Лабораторные исследования вкусо-ароматических веществ в пиве с ПО CromSync

Одним из самых покупаемых напитков в мире является пиво. Поскольку потребительский рынок настолько велик, пивоварни разрабатывают свою продукцию, чтобы она имела свой особый вкус. Крайне важно, чтобы пивоваренные заводы тестировали и контролировали количество вкусо-ароматических веществ во время производственного процесса. Это гарантирует постоянное достижение одинаковых вкусовых характеристик напитка. Следовательно, летучие соединения, составляющие ароматическую композицию, должны быть постоянными от партии к партии.

Газовая хроматография (ГХ) является предпочтительным методом для анализа летучих вкусо-ароматических веществ. ПО Compass CDS — это современная программа для анализа, хранения и обработки хроматографических данных. ChromSync — это дополнение к программе, специально предназначенное для анализа вкусо-ароматических веществ. ChromSync может определять «отпечатки пальцев» соединений в пиве, влияющих на вкус продукта. Затем отдельные «отпечатки пальцев» сравнивают с эталонным стандартом. ChromSync быстро сравнивает время удерживания пиков, а также профили % площади сложных хроматограмм, упрощая обработку профилей летучих ароматических соединений. Кроме того, ChromSync мгновенно анализирует партию продукта, сообщая о любых отсутствующих соединениях и вычисляя степень сходства.

Данная методика демонстрирует простоту использования дополнения CromSync для сравнения образцов пива при анализе на газовом хроматографе с ПИД детектором и парофазным пробоотборником

ЭКСПЕРИМЕНТ

Для реализации данной методики использовался газовый хроматограф SCION 456-FID с парофазным проботборником. В 20 мл виалы пробоотборника перенесли образцы пяти коммерчески доступных сортов пива. К каждому образцу добавили 3 г NaCl. Образцы были тщательно перемешаны. Пять проанализированных сортов пива были помечены как эталонный образец, образец A, образец B, образец C и образец D. Используемые аналитические параметры можно найти в таблицах 1 и 2.

РЕЗУЛЬТАТ

Рисунок 1. Хроматограмма эталонного образца

Сравнение таких хроматограмм вручную – это трудоемкое занятие, повышающее вероятность ошибки. ChromSync автоматически сравнивает данные анализов, тем самым повышая точность и воспроизводимость полученных результатов.

ChromSync автоматически определяет допустимые уровни для пиков, установленных в эталонном образце, однако пользователи могут устанавливать собственные диапазоны значений пиков на основе своих пользовательских методов.

Затем данные диапазоны используются для определения идентичности пиков анализируемого и эталонного образца, в случае выхода за границы диапазона. Это отличный инструмент для отслеживания любых изменений во время брожения пива и сравнения расхождений между партиями; имеет жизненно важное значение для контроля качества производства пива. На сравнительных диаграммах эталонный образец расположен снизу, а анализируемый образец — сверху. Площадь пика соответствует размеру маркеров.

На рисунке 2 показано сравнение между эталонным образцом и образцом А, лимиты допуска значений пиков были установлены заранее.

Рисунок 2. Сравнение образца А и эталонного образца

Зеленые маркеры показывают идентичные пики в обоих образцах, синие маркеры показывают идентичные пики, выходящие за предопределенные уровни допуска. Корректировка допустимых уровней в соответствии с допустимыми для конкретных пределов контроля качества пивоварни изменяет синие маркеры на зеленые, показывая наличие идентичных пиков, как показано на рисунке 4.

Рисунок 3. Подстройка уровней допуска для образца с рисунка 2

На рисунке 1, лимит допуска составлял 18, 75%. При этом для некоторых пиков было превышение лимитов допуска на 37,50%. После изменения настроек и повышения лимита допуска до 60% все общие пики стали считаться идентичными. При этом эталонный образец и образец А содержали вещества, присутствующие только в одном из образцов. Измененные параметры использовались для дальнейшего сравнения образцов. На рисунке 4 показано сравнение эталонного образца и образца B. 

Рисунок 5. Эталонный образец и образец C

На рисунке 6 показано сравнение эталонного образца с образцом D.

Рисунок 6. Эталонный образец и образец D

21,43% вкусоароматических веществ являются идентичными, еще 14,29% являются одинаковыми (зеленый маркер), но разница в их количественном содержании выходит за пределы допуска (синий маркер). Так же как в случае вещества С, в образце D идет превышение лимитов допуска. Также в образце D есть 7,14% веществ, отсутствующих в эталонном образце. А 57,14% веществ, имеющихся у эталона, отсутствуют у образца D.

На рисунке 7 отображен профиль вкусовых веществ всех образцов пива, включая эталонный стандарт. Легко видны сходства и различия не в составе вкусо- ароматических веществ, но в их количестве.

Рисунок 7. Вкусовые профили всех образцов

В таблице 3 подробно указаны отдельные ароматические соединения, обнаруженные во всех образцах пива, проанализированных и обработанных с помощью надстройки ChromSync для CompassCDS. Chromsync точно выполняет сравнения образцов независимо от наличия проблем, связанных с искажением пиков, масштабированием, старением колонки, сдвигами времени удерживания и даже изменениями условий эксперимента.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ChromSync — это дополнение к программному обеспечению для хроматографии CompassCDS. Chromsync не только определяет «отпечатки» вкусовых профилей, но также сравнивает эталонную стандартную хроматограмму с хроматограммой образца для выявления совпадающих пиков, совпадающих пиков за пределами установленных допустимых уровней, а также различных пиков, присутствующих в двух образцах. Chromsync — это идеальное программное обеспечение для обработки данных для отраслей промышленности, выпускающих продукцию, содержащюю вкусо- ароматические добавки. Chromsync снижет риск ошибок, связанных с ручным сравнением хроматограмм и повышает точность и воспроизводимость анализов.