Kami menggunakan kuki untuk meningkatkan pengalaman anda.Dengan meneruskan melayari laman web ini, anda bersetuju dengan penggunaan kuki kami.Maklumat lanjut.
Bahan utama dalam bir ialah hop.Dalam perisa banyak bir, ia memberikan keseimbangan penting untuk malt.Mereka juga membantu untuk memendakan protein dan lain-lain semasa mendidih.Hop juga mempunyai sifat pengawet, yang membantu memastikan bir segar dan bebas daripada bakteria.
Terdapat pelbagai jenis hop dan pelbagai perisa boleh didapati.Oleh kerana rasa akan berkurangan dari semasa ke semasa, hop mesti disimpan dengan berhati-hati dan digunakan apabila ia segar.Oleh itu, kualiti hop perlu dicirikan supaya pembuat bir boleh membangunkan dan menyampaikan produk yang dikehendaki.
Terdapat banyak sebatian dalam hop yang boleh menjejaskan rasa, jadi pencirian aroma hop sangat rumit.Komponen hop biasa disenaraikan dalam Jadual 1, dan Jadual 2 menyenaraikan beberapa sebatian aroma utama.
Kaedah tradisional untuk menilai kualiti hop adalah dengan membiarkan pembuat bir yang berpengalaman menghancurkan beberapa hop dengan jarinya, dan kemudian menghidu aroma yang dikeluarkan untuk menilai hop dari deria.Ini sah tetapi tidak objektif, dan tidak mempunyai maklumat kuantitatif yang diperlukan untuk membuat keputusan yang betul tentang cara menggunakan hop.
Kajian ini menggariskan sistem yang boleh melakukan analisis kimia objektif aroma hop dengan menggunakan kromatografi gas/spektrometri jisim, di samping menyediakan pengguna kaedah untuk memantau sensasi penciuman setiap komponen yang dielusi daripada ciri lajur kromatografi.
Pensampelan ruang kepala statik (HS) sangat sesuai untuk mengekstrak sebatian aroma daripada hop.Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, masukkan hop yang ditimbang (zarah atau daun) ke dalam botol kaca dan tutupkannya.
Rajah 1. Hop menunggu analisis dalam botol sampel ruang kepala.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Seterusnya, vial dipanaskan di dalam ketuhar pada suhu tetap yang ditetapkan untuk tempoh masa yang ditetapkan.Sistem pensampelan ruang kepala mengekstrak beberapa wap daripada vial dan memasukkannya ke dalam lajur GC untuk pengasingan dan analisis.
Ini sangat mudah, tetapi suntikan ruang kepala statik hanya menyediakan sebahagian daripada wap ruang kepala ke lajur GC, jadi ia sememangnya terbaik untuk sebatian kepekatan tinggi.
Selalunya didapati bahawa dalam analisis sampel kompleks, kandungan rendah komponen tertentu adalah kritikal kepada aroma keseluruhan sampel.
Sistem perangkap ruang kepala digunakan untuk meningkatkan jumlah sampel yang dimasukkan ke dalam lajur GC.Menggunakan teknologi ini, kebanyakan atau bahkan keseluruhan wap ruang kepala melalui perangkap penjerapan untuk mengumpul dan menumpukan VOC.Perangkap itu kemudiannya dipanaskan dengan cepat, dan komponen yang tidak serap dipindahkan ke lajur GC.
Dengan menggunakan kaedah ini, jumlah wap sampel yang memasuki lajur GC boleh ditingkatkan sehingga 100 kali ganda.Ia sangat sesuai untuk analisis aroma hop.
Angka 2 hingga 4 adalah representasi yang dipermudahkan bagi operasi perangkap HS-injap dan paip lain juga diperlukan untuk memastikan wap sampel mencapai tempat yang sepatutnya.
Rajah 2. Gambarajah skematik sistem perangkap HS, menunjukkan botol imbangan bertekanan dengan gas pembawa.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Rajah 3. Gambarajah skematik sistem perangkap H2S yang menunjukkan pelepasan ruang kepala bertekanan dari vial ke dalam perangkap penjerapan.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Rajah 4. Gambarajah skematik sistem perangkap HS, menunjukkan bahawa VOC yang dikumpul dalam perangkap penjerapan secara terma nyahserap dan dimasukkan ke dalam lajur GC.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Prinsipnya sangat serupa dengan ruang kepala statik klasik pada dasarnya, tetapi selepas tekanan wap, pada akhir langkah penyamaan vial, ia dikosongkan sepenuhnya melalui perangkap penjerapan.
Untuk mengeluarkan keseluruhan wap ruang kepala dengan berkesan melalui perangkap penjerapan, proses itu boleh diulang.Sebaik sahaja perangkap dimuatkan, ia cepat dipanaskan dan VOC yang tidak diserap dipindahkan ke lajur GC.
Kuda kerja Clarus® 680 GC adalah pelengkap yang ideal kepada seluruh sistem.Oleh kerana kromatografi tidak menuntut, teknik mudah boleh digunakan.Adalah penting untuk mempunyai masa yang mencukupi antara puncak bersebelahan untuk pemantauan penciuman supaya pengguna boleh membezakannya antara satu sama lain.
Memuatkan seberapa banyak sampel yang mungkin ke dalam lajur kromatografi tanpa beban berlebihan juga membantu memberikan hidung pengguna peluang terbaik untuk mengesannya.Atas sebab ini, lajur panjang dengan fasa pegun tebal digunakan.
Gunakan fasa pegun jenis Carbowax® yang sangat kutub untuk pengasingan, kerana banyak komponen (keton, asid, ester, dll.) dalam hop adalah sangat kutub.
Oleh kerana efluen lajur perlu membekalkan MS dan port penciuman, beberapa bentuk pembahagi diperlukan.Ini tidak sepatutnya menjejaskan integriti kromatogram dalam apa jua cara.Oleh itu, ia mestilah sangat lengai dan mempunyai geometri dalaman volum rendah.
Gunakan gas solekan dalam pembahagi untuk menstabilkan lagi dan mengawal kadar aliran pecah.S-SwaferTM ialah peranti spektroskopi aktif yang sangat baik yang sangat sesuai untuk tujuan ini.
S-Swafer dikonfigurasikan untuk membelah efluen lajur antara pengesan MS dan port olfaktori SNFR, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6. Nisbah pisah antara pengesan dan port olfaktori mentakrifkan MS dan SNFR dengan memilih tiub penyekat yang disambungkan antara swap outlet dan port olfaktori.
Rajah 6. S-Swafer dikonfigurasikan untuk digunakan dengan Clarus SQ 8 GC/MS dan SNFR.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Perisian utiliti Swafer yang dilampirkan pada sistem Swafer boleh digunakan untuk mengira nisbah pembahagian ini.Rajah 7 menunjukkan cara menggunakan kalkulator ini untuk menentukan keadaan kerja S-Swafer untuk aplikasi ini.
Rajah 7. Perisian utiliti Swafer menunjukkan tetapan yang digunakan untuk tugas pencirian aroma hop ini.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Spektrometer jisim adalah bahagian penting dalam sistem pencirian aroma.Adalah penting bukan sahaja untuk mengesan dan menerangkan aroma pelbagai komponen yang dielusi daripada lajur GC, tetapi juga untuk menentukan apakah komponen ini dan berapa banyak ia boleh terkandung dalam hop.
Atas sebab ini, spektrometer jisim kuadrupole Clarus SQ 8 adalah pilihan yang ideal.Ia akan mengenal pasti dan mengukur komponen dengan cepat menggunakan spektrum klasik dalam pustaka NIST yang disediakan.Perisian ini juga boleh berinteraksi dengan maklumat olfaktori yang diterangkan kemudian dalam penyelidikan ini.
Imej lampiran SNFR ditunjukkan dalam Rajah 8. Ia disambungkan kepada GC melalui talian pemindahan pemanasan yang fleksibel.Efluen lajur terbelah mengalir melalui tiub silika tercantum yang dinyahaktifkan ke pengapit hidung kaca.
Pengguna boleh menangkap penceritaan suara melalui mikrofon terbina dalam, dan memantau keamatan aroma sebatian aroma yang dicairkan daripada lajur GC dengan melaraskan kayu bedik.
Rajah 9 menggambarkan jumlah kromatogram ion (TIC) bagi empat hop tipikal dari negara yang berbeza.Sebahagian daripada Hallertau di Jerman diserlahkan dan dikembangkan dalam Rajah 10.
Rajah 9. Kromatogram TIC biasa bagi sampel empat hop.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11, ciri berkuasa MS membolehkan puncak tertentu dikenal pasti daripada spektrum jisimnya dengan mencari perpustakaan NIST yang disertakan dengan sistem Clarus SQ 8.
Rajah 11. Spektrum jisim puncak yang diserlahkan dalam Rajah 10. Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Rajah 12 menunjukkan keputusan carian ini.Mereka sangat menunjukkan bahawa puncak elusi pada 36.72 minit ialah 3,7-dimetil-1,6-octadien-3-ol, juga dikenali sebagai linalool.
Rajah 12. Hasil carian perpustakaan massa yang ditunjukkan dalam Rajah 11. Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Linalool ialah sebatian aroma penting yang boleh memberikan wangian bunga yang halus kepada bir.Dengan menentukur GC/MS dengan campuran standard sebatian ini, jumlah linalool (atau mana-mana sebatian lain yang dikenal pasti) boleh dikira.
Peta taburan ciri hop boleh diwujudkan dengan mengenal pasti puncak kromatografi selanjutnya.Rajah 13 menunjukkan lebih banyak puncak yang dikenal pasti dalam kromatogram Hallertau Jerman yang ditunjukkan dalam Rajah 9 sebelum ini.
Rajah 13. Kromatogram TIC biasa bagi sampel empat hop.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Puncak beranotasi adalah terutamanya asid lemak, menunjukkan tahap pengoksidaan hop dalam sampel khusus ini.Puncak myrcene yang kaya adalah lebih kecil daripada yang dijangkakan.
Pemerhatian ini menunjukkan bahawa sampel ini agak lama (ini benar-ini adalah sampel lama yang disimpan dengan tidak betul).Kromatogram bagi empat sampel hop tambahan ditunjukkan dalam Rajah 14.
Rajah 14. Kromatogram TIC bagi sampel empat lompatan selanjutnya.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Rajah 15 menunjukkan contoh kromatogram langkau, di mana narasi audio dan rakaman intensiti ditindih secara grafik.Narasi audio disimpan dalam format fail WAV standard dan boleh dimainkan semula kepada operator dari skrin ini pada bila-bila masa dalam kromatogram yang dipaparkan dengan klik tetikus mudah.
Rajah 15. Contoh kromatogram hop yang dilihat dalam perisian TurboMass™, dengan penceritaan audio dan keamatan aroma ditindih secara grafik.Sumber imej: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer
Fail WAV narasi juga boleh dimainkan daripada kebanyakan aplikasi media, termasuk Microsoft® Media Player, yang disertakan dalam sistem pengendalian Windows®.Semasa merakam, data audio boleh ditranskripsikan ke dalam teks.
Fungsi ini dilakukan oleh perisian Nuance® Dragon® Naturally speak yang disertakan dalam produk SNFR.
Laporan analisis hop tipikal menunjukkan naratif yang ditranskripsi oleh pengguna dan keamatan aroma yang direkodkan oleh kayu bedik, seperti ditunjukkan dalam Jadual 9. Format laporan ialah fail nilai dipisahkan koma (CSV), sesuai untuk import terus ke dalam Microsoft® Excel® atau perisian aplikasi lain.
Jadual 9. Laporan keluaran biasa menunjukkan teks yang ditranskripsi daripada narasi audio dan data keamatan aroma yang sepadan.Sumber: Keselamatan dan Kualiti Makanan PerkinElmer