Bestimmung der organischen Säuren mittels Reversed-Phase Chromatographie/Ionenchromatographie
Diese Methode eignet sich für Wein, Fruchtsäfte und andere alkoholfreie Getränke
Die organischen Säuren werden mittels zweier kombinierter Säulen, Umkehrphasen-HPLC und Ionenaustauschersäule, getrennt und mit einem UV-Detektor bestimmt.
Bestimmung von D-Gluconsäure mittels Enzymatik
Geeignet für alkoholfreie und alkoholische Getränke
Fruchtsäfte
Die positive Wirkung von Fermentationsgetränken auf den menschlichen Körper ist schon seit Jahrhunderten bekannt. So können die Kultgetränke Kwas (Russland) und Kombucha (Asien) auf eine lange Geschichte zurückblicken und wurden seit jeher als heilendes Getränk konsumiert. Bei der alkoholfreien Fermentation werden Mikroorganismen wie z. B. Milch- und Essigsäurebakterien verwendet. Dabei entstehen organische Säuren wie Milchsäure oder Gluconsäure, die die Verdauung und den Stoffwechsel fördern. Insbesondere aufgrund ihres leicht säuerlichen Geschmacks sind Fermentationsgetränke bei den Verbrauchern als gesunde natürliche Erfrischung beliebt.
Als Basis für Fermentationsgetränke dienen Malz, Fruchtsaft und Tee.
In der Regel enthalten Fermentationsgetränke 0,5 – 15 g/l D-Gluconsäure.
Die D-Gluconsäure wird durch Adenosin-5’-Triphosphat (ATP) in Anwesenheit von Gluconat-Kinase zu Gluconat-6-phosphat phosphoryliert
Das gebildete Gluconat-6-Phosphat wird durch Nicotinamid-Adenin- Dinucleotidphosphat (NADP) in Anwesenheit von 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase (6-PGDH) zu Ribulose-5-Phosphat oxidiert.
Die im Verlauf dieser Reaktion gebildete Menge NADPH ist der D-Gluconsäuremenge proportional.
Bestimmung von L-Milchsäure/D-Milchsäure mittels Enzymatik
Geeignet für Malz, Würze, Biere, Biermischgetränke und alkoholfreie Getränke
Fruchtsäfte
Die positive Wirkung von Fermentationsgetränken auf den menschlichen Körper ist schon seit Jahrhunderten bekannt. So können die Kultgetränke Kwas (Russland) und Kombucha (Asien) auf eine lange Geschichte zurückblicken und wurden seit jeher als heilendes Getränk konsumiert. Bei der alkoholfreien Fermentation werden Mikroorganismen wie z. B. Milch- und Essigsäurebakterien verwendet. Dabei entstehen organische Säuren wie Milchsäure oder Gluconsäure, die die Verdauung und den Stoffwechsel fördern. Insbesondere aufgrund ihres leicht säuerlichen Geschmacks sind Fermentationsgetränke bei den Verbrauchern als gesunde natürliche Erfrischung beliebt.
Als Basis für Fermentationsgetränke dienen Malz, Fruchtsaft und Tee.
In der Regel enthalten Fermentationsgetränke 0,5 – 15 g/l D-Gluconsäure.
Malz, Würze und Bier
L- und D-Milchsäure entstehen bei der Gärung bzw. sind teilweise im Malz und in der Würze vorgebildet. Der Milchsäuregehalt wird durch biologische Säuerung der Würze oder Verwendung von Sauermalz angehoben.
L-Milchsäure (L-Lactat) wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD) in Gegenwart von L-Lactat-Dehydrogenase (L-LDH) zu Pyruvat oxidiert. Zur Oxidation von D-Milchsäure benötigt man das Enzym D-Lactat- Dehydrogenase (D-LDH):
Das Gleichgewicht dieser Reaktionen liegt weitgehend auf der Seite von Lactat. Es kann jedoch durch Abfangen des Pyruvats mit Hilfe der nachgeschalteten Reaktion mit dem Enzym Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT) in Gegenwart von L-Glutamat auf die Seite von Pyruvat und NADH verschoben werden:
Die während der Reaktionen gebildete NADH-Menge ist der L-Milchsäure- bzw. D-Milchsäure-Menge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 334, 340 oder 365 nm photometrisch bestimmt.
Bestimmung von D-Iso-Citronensäure mittels Enzymatik
Geeignet für alkoholfreie Getränke und Biermischgetränke
Fruchtsäfte
Die für bestimmte Fruchtarten typischen Säurespektren dienen neben anderen Kriterien als Beurteilungsgrundlage zum Erkennen unverfälschter Fruchtsäfte. Hierbei werden Weinsäure, Citronensäure und L-Äpfelsäure erfasst, die bis auf wenige Ausnahmen die Höhe der Gesamtsäure der Früchte bestimmen.
Citronensäure kommt als Hauptsäure in Buntsäften und Citrussäften vor. Orangensaft enthält in der Regel 3 – 17 g/l Citronensäure (AIJN).
In Citrussäften kann ein Zusatz von Citronensäure über das Verhältnis Citronensäure/D-Isocitronensäure nachgewiesen werden, da dieses in relativ engen Grenzen liegt. In Orangensaft werden Werte unter 130 gefunden.
D-Isocitronensäure liegt in Fruchterzeugnissen teilweise als Lacton vor, so dass das Lacton vor der enzymatischen Bestimmung verseift werden muss, um den Gesamt-D-Isocitronensäuregehalt zu erfassen.
Aus der Probe wird die D-Isocitronensäure durch Fällung als Bariumsalz isoliert und der D-Isocitronensäuregehalt enzymatisch bestimmt. Dabei wird D-Isocitronensäure durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotidphosphat (NADP) in Gegenwart des Enzyms Isocitrat-Dehydrogenase oxidativ zu α-Ketoglutarat decarboxyliert:
Die gebildete NADPH-Menge, zu messen an der Extinktionszunahme, ist der D-Isocitrat-Menge proportional.
Bestimmung der Organischen Säuren mittels Ionenchromatographie
Diese Methode ist geeignet für Bier, Biervorstufen, AfG, Wasser und Abwasser
Auftrennung mittels Ionenchromatographie und anschließender Leitfähigkeitsdetektion.
Bestimmung von Oxalsäure mittels Enzymatik
Geeignet für Malz, Würze, Biere, Biermischgetränke und alkoholfreie Getränke
Oxalsäure stammt vorwiegend aus dem verwendeten Malz. Durch Umsetzung mit den Calciumionen des Brauwassers können Trübungen von Calciumoxalat entstehen. Ebenso sind diese Kristalle Kondensationskeime für das spontane Entbinden von Kohlensäure (Gushing). Die exakte Bestimmung von Oxalsäure ist deshalb für die Brauereitechnologie von großer Bedeutung.
Oxalsäure (Oxalat) wird in der durch das Enzym Oxalatoxidase zu Kohlendioxid und Wasserstoffperoxid oxidiert.
In Gegenwart des Enzyms Peroxisase (POD) reagiert Wasserstoffperoxid mit MTBH (3-Methyl-2-Benzo-Thiazolinon-Hydrazon) und DMAB (3-Dimethyl-Amino-Benzoesäure zu einem blauen Quinon-Komplex.
Die Intensität der Farbe ist proportional zur Konzentration des Oxalats in der Probe und wird bei 590 nm gemessen.