Bestimmung von Glucose und Fructose mittels Enzymatik.
Geeignet für Biere, Biermischgetränke, Malzgetränke, alkloholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Fruchtsäfte und 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:
\(\text{F-6-P} \space ^{\underrightarrow{\text{PGI}}} \space \text{G-6-P}\)
Die während der Reaktion gebildete NADP + H+-Menge ist der Fructosemenge äquivalent. NADP + H+ ist Messgröße und wird aufgrund seiner Absorption bei 340 nm bestimmt.
Hinweis:
Alternativ kann auch NAD+/NAD + H+ statt NADP+/NADP+ H+ verwendet werden:
\(\text{G-6-P + NAD}^+ \space ^{\underrightarrow{\text{G6P-DH}}} \space \text{Gluconate-6-Phosphate + NAD + H}^+\)
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, Fructose, Saccharose mittels Enzymatik.
Geeignet für Biere, Biermischgetränke, Malzgetränke, alkloholfreie Erfrischungsgetränke, AFG, Säfte und 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.
Quantitativer Nachweis aerober, mesophiler und thermophiler Bakterien in schwachsauren, alkoholfreien Getränken.
Alle alkoholfreien Getränke mit pH-Wert > 4,3.
Nachweis aerober mesophiler und thermophiler Bakterien mittels Gussverfahren.
Nachweis von Alicyclobacillus spp. im AfG-Bereich.
Alle trüben, nicht filtrierbaren alkoholfreien Getränke und Rohstoffproben.
Bei den Vertretern der Gattung Alicyclobacillus spp. handelt es sich um acidophile und thermophile, sporenbildende Bakterien, die Säfte, Nektare, safthaltige Getränke, Sportdrinks, Ice Tea bis hin zu aromatisierten Wässern durch die Bildung eines Off-Flavours (Guajakol; 2,6-Di-Bromphenol; 2,6-Di-Chlorphenol) schädigen können. Das Getränk selbst bleibt dabei optisch einwandfrei. Es kommt weder zur Gasbildung noch zur Verfärbung, Ausklarung oder Sedimentation. Bereits geringe Kontaminationen können zur sensorischen Schädigung des Produkts führen.
Der ubiquitäre Bodenbewohner wird meist durch die Fruchternte in den Produktionsprozess von z. B. Säften (z. B. NFC) oder Fruchtsaftkonzentraten eingebracht. Weitere Kontaminationsquellen sind u. a. Rohmaterialien wie Zucker, Stabilisatoren und Bindemittel (Pektin, Stärke etc.) oder spezielle Additive (Zerealien, Kräuter, Proteinpuder, Samen etc.), meist mit vom Saft abweichenden pH-Werten.
Die Sporen der Bakterien können gängige Pasteurisationsbedingungen überleben, um dann bei günstigen Bedingungen (Anwesenheit von Sauerstoff, warme Temperaturen, niedriger pH-Wert) wieder auszukeimen. Bisher weisen lediglich Alicyclobacillus acidoterrestris, A. acidophilus, A. acidocaldarius und A. herbarius das Potenzial zur Fehlaromabildung auf. Somit ist der alleinige Nachweis von Alicyclobazillen kein eindeutiger Hinweis auf das Risiko einer Getränkeschädigung, sondern muss in einem zweiten Schritt mit Hilfe eines geeigneten Tests, z. B. dem enzymatischen Guajacol-Nachweis-Kit, auf das Gefährdungspotential der Fehlaromabildung verifiziert werden.
International wird der Nachweis in 10 g Probenmenge empfohlen, siehe auch IFU-Methode MM12 (International Fruit and Vegetable Juice Association) [1].
Drei Untersuchungsmethoden werden unterschieden:
Quantitativer Nachweis aus nicht filtrierbaren Proben mittels Gussplattenverfahren
Quantitativer Nachweis aus filtrierbaren Proben mittels Membranfiltration
Qualitativer Nachweis (An-/Abwesenheitstest) mittels Voranreicherung (höhere Sensitivität)