啤酒中a-酸类检测方案

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实验部分 不仅保存良好，且具有独特的味觉和嗅觉。 酒花是来自一种叫做香蛇麻的锥状植物，该植物具有蛇麻素的腺体，富含树脂和油脂。树脂含有大量的a-酸类物质，赋予大部分啤酒苦味，而油脂在很大程度上是赋予啤酒香味。 啤酒酿造过程中，质量控制的一个重要方面是确保a-酸类物质的种类及含量，以保证啤酒是相同的批次。此外，在啤酒的酿造过程中，它们转化为异构的a-酸类物质的转化率使得某种牌子的啤酒具有特定味道(图1)。为此，在世界各地的酿酒厂，酒花和啤酒中的a-酸类物质被作为常规参数进行监测。本应用文献提供了一种简单的方法，用于测定五种酒花原料中a-酸类物质的种类及含量。分析了一种美国产产IPA牌啤酒，确证其中含有异构的a-酸类物质。 图1在啤酒酿造过程中，a-酸类物质转变成异-a-酸类物质的过程 分别称取一定量的ICE 3(a-酸类化合物)和ICS-I33(异构化的a-酸类化合物)于10mL的容量瓶中，甲醇定容至刻度，超声10min，从而制备得到浓度为7.3 mg/mL的ICE和1.4 mg/mL的ICS-I3储备溶液。移取适量体积的储备溶液于10mL容量瓶中，利用溶解样品的溶剂定容，制备5个级别的标准工作溶液， ICE 3的浓度范围是23 ug/mL至440 u g/mL (23， 55， 110，220，440 ug/mL)。两个较低浓度水平的溶液由前一级浓度水平的标准工作溶液1：1稀释制备。由7次重复测定440 ug/mL浓度水平的标准工作溶液结果计算方法的重复性。 分别称取每个酒花样品约0.2g(German Spalt，AmericanCascade， American Summit， English Fuggle， NewZealandNelson Sauvin)于10mL的容量瓶中，加入约一半体积的样品溶剂，使样品浸泡4小时，每隔1小时振摇容量瓶。然后将上述样品溶液在冷水浴中超声15分钟，最后定容至容量瓶的刻度，充分混合后， 7000RPM离心10分钟。将样品的上清液分别转移至五个25mL容量瓶中，静置。在每个样品的沉淀物中继续加入10mL溶剂，剧烈振摇2分钟。后来制备的样品溶液同样7000RPM离心10分钟，收集上层清液至上述不同样品的25mL容量瓶中，并定容。制备的样品溶液经过0.2um的尼龙过滤膜过滤，待测。 通过液-液萃取 (LLE)制备啤酒样品，加入0.5mL磷酸和10mL三甲基戊烷于10mL经过脱气的美国产IPA牌啤酒样品中，经过1分钟剧烈振摇后，在冷水浴中超声15min， 制备的样品溶液2000RPM离心5分钟，收集5mL的上层清液，氮气吹干，用2.0mL复溶残留物。 通过加标回收试验计算方法的准确度，在10mL预先脱气的低含量啤酒花啤酒中加入一定体积的标准储备溶液，使其浓度为440 ug/mL， 与样品同样采用液-液萃取方法，但是本次收集4mL的样品制备溶液，氮气吹干，4.0mL溶剂复溶。同样的，所有样品在测定之前采用0.2um的尼龙膜进行过滤。 色谱条件 自动进样器 Flexar"FXUHPLC 设置： 50uL定量环及15uL的进样针，部分 定量环注射模式 进样体积： 4uL；进样针清洗溶剂：1：1甲醇/水 流速： 1mL/min UV检测器： 270nm 色谱柱： Brownlee""SPP C18， 100X3.5mm， 2.7 um，25℃，货号： N9308410 等梯度洗脱： 35%流动相A：0.1%磷酸，0.2mmol/L EDTA2NA 65%流动相B：乙青 样品溶剂： 8：2甲醇/0.1%三氟乙酸(TFA)的水溶液 (HPLC级的溶剂和ACS级的试剂) 软件： Chromera"" version 3.0 样品速率： 5pts/s 利用配有UV检测器的PerkinElmer@ Flexar FX-15用作液相平台，使用BrownleeTM SPP C18，100X3.5mm， 2.7um色谱柱进行分离，优化流速为1.0mL/min，此时压力适当，接近3500PSI(241bars)，且运行时间为5分钟。浓度为440ug/mL的标准品重复7次进样，获得了优越的重复性，%RSD数值在0.7-1.5之间。再者，五个浓度范围的标准品平均%RSD<2.0%，校准曲线的线性良好，r²≥0.999.LLE萃取技术测定IPA啤酒中的a-酸类物质结果良好，平均准确度为95%。测定结果与啤酒花标签标称值一致。方法的性能参数，包括校正曲线、精密度、峰拖尾和分辨率，见图2和表1所示。有代表性的色谱图，包括标准物质、AmericanCascade酒花样品、NewZealand Nelson酒花样品、American IPA啤酒样品，见图3，4，5，6。啤酒花的分析结果见表2所示。 表1方法性能参数 C-acids (n=7) Resolution Tailing Accuracy t-isocohumulone 0.8 一 1.5 99% t-isohumulone 0.7 6.8 1.4 99% t-isoadhumulone 1.1 2.5 1.0 90% cohumulone 1.1 5.8 1.1 92% humulone 1.5 8.1 1.1 96% adhumulone 1.1 2.3 1.0 96% Average 1.1 一 1.2 95% 图2校准曲线，回归截距 表2标签标称值及分析结果 Analysis a-acids %oflabel Species of Hops results label claim claim German Spalt 2.3% 2.6% 87% American Cascade 4.9% 5.5% 90% American Summit 16.6% 16.8% 99% English Fuggle 3.4% 4.2% 81% New Zealand Nelson 11.6% 12.0% 97% Average - - 91% 图3ECE3，ICS-I3标准2的色谱图 图4AmericanCascade酒花样品的色谱图 图5New Zealand Nelson酒花样品的色谱图 图6 American IPA啤酒样品的色谱图 本应用文献中，六种a-酸类物质在5min之内分离完成，两个连续峰的分辨率在2.3-8.1之间。本方法性能优越，线性相关系数(r²)不低于0.999，精密度值%RSD≤1.5，峰形尖锐，对称性用拖尾因子表示，数值≤1.5。萃取技术非常有效，平均回收率为95%。分析结果显示，酒花中a-酸类物质含量与标签标称值一致， IPA啤酒分析结果确证了异构化的a-酸类物质存在。 PerkinElmer's FX-15 泵配有耐用性高的色谱泵及高可靠度的自动进样器，该设计使进样具有高精密度，表面多孔粒子Brownlee色谱柱，其创新的结构减少了样品扩散，从而实现快速分离，峰形尖锐，且压力适当。 ( Enhance Quantitative Extraction and HPLC Determinationof H op a n d Be e r Bi t ter acids. B . J a skula， K . Goiris.， G. De Rock， G . Al ert， L. D e C o onan： J. of The In s titute o f Brewing， 2007， Vol.113(4) ， 381-390. ) PerkinElmer， Inc. 珀金埃尔默仪器(上海)有限公司地址：上海张江高科技园区张衡路1670号邮编：201203电话：021-60645888传真：021-60645999 www.perkinelmer.com.cn 版权所有 ◎2012， PerkinElmer， Inc. 保留所有权利。PerkinElmer@是PerkinElmer， Inc. 的注册商标。其习所有商标均为其各自持有者或所有者的财产。 要获取全球办事处的完整列表，请访问http：//www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs