Kvasny Prum. 2008; 54(4): 108-114 | DOI: 10.18832/kp2008007

Jak zacházet s NIR spektroskopií v pivovarské laboratoři.Recenzovaný článek

Adam BROŽ, Petr KOŠIN, Jan ŠAVEL, Josef PROKEŠ
1 Budějovický Budvar, n. p., České Budějovice; e-mail: adam.broz@budvar.cz
2 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ústav kvasné chemie a bioinženýrství
3 Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a. s., Sladařský ústav Brno; e-mail: prokes@brno.beerresearch.cz

Infračervená spektroskopie v blízké oblasti spektra (NIR) patří do skupiny molekulové vibrační spektroskopie. Jde o rychlou instrumentální metodu, umožňující předpověď důležitých kvalitativních ukazatelů surovin a meziproduktů při výrobě piva.V článku byla pozornost zaměřena na extrakt sladu, bílkoviny sladu, rozpustný dusík v kongresní sladině, relativní extrakt při 45 °C a Kolbachovo číslo. Použité vzorky byly vyrobeny v mikrosladovně VÚPS. Spektra v NIR oblasti se měřila přístrojem MPA (Multi Purpose Analyzer) společnosti Bruker Optics, vybaveným chemometrickým softwarem OPUS 5.5, s jehož pomocí se sestavily matematické kalibrační modely. Modely byly ověřeny interní validací, byly sestaveny validační grafy a následně byla provedena externí validace nejprve vzorky z mikrosladovny, a poté slady z komerčních sladoven. Výsledky byly statisticky vyhodnoceny. Při zajištění kontroly modelů je NIR spektrometrie vhodnou metodou zvláště tam, kde je třeba provádět velký počet analýz v reálném čase bez velkého prodlení mezi odběrem vzorku a výsledkem analýzy. Z naměřeného spektra je možné předpovídat více znaků najednou. Horší přesnost je zde vyvážena rychlostí analýzy a absencí úpravy tuhého či kapalného vzorku.

Klíčová slova: spektroskopie, NIR, laboratoř, kvalita sladu, validace

Zveřejněno: 1. duben 2008 

Reference

  1. de Sá, R., M., Palmer, G., H.: Analysis of β-Glucan in Single Grains of Barley and Malt Using NIR-Spectroscopy. J. Inst. Brew. 112, 2006, 9-16. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Rath, F., Erdmann, B.: NIR-spectroscopy for single kernel analysis - a novel tool for the evaluation of homogeneity in barley and malt. Proc. EBC Congr. 2003, 79-90.
  3. Møller, B.: Near Infrared Transmission Spectra of Barley of Malting Grade Represent a Physical-Chemical Fingerprint of the Sample That Is Able to Predict Germinative Vigour in a Multivariate Data Evaluation Model. J. Inst. Brew. 110, 2004, 18-33. Přejít k původnímu zdroji...
  4. Munck, L., Mřller, B.: A New Germinative Classification Model of Barley for Prediction of Malt Quality Amplified by a Near Infrared Transmission Spectroscopy Calibration for Vigour "On Line" Both Implemented by Multivariate Data Analysis. J. Inst. Brew. 110, 2004, 3-17. Přejít k původnímu zdroji...
  5. Allosio-Ouarnier, N., Robert, P., Bertrand, D., Boivin, P.: A new industrial tool for monitoring the malting process. Proc. EBC Congr. 2001, 191-199.
  6. Fox, G., P., Onley-Watson, K., Osman, A.: Multiple Linear Regression Calibrations for Barley and Malt Protein Based on the Spectra of Hordein. J. Inst. Brew. 108, 2002, 155-159. Přejít k původnímu zdroji...
  7. Stephan, A., Weber, T., Sieren, B., Methner, F.-J.: NIR-Spektrometrie Anwendungen und Perspektiven in der Brauereianalytik. Brauwelt 141, 2001, 1863-1867.
  8. Angelino, S., A., G., F.: Determination of the moisture and nitrogen contents of barley and malt by near infrared spectroscopy (NIRS). Mschr. Brauwiss. 49, 1996, 246-248. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Angelino, S., A., G., F.: Determination of Moisture and Nitrogen Contents of Barley and Malt by Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Tech. Q. Master. Brew. Assoc. An. MBAA 33, 1996, 170-172. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Stempfl, W., Briem, F., Nast, D., Birk, W., Tavera, M.: Gersten- und Malzanalyse mit der Nahinfrarot-Transmissionsspektroskopie (NIT). Brauwelt 136, 1996, 807-810.
  11. Halsey, S., A.: Rapid analysis of whole malt using near infrared reflectance spectroscopy. J. Inst. Brew. 93, 1987, 407-412. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Samp, E., J., Sedin, D., Foster, A.: Enhanced NIR Calibration for Wort Fermentability Using Orthogonal Signal Correction. J. Inst. Brew. 109, 2003, 16-26. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Sjöholm, K., Tenhunen, J., Tammisola, J., Pietilä, K., Home, S.: Determination of the Fermentability and Extract Content of Industrial Worts by NIR. J. Am. Soc. Brew. Chem. 54, 1996, 135-140. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Tenhunen, J., Sjöholm, K., Pietilä, K., Home, S.: Determination of fermentable sugars and nitrogenous compounds in wort by nearand mid-infrared spectroscopy. J. Inst. Brew. 100, 1994, 11-15. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Brož, A.: Ověření metody pro předpověď zkvasitelnosti mladin a rychlosti hlavního kvašení. Diplomová práce VŠCHT Praha 1999. [Verification of method for the forecats of hopped wort fermentability and rate of primary fermentation. Thesis ICT, Prague 1999]
  16. Zanker, G., Beneš, R.: Analytical device for measuring the ethanol concentracion in beer based on NIR absorption. Proc. EBC Congr. 2001, 750-755.
  17. Teass, H., A., Byrnes, J., Valentine, A.: NIR-Analysator zur Ethanol-Bestimmung. Brauwelt 135, 1995, 391-393.
  18. Halsey, S., A.: The use of transmission and transflectance near infrared spectroscopy for the analysis of beer. J. Inst. Brew. 91, 1985, 306-312. Přejít k původnímu zdroji...
  19. Čejka, P., Čulík, J., Kellner,V.,Tenkl, L.:Využití infračervené spektrometrie ke stanovení extraktu v původní mladině. Kvasny Prum. 43, 1997, 202-205. Přejít k původnímu zdroji...

Zpět na obsah