 GC/MS and TurboMatrix Headspace Trap Systems
Aplikace | 2011 | PerkinElmerInstrumentace
Monitorování těkavých organických sloučenin (VOC) v pivu je klíčové pro udržení konstantní kvality aroma a detekci nežádoucích defektů během výroby. Díky analytickému sledování VOC mohou sládkové a laboratorní specialisté optimalizovat proces fermentace, zajišťovat kvalitu surovin a minimalizovat nežádoucí chutě.
Hlavním cílem bylo demonstrovat, že pomocí jediné analýzy na GC-MS lze současně měřit aroma atributy i defektní sloučeniny v pivu. Studie využila automatizované extrakce těkavin z hlavičkového prostoru a následné stanovení pomocí přístroje Clarus SQ 8 GC/MS, čímž se zrychlil čas analýzy a rozšířila dynamika detekce.
Vzorky piva (5 mL) se zahřívaly při 80 °C po dobu 20 min v hlavičkovém prostoru. Extrahované VOC se soustředily na adsorpční pastičku, vystřelily teplotním programem 25 °C→260 °C a převedly do GC. Chromatografická kolona pracovala s programem 35 °C (5 min) → 6 °C/min → 245 °C a heliové nosné plyny. Detektor MS sbíral data v režimu Full Scan (35–350 Da) a SIM pro kvantifikaci cílových sloučenin.
Metoda nabízí plně automatizované vzorkování, vysokou citlivost i selektivitu, šetří místo na pracovišti a zkracuje dobu analýzy. Umožňuje včas odhalit defekty i optimalizovat aromatický profil piva v QA/QC, výzkumu i vývoji produktů.
Propojení TurboMatrix HS Trap s Clarus SQ 8 GC/MS představuje robustní a uživatelsky přívětivý nástroj pro komplexní sledování VOC v pivu. V jediné analýze lze kvantifikovat aroma atributy i defekty, což napomáhá optimalizovat proces výroby, zvyšovat efektivitu laboratoře a podporovat inovace ve výrobě piva.
GC/MSD, HeadSpace, GC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobcePerkinElmer
Souhrn
Význam tématu
Monitorování těkavých organických sloučenin (VOC) v pivu je klíčové pro udržení konstantní kvality aroma a detekci nežádoucích defektů během výroby. Díky analytickému sledování VOC mohou sládkové a laboratorní specialisté optimalizovat proces fermentace, zajišťovat kvalitu surovin a minimalizovat nežádoucí chutě.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo demonstrovat, že pomocí jediné analýzy na GC-MS lze současně měřit aroma atributy i defektní sloučeniny v pivu. Studie využila automatizované extrakce těkavin z hlavičkového prostoru a následné stanovení pomocí přístroje Clarus SQ 8 GC/MS, čímž se zrychlil čas analýzy a rozšířila dynamika detekce.
Použitá instrumentace
- Přístroj: PerkinElmer TurboMatrix Headspace Trap (typ 40/110)
- GC/MS: PerkinElmer Clarus SQ 8 s kolonkou Elite-5MS (60 m×0,25 mm×1,0 µm)
- Přístroj na uzavírání vialek s PTFE septem
Použitá metodika
Vzorky piva (5 mL) se zahřívaly při 80 °C po dobu 20 min v hlavičkovém prostoru. Extrahované VOC se soustředily na adsorpční pastičku, vystřelily teplotním programem 25 °C→260 °C a převedly do GC. Chromatografická kolona pracovala s programem 35 °C (5 min) → 6 °C/min → 245 °C a heliové nosné plyny. Detektor MS sbíral data v režimu Full Scan (35–350 Da) a SIM pro kvantifikaci cílových sloučenin.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity kolem 5 ppb pro dimethyl sulfid, diacetyl, 2,3-pentanedionu a t-2-nonenalu.
- Lineární odezvy (r2 > 0,99) v rozsahu 5–1000 ng/mL v komplexním pivním matrix.
- Rozlišení aroma profilů u různých pivních značek, fermentací i surovin (chmel, pomerančová kůra).
- Sledování kinetiky tvorby defektních lacetů a dimethyl sulfidu během fermentace.
- Diagnostika vlivu světla na produkci sírových sloučenin způsobujících „skunk“ aroma.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí plně automatizované vzorkování, vysokou citlivost i selektivitu, šetří místo na pracovišti a zkracuje dobu analýzy. Umožňuje včas odhalit defekty i optimalizovat aromatický profil piva v QA/QC, výzkumu i vývoji produktů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrované online sledování fermentačních parametrů při kontinuálním odběru vzorků.
- Rozšíření knihoven VOC pro rychlejší identifikaci stopových látek.
- Přechod na miniaturizované, přenosné GC-MS systémy pro terénní analýzy na místě výroby.
- Propojení analytických dat s senzorickými testy a strojovým učením pro prediktivní kontrolu kvality.
Závěr
Propojení TurboMatrix HS Trap s Clarus SQ 8 GC/MS představuje robustní a uživatelsky přívětivý nástroj pro komplexní sledování VOC v pivu. V jediné analýze lze kvantifikovat aroma atributy i defekty, což napomáhá optimalizovat proces výroby, zvyšovat efektivitu laboratoře a podporovat inovace ve výrobě piva.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
The Benefits of GC/MS Coupled with a Headspace Trap to Monitor Volatile Organic Compounds in the Production of Beer
2016|PerkinElmer|Aplikace
24 May / June 2016 The Benefits of GC/MS Coupled with a Headspace Trap to Monitor Volatile Organic Compounds in the Production of Beer by Lee Marotta1 and Robert Thomas2 GC and GC–MS Senior Application Scientist, PerkinElmer Inc., Shelton, Connecticut.…
Klíčová slova
beer, beerflavour, flavourfermentation, fermentationcharacterisation, characterisationsulphide, sulphidebrewing, brewingtaste, tastedimethyl, dimethylutilised, utilisedcomponents, componentssulphur, sulphurheadspace, headspaceaging, agingvolatile, volatileprocess
Characterization of Hop Aroma Using GC/MS, Headspace Trap and Olfactory Port
2013|PerkinElmer|Aplikace
A P P L I C AT I O N N O T E Gas Chromatography/ Mass Spectrometry Author: Andrew Tipler PerkinElmer, Inc. Shelton, CT Characterization of Hop Aroma Using GC/MS, Headspace Trap and Olfactory Port Introduction Hops are a…
Klíčová slova
smell, smellhops, hopsaroma, aromaolfactory, olfactorytrap, traptic, ticscan, scansweet, sweetvery, veryswafer, swaferalmost, almostheadspace, headspacevial, vialsour, soursnfr
Simultaneous Analysis of Vicinal Diketones, Volatile Compounds and Ethanol Content in Beer with a Single Headspace Injection (Shimadzu Beer 3-in-1 Analyzer)
2020|Shimadzu|Aplikace
No. SSI-GC-2006 Gas Chromatography No. GC-2008 Simultaneous Analysis of Vicinal Diketones, Volatile Compounds and Ethanol Content in Beer with a Single Headspace Injection (Shimadzu Beer 3-in-1 Analyzer) ■ Introduction The chemistry of beer brewing is quite complex. Numerous compounds are…
Klíčová slova
vdk, vdkvoc, vocacetate, acetateethanol, ethanolabv, abvisoamyl, isoamylamyl, amylalcohol, alcoholiso, isoacetaldehyde, acetaldehydestabilwax, stabilwaxethyl, ethylbeer, beerratio, ratiovdks
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis
2017|Shimadzu|Brožury a specifikace
Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis C10G-E049 Analytical and Testing Instruments for Beer Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis World Map of Shimadzu Sales, Service, Manufacturing, and R&D Facilities Sales and Service Manufacturing R&D Shimadzu’s Total Support for Beer Analysis…
Klíčová slova
beer, beershimadzu, shimadzuanalysis, analysisbrewing, brewingtesting, testingtotal, totalsupport, supportacids, acidsmalt, maltinstruments, instrumentsalcohol, alcoholibu, ibucolor, colororganic, organicethanol