ビールの発酵における揮発性化合物の分析

はじめに

アルコール飲料の化学分析は、品質管理の重要なステップであり、バッチ全体のフレーバープロファイルを監視し、製品の化学変化を経時的に調査し、問題の原因（オフフレーバーなど）を特定するために使用されます。

ビールの複雑な風味は、主に使用される成分、醸造方法、発酵中の条件の結果であり、このプロセス全体でのビールの分析は、発酵を監視し、問題が発生するポイントを確立する上で非常に貴重です。 世界で最も広く消費されている飲料のXNUMXつであるため、需要と生産に対応するには、迅速で信頼性の高い分析技術が不可欠です。

ガスまたは液体クロマトグラフィー-質量分析（それぞれGC / MSまたはLC / MS）は、精神および飲料業界の品質管理に伝統的に利用されています。 ただし、これらの手法は比較的時間がかかる可能性があり、迅速で高スループットの分析には必ずしも理想的ではありません。

METHOD

図1： アドビオンex expression CMS® vAPCI熱伝達ラインを備えたCMS。

図2： vAPCI / CMSの概略図。

モザイクホップの葉（1 g）に加えて、自作のアリコート（12 mL）を収集し、発酵プロセスの4時間、14日、および1日後に分析しました。 自家醸造には、分析されなかったシムコーとシトラホップも含まれていました。

各アリコートをガラスバイアルに密封し、70°Cで10分間加熱しました。 ヘッドスペースは、分析のためにvAPCIソースのベンチュリ効果によってCMSに直接描画されました。 サンプルは、スキャン時間30 msで、300〜400 m / zの範囲で陽イオンモードで分析されました。

結果と考察

図3： 発酵開始時の（A）12時間、（B）4日、および（C）14日での自作ヘッドスペースの質量スペクトル。

全体的な揮発性プロファイルに明確な変化があり、特にm / z 93イオン、おそらくプロトン化エタノールダイマーが徐々に増加しました（図3）。 4日間の時点でのこのイオンプラトーの濃度は、発酵が主に最初の数日間に発生したことを示しています。

図4： モザイクホップのマススペクトル。発酵に4日追加。

この自作で使用されているモザイクホップのヘッドスペースも分析されました。 ホップの質量スペクトル（図4）は、m / z 81、137、および273のイオンによって支配されていました。これらはすべて、ホップのアロマとフレーバーの多くに関与する化合物のクラスであるテルペンに関連する一般的なイオンです。 これらの化合物の多くは同じ分子量であるため、これらの成分を区別して特定するには、さらに分析が必要になります。 ホップに由来する成分は、特にホップが追加された4日の時点の後、ビールのアリコートで容易に検出されます。

結論

この研究は、Advionexの使用を示しています expression CMS®自家醸造ビールとホップのヘッドスペースからの揮発性化合物の分析用のvAPCIを備えたCMS。 機器のベンチュリ支援インターフェースにより、揮発性物質の迅速なサンプリングが可能になり、発酵プロセス全体で自作の揮発性プロファイルの変化を観察できるようになりました。 この簡単な方法は、アルコール飲料製造中の迅速な品質管理に適しています。