Suche: Alkohol

​Glucose und Fructose werden durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat phosphoryliert:

\(\text{Glucose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{G-6-P + ADP}\)

\(\text{Fructose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{F-6-P + ADP}\)

In Gegenwart des Enzymes Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6P-DH) wird G-6-P von Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP⁺) zu Gluconat-6-phosphat oxidiert. Es entsteht reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP + H⁺):

\(\text{G-6-P + NADP}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADP + H}^+\)

Die während der Reaktion gebildete NADP + H⁺-Menge ist der Glucosemenge äquivalent. NADP + H⁺ ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.

Nach Ablauf der Reaktion wird F-6-P durch Phosphoglucose-Isomerase (PGI) in G-6-P überführt:

\(\text{F-6-P} \space ^{\underrightarrow{\text{PGI}}} \space \text{G-6-P}\)

G-6-P reagiert wiederum mit NADP+ unter Bildung von Gluconat-6-phosphat und NADP + H+. Die zusätzlich gebildete Menge an NADP + H⁺ entspricht der Fructosemenge und wird photometrisch anhand ihrer Absorption bei 340 nm bestimmt.

Hinweis:

Alternativ kann auch NAD⁺/NAD + H⁺ statt NADP⁺/NADP+ H⁺ verwendet werden:

\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconat-6-Phosphate + NAD + H}^+\)

Ethanol wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD⁺) in Gegenwart des Enzyms Alkohol-Dehydrogenase (ADH) zu Acetaldehyd oxidiert:

\(\text{Ethanol + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{ADH}}} \space \text{Acetaldehyd + NADH + H}^+\)

Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt auf der Seite von Ethanol und NAD⁺. Durch alkalisches Milieu und durch Abfangen des gebildeten Acetaldehyds kann das Gleichgewicht auf die rechte Seite verschoben werden.

Die bei den Reaktionen gebildete NADH+H⁺-Menge ist der Ethanolmenge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm photometrisch bestimmt.

Spezifität der Bestimmung [1]

Der Einfluss von Aldehyden und Ketonen wird durch die Reihenfolge der Reagenzienzugabe beim Test ausgeschaltet. Methanol wird wegen ungünstiger KM-Werte (Michaelis-Menten-Konstante) der verwendeten Enzyme nicht umgesetzt.

Die eingesetzte Alkohol-Dehydrogenase oxidiert primäre Alkohole. Die Wiederfindung von Ethanol liegt bei ca. 100 %, während andere primäre Alkohole (n-Propanol und n-Butanol) eine niedrigere Wiederfindung zeigen. Sekundäre und tertiäre Alkohole können zu Schleich-Reaktionen führen.

Acetaldehyd interferiert nicht unter einer Konzentration von 3000 mg/l. Sulfit interferiert nicht unter einer Konzentrationen von  300 mg/l.

Ethanol wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD⁺) in Gegenwart des Enzyms Alkohol-Dehydrogenase (ADH) zu Acetaldehyd oxidiert:

\(\text{Ethanol + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{ADH}}} \space \text{Acetaldehyd + NADH + H}^+\)

Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt auf der Seite von Ethanol und NAD. Durch alkalisches Milieu und durch Abfangen des gebildeten Acetaldehyds kann das Gleichgewicht auf die rechte Seite verschoben werden. Acetaldehyd wird in Gegenwart von Aldehyd-Dehydrogenase (AI-DH) quantitativ zu Essigsäure oxidiert:

\(\text{Acetaldehyd+ NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{Al-DH}}} \space \text{Essigsäure + NADH + H}^+\)

Die bei den Reaktionen gebildete NADH-Menge ist der halben Ethanolmenge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm photometrisch bestimmt.

Spezifität der Bestimmung [1]

Der Einfluss von Aldehyden und Ketonen wird durch die Reihenfolge der Reagenzienzugabe beim Test ausgeschaltet. Methanol wird wegen ungünstiger KM-Werte (Michaelis-Menten-Konstante) der verwendeten Enzyme nicht umgesetzt.

n-Propanol und n-Butanol werden unter Testbedingungen quantitativ umgesetzt, höhere primäre Alkohole führen zu probeabhängigen Schleichreaktionen. Sekundäre, tertiäre und aromatische Alkohole reagieren nicht. Glycerin stört den Test auch bei höheren Konzentrationen nicht.

Die gaschromatographische Bestimmung der höheren Alkohole und Ester in Bier erfolgt über die Headspace-Methode, d. h. die flüchtigen Verbindungen werden aus dem Gasraum des Samplerfläschchens in das GC-System überführt. Die Methode eignet sich für Biere sämtlicher Stammwürzebereiche und Alkoholgehalte.

Die Probe wird, gegebenenfalls nach Verdünnung, mit einer bekannten Menge eines internen Standards (n-Propanol) versetzt.
Die Probe wird bei einer bestimmten Temperatur in einem Headspace-Vial äquilibriert und ein Teil des Kopfraums in einen Gaschromatographen injiziert.
Der enthaltene Ethanol wird auf einer polaren Gaschromatographiesäule getrennt und mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) nachgewiesen.
Aus dem Verhältnis von Fläche des Ethanolpeaks zur Fläche des internen Standards (n-Propanol) mit den Verhältnissen der gleichen Peaks, die bei der Analyse von Standards mit bekanntem Ethanolkonzentrationen ermittelt wurden, wird die Ethanolkonzentration in % vol. berechnet.

Glucose wird durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat phosphoryliert:

\(\text{Glucose + ATP} \space ^{\underrightarrow{\text{HK}}} \space \text{G-6-P + ADP}\)

In Gegenwart des Enzymes Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6P-DH) wird G-6-P von Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP⁺) zu Gluconat-6-phosphat oxidiert. Es entsteht reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP + H⁺):

\(\text{G-6-P + NADP}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADPH + H}^+\)

Die während der Reaktion gebildete NADPH+H⁺-Menge ist der Glucosemenge äquivalent. NADPH+H⁺ ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.

Hinweis:

Alternativ kann auch NAD⁺/NADH + H⁺ statt NADP⁺/NADPH+ H⁺ verwendet werden:

\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADH + H}^+\)