Technika HPLC zastosowana do pomiaru zawartości aminokwasów w piwie

Technika HPLC zastosowana do pomiaru zawartości aminokwasów w piwie

Czeskie piwa mają większą zawartość wolnych aminokwasów w porównaniu z piwami zachodnimi. Do takich wniosków doszli naukowcy z Instytutu Technologii Chemicznej w Pradze na podstawie badań z zastosowaniem chromatografii HPLC.

Pavel Dostalek wraz z współpracownikami - Iwaną Kabelową, Marketą Dvorakową, Haną Cizkową i Karelem Melzochem zastosowali metodę chromatografii wysokosprawnej HPLC do określenia stężenia aminokwasów w piwie. Łącznie przebadano 26 marek czeskiego piwa pochodzącego z różnych browarów i porównano wyniki z 9 markami piw z Holandii, Belgii, Irlandi, Niemiec oraz Austrii. Większość piw wziętych do badań było rodzaju lager.

Podstawową metodą analityczną stosowaną do określania zawartości aminokwasów w żywności oraz napojach jest HPLC (High Performance Liquid Chromatography), jednak problemem jest fakt, że w analitach trudno doszukać się grup chromoforowych lub fluoroforowych, które można wykryć foto- lub fluorometrycznie. Z tego powodu stosuje się przekształcanie aminokwasów do pochodnych (derywatyzacja). Jednym z reagentów stosowanych w derywatyzacji jest karbaminian 6-aminochinolinylo-N-hydroksysukcynimidylu (AQC), który znacząco poprawia próg wykrywalności aminokwasów.

W trakcie prac czeskich naukowców próbki piwa w pierwszej kolejności zostały pozbawione dwutlenku węgla poprzez wytrząsanie, następnie poddano je odbiałczeniu metanolem (deproteinizacja) oraz zakwaszono i dodano AQC w buforze boranowym. Sztuczny aminokwas – kwas alfa-aminomasłowy, który nie występuje w piwie został dodany do mieszaniny przed derywatyzacją jako wzorzec wewnętrzny.

Rozdział substancji nastąpił na gradientowej kolumnie C18 o odwróconej fazie, gdzie zastosowano wodę, acetonitryl oraz bufor octanowo-fosforanowy zawierający trietanoloaminę oraz EDTA. Łącznie rozdzielono i wykryto 16 aminokwasów. Czas elucji wyniósł 35 minut przy detektorze fluorescencyjnym ustawionym na wartość 395 nm.

Wszystkie badane piwa zawierały stosunkowo dużo aminokwasów, jednak największą ich zawartość wykryto w czeskich piwach – 450 ± 28 , średnia dla pozostałych piw to 257 ± 46 mg/L. Największe stężenie odnotowano w przypadku aminokwasu o nazwie prolina – 32-250 mg/L.

W przypadku 9 aminokwasów odpowiadających w różnym stopniu za smak zaobserwowano znaczące różnice miedzy czeskimi a zachodnimi piwami. Wspomniane aminokwasy to: leucyna, lizyna, fenyloalaniana, histydyna (odpowiadają za smak gorzki), walina, prolina (smak słodko-gorzki) oraz kwas glutaminowy i asparaginowy (smak słonawy).

Naukowcy zauważyli, że największy wpływ na skład piwa ma region, z którego ono pochodzi (44,7 proc. przypadków). Wynika to z nieco odmiennych surowców oraz różnic w technologii produkcji.

Więcej na ten temat w artykule "Determination of free amino acids in beers: A comparison of Czech and foreign brands" zamieszczonym w czasopiśmie Journal of Food Composition and Analysis 2008, 21, 736-741.

(pj)