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測定酒花及啤酒中的a-酸類物質(zhì)

閱讀:601      發(fā)布時(shí)間:2022-11-22
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簡介:酒花是啤酒釀造過程中重要的原料,在麥芽谷物后面加入,以使啤酒產(chǎn)生特定的苦味及香味。在啤酒中廣泛使用酒花的歷史可以追溯到十六世紀(jì)。然而,早在11世紀(jì),歐洲中部就將酒花用作一種天然的防腐劑(今天德國);結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用了酒花作為防腐劑的啤酒,不僅保存良好,且具有味覺和嗅覺。

 

酒花是來自一種叫做香蛇麻的錐狀植物,該植物具有蛇麻素的腺體,富含樹脂和油脂。樹脂含有大量的a-酸類物質(zhì),賦予大部分啤酒苦味,而油脂在很大程度上是賦予啤酒香味

 

啤酒釀造過程中,質(zhì)量控制的一個(gè)重要方面是確保a-酸類物質(zhì)的種類及含量,以保證啤酒是相同的批次。此外,在啤酒的釀造過程中,它們轉(zhuǎn)化為異構(gòu)的a-酸類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率使得某種牌子的啤酒具有特定味道(圖1)。為此,在各地的釀酒廠,酒花和啤酒中的a酸類物質(zhì)被作為常規(guī)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。本應(yīng)用文獻(xiàn)提供了一種簡單的方法,用于測定五種酒花原料中a-酸類物質(zhì)的種類及含量。分析了一種美國產(chǎn)的IPA牌啤酒,確證其中含有異構(gòu)的a-酸類物質(zhì)。

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實(shí)驗(yàn)部分分別稱取一定量的ICE 3(a-酸類化合物)和ICS-I3 (異構(gòu)化的a-酸類化合物)于10mL的容量瓶中,甲醇定容至刻度,超聲10min,從而制備得到濃度為7.3 mg/mL的ICE和1.4 mg/mL的ICS-I3儲備溶液。移取適量體積的儲備溶液于10mL容量瓶中,利用溶解樣品的溶劑定容,制備5個(gè)級別的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,ICE 3的濃度范圍是23μg/mL至440μg/mL(23, 55, 110, 220, 440 μg/mL)。兩個(gè)較低濃度水平的溶液由前一級濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1:1稀釋制備。由7次重復(fù)測定440 μg/mL濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液結(jié)果計(jì)算方法的重復(fù)性。分別稱取每個(gè)酒花樣品約0.2g(German Spalt,AmericanCascade, American Summit, English Fuggle, NewZealandNelson Sauvin)于10mL的容量瓶中,加入約一半體積的樣品溶劑,使樣品浸泡4小時(shí),每隔1小時(shí)振搖容量瓶。然后將上述樣品溶液在冷水浴中超聲15分鐘,最后定容至容量瓶的刻度,充分混合后,7000RPM離心10分鐘。將樣品的上清液分別轉(zhuǎn)移至五個(gè)25mL容量瓶中,靜置。在每個(gè)樣品的沉淀物中繼續(xù)加入10mL溶劑,劇烈振搖2分鐘。后來制備的樣品溶液同樣7000RPM離心10分鐘,收集上層清液至上述不同樣品的25mL容量瓶中,并定容。制備的樣品溶液經(jīng)過0.2μm的尼龍過濾膜過濾,待測。通過液-液萃?。↙LE)制備啤酒樣品,加入0.5mL磷酸和10mL三甲基戊烷于10mL經(jīng)過脫氣的美國產(chǎn)IPA牌啤酒樣品中,經(jīng)過1分鐘劇烈振搖后,在冷水浴中超聲15min,制備的樣品溶液2000RPM離心5分鐘,收集5mL的上層清液,氮?dú)獯蹈?,?.0mL復(fù)溶殘留物。通過加標(biāo)回收試驗(yàn)計(jì)算方法的準(zhǔn)確度,在10mL預(yù)先脫氣的低含量啤酒花啤酒中加入一定體積的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,使其濃度為440μg/mL,與樣品同樣采用液-液萃取方法,但是本次收集4mL的樣品制備溶液,氮?dú)獯蹈桑?.0mL溶劑復(fù)溶。同樣的,所有樣品在測定之前采用0.2μm的尼龍膜進(jìn)行過濾。

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結(jié)果與討論利用配有UV檢測器的PerkinElmer® Flexar FX-15用作液相平臺,使用Brownlee™ SPP C18,100X3.5mm,2.7μm色譜柱進(jìn)行分離,優(yōu)化流速為1.0mL/min,此時(shí)壓力適當(dāng),接近3500PS(I 241bars),且運(yùn)行時(shí)間為5分鐘。濃度為440μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)7次進(jìn)樣,獲得了*的重復(fù)性,%RSD數(shù)值在0.7-1.5之間。再者,五個(gè)濃度范圍的標(biāo)準(zhǔn)品平均%RSD<2.0%,校準(zhǔn)曲線的線性良好,r2≥0.999。LLE萃取技術(shù)測定IPA啤酒中的a-酸類物質(zhì)結(jié)果良好,平均準(zhǔn)確度為95%。測定結(jié)果與啤酒花標(biāo)簽標(biāo)稱值一致。方法的性能參數(shù),包括校正曲線、精密度、峰拖尾和分辨率,見圖2和表1所示。有代表性的色譜圖,包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、AmericanCascade酒花樣品、NewZealand Nelson酒花樣品、American IPA啤酒樣品,見圖3,4,5,6。啤酒花的分析結(jié)果見表2所示。

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結(jié)論本應(yīng)用文獻(xiàn)中,六種a-酸類物質(zhì)在5min之內(nèi)分離完成,兩個(gè)連續(xù)峰的分辨率在2.3-8.1之間。本方法性能*,線性相關(guān)系數(shù)(r2)不低于0.999,精密度值%RSD≤1.5,峰形尖銳,對稱性用拖尾因子表示,數(shù)值≤1.5。萃取技術(shù)非常有效,平均回收率為95%。分析結(jié)果顯示,酒花中a-酸類物質(zhì)含量與標(biāo)簽標(biāo)稱值一致,IPA啤酒分析結(jié)果確證了異構(gòu)化的a-酸類物質(zhì)存在。PerkinElmer’s FX-15 泵配有耐用性高的色譜泵及高可靠度的自動(dòng)進(jìn)樣器,該設(shè)計(jì)使進(jìn)樣具有高精密度,表面多孔粒子Brownlee色譜柱,其創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)減少了樣品擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)快速分離,峰形尖銳,且壓力適當(dāng)。

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