Bestimmung der Konzentration von Ethanol in alkoholfreien oder in Getränken mit 0.0 % vol. Alkohol mittels Gaschromatographie mit Headspace-Sampler und Flammenionisationsdetektor (FID).
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.
Bestimmung von Glucose und Fructose mittels Enzymatik.
Geeignet für Würze, Bier, Malzgetränke, Nährbier, Biermischgetränke, alkoholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Fruchtsaft, Erfrischungsgetränke, Säfte, Getränke.
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:
\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconat-6-Phosphate + NAD + H}^+\)
Bestimmung des Stammwürze-, Alkohol- und Extraktgehaltes durch Biegeschwinger- und Alkoholsonde in Bier bzw. Biermischgetränken.
Neben der Dichte misst das Messgerät direkt auch den Alkoholgehalt mittels Alkoholsonde. Dies geschieht durch katalytische Verbrennung. In einem kontrollierten Luftstrom steigt in einer Verdampfersäule entgegen dem nach unten fließenden Bier Alkoholdampf empor, der an der Sonde oxidiert wird. Die dabei anfallende Wärme wird mittels einer Widerstandsschaltung gemessen und korreliert mit der Alkoholkonzentration. Nach der Tabarié-Beziehung zwischen dem spezifischen Gewicht des Bieres und dem seines Alkohols und wirklichen Extrakts errechnet sich letzterer nach:
Bestimmung von Glucose, Fructose, Saccharose mittels Enzymatik.
Geeignet für Würze, Bier, Malzgetränke, Nährbier, Biermischgetränke, alkoholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Fruchtsaft, Erfrischungsgetränke, Säfte, Getränke.
Der D-Glucosegehalt wird vor und nach enzymatischer Hydrolyse der Saccharose bestimmt. D-Fructose wird im Anschluss an die D-Glucose-Bestimmung gemessen.
D-Glucose/D-Fructose-Bestimmung vor Inversion:
Glucose und Fructose werden durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat (G-6-P) 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 NADP + H+-Menge ist der Fructosemenge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm photometrisch bestimmt.
Enzymatische Inversion:
Saccharose wird durch das Enzym β-Fructosidase (Invertase) bei pH 4,6 zu Glucose und Fructose hydrolysiert:
\(\text{Saccharose + H}{_2}\text{O} \space ^{\underrightarrow{\text{β-Fructosidase}}} \space \text{Glucose + Fructose}\)
Die D-Glucose-Bestimmung nach Inversion (Gesamt D-Glucose) erfolgt wie oben beschrieben.
Aus der Differenz der Glucose-Konzentration vor und nach enzymatischer Inversion wird der Gehalt an Saccharose berechnet.
Bestimmung der Saccharose mittels Enzymatik.
Zucker, Saccharose, Würze, Bier, Malzgetränke, Nährbier, Biermischgetränke, alkoholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Säfte, Getränke.
Saccharose ist als vergärbarer Zucker für die Technologie der Würze- und Bierbereitung von Bedeutung. Für die Beurteilung und Bewertung von Malzgetränken und Nährbieren spielt die Saccharose ebenfalls eine Rolle.
Der D-Glucosegehalt wird vor und nach enzymatischer Hydrolyse der Saccharose bestimmt.
Saccharose wird durch das Enzym β-Fructosidase (Invertase) bei pH 4,6 zu Glucose und Fructose hydrolysiert:
\(\text{Saccharose + H}{_2}\text{O} \space ^{\underrightarrow{\text{β-Fructosidase}}} \space \text{Glucose + Fructose}\)
Glucose wird durch das Enzym Hexokinase (HK) und Adenosin-5’-triphosphat (ATP) zu Glucose-6-phosphat (G-6-P) 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+):
\(\text{G-6-P + NADP}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NADP + H}^+\)
Die während der Reaktion gebildete NADPH-Menge ist der Glucosemenge äquivalent. NADPH ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.
Aus der Differenz der Glucose-Konzentration vor und nach enzymatischer Inversion wird der Gehalt an Saccharose berechnet.
Bestimmung von Ethanol mittels Enzymatik (Alkoholdehydrogenase) bei Proben mit niedrigem Ethanolgehalt.
Geeignet für Biere, alkoholfreie Biere, alkoholreduzierte Biere, Biermischgetränke, AFG, Säfte, Getränke.
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.