خبر

  • تک بورد - شیمیدانان آلمانی بیش از 7،700 فرمول شیمیایی مختلف در آبجوها را شناسایی کردند

    شیمیدانان آلمانی بیش از 7،700 فرمول شیمیایی مختلف در آبجوها را شناسایی کردند
    9 روز و 8 ساعت قبل

    تیم دو تکنیک طیف سنجی جرمی را برای تجزیه و تحلیل نمونه ها در 10 دقیقه ترکیب کرد.
    مردم هزاران سال است که آبجو می سازند و شیمی اولیه تخمیر به خوبی درک شده است. اما به لطف تکنیک های تحلیلی پیشرفته ، دانشمندان همچنان در مورد بسیاری از ترکیبات شیمیایی مختلف که به طعم و عطر انواع مختلف آبجو کمک می کنند ، بیشتر می آموزند. جدیدترین تجزیه و تحلیل از طریق دانشمندان آلمانی انجام شده است که بیش از 400 آب

    فیلیپ اشمیت کوپلین ، نویسنده مقاله ، از دانشگاه فنی مونیخ و مرکز هلمهولتز در مونیخ ، گفت: "آبجو نمونه ای از پیچیدگی شیمیایی عظیم است." "و به لطف پیشرفت های اخیر در شیمی تجزیه ای ، قابل مقایسه با قدرت در حال پیشرفت در فناوری نمایشگرهای ویدئویی با وضوح روزافزون ، می توانیم این پیچیدگی را با جزئیات بی سابقه ای آشکار کنیم. امروزه به راحتی می توان تغییرات کوچک در شیمی را در سراسر غذا دنبال کرد. فرایند تولید ، برای حفظ کیفیت یا تشخیص تقلب های پنهان. "

    همانطور که قبلاً نوشتم ، همه آبجو حاوی رازک است ، یک عامل طعم دهنده کلیدی که خواص ضد میکروبی مفیدی نیز ارائه می دهد. برای تهیه آبجو ، آبجوها دانه های تند را در آب داغ له کرده و تند می کنند که تمام آن نشاسته را به قند تبدیل می کند. این به طور سنتی مرحله ای است که رازک را به عصاره مایع (مخمر) اضافه کرده و می جوشانند. این امر برخی از رزین ها (اسیدهای آلفا) رازک را به اسیدهای ایزو-آلفا تبدیل می کند و تلخی آبجو را تولید می کند. سپس مخمر به منظور ایجاد تخمیر اضافه می شود و قندها را به الکل تبدیل می کند. برخی از تولیدکنندگان صنایع دستی ترشی را ترجیح می دهند-رازک در طول یا بعد از مرحله تخمیر ، پس از سرد شدن مخمر ، اضافه می شود. آنها این کار را به عنوان راهی برای افزایش طعم قارچی بدون تلخی زیاد انجام می دهند ، زیرا هیچگونه ایزومریزه شدن اسیدهای آلفا وجود ندارد. به عنوان مثال ، یک مطالعه در سال 2019 نشان داد که طعم قوسی آبجوهای دانه دم کرده تا حد زیادی به دلیل ترکیبی به نام (3R)-لینالول است ، که مرکبات و نت های گل را منتقل می کند. سایر ترکیبات معطر رایج عبارتند از میرسن (که بوی شمعدانی دارد) و ژرانیول با رایحه گل رز. تا کنون قوی ترین بو در رازک توسط نام پیچیده 4-mercapto-4-methylpentan-2-one (به طور خلاصه 4MPMP) استفاده می شود. این چیزی است که به آبجوهای خاص صنایع دستی عطر و بوی متمایز سیاه می دهد.

    برای کمک به تولیدکنندگان آبزیان برای درک بهتر طعم های پیچیده خود ، آبمیوه های ترش ، شیمیدانان دانشگاه Redlands در کالیفرنیا ترکیبات شیمیایی مختلفی را که به این طعم ها ، نظارت بر تغییر غلظت آنها در طول زمان در طول روند پیری. آنها با استفاده از طیف سنجی NMR ، سطوح اسید استیک ، اسید لاکتیک و اسید سوکسینیک را مطالعه کرده اند که همه آنها به عنوان تخمیر مخمر تولید می شوند و به طعم و مزه متمایز آبجو ترش کمک می کنند. شیمیدانان همچنین از کروماتوگرافی مایع و طیف سنجی جرمی زمان پرواز برای شناسایی و پیگیری تغییرات در ترکیبات کمیاب که همچنین می توانند در طعم کلی طعم مانند فنولیک یا وانیلین کمک کنند ، استفاده کرده اند.

    خواندن بیشتر

    تولیدکنندگان صنایع دستی در حال حاضر ابزار جدیدی برای بوییدن ترکیبات طعم دهنده

    در اختیار دارند

    و در اوایل سال جاری ، ما در مورد کار دانشمندان آلمانی گزارش دادیم که روشی خودکار و کارآمد برای اندازه گیری و ردیابی ترکیبات رایحه ای به نام تیول (یا مرکاپتان). این ترکیبات شامل 4MMP فوق و 3-mercapto-1-hexanol (3MH) و 3-mercaptohexyl acetate (3MHA) هستند که به ترتیب رایحه گریپ فروت و میوه شور/گواوا را ارائه می دهند.

    این آخرین مطالعه توسط اشمیت کوپلین و همکارانش در دانشگاه فنی مونیخ بر تأثیر منابع مختلف نشاسته بر امضای متابولیکی طیف وسیعی از آبجوها تمرکز می کند. شراب سازان آلمانی مشمول قانون خلوص هستند که به سال 1516 باز می گردد (اگرچه در قرون بعدی اصلاح شده است). این بدان معناست که آنها نمی توانند از هیچ چیزی در آبجو خود به جز مالت ، رازک ، آب و مخمر استفاده کنند. آبجوهای گندم و آبجوهایی که از سایر غلات مالت مانند ذرت و برنج تولید می شوند وجود دارد. برنج برای دم کشیدن آبجوهای برنج هندی (زوتو) و آبجوهای بدون گلوتن کلیدی است ، به عنوان مثال ، آبجوها مالت برنج کارامل شده را به دومی اضافه می کنند تا عطر و رنگ کهربایی بیشتری به دست آورند.

    شباهت طیفی جرمی شبکه ای برای ترکیبات شیمیایی در آبجو. بزرگ کردن/شباهت طیفی شباهت طیفی به ترکیبات شیمیایی در آبجو. SA Pieczonka و همکاران ، 2021

    برای تجزیه و تحلیل آنها ، اشمیت کوپلین و همکاران. 400 نمونه آبجو - خریداری شده از مغازه های خواربارفروشی محلی - تهیه شده از سراسر جهان (ایالات متحده ، آمریکای لاتین ، اروپا ، آفریقا و شرق آسیا) تحت دو روش طیف سنجی جرمی مکمل. آنها از اولین روش برای تعیین تنوع شیمیایی آبجوها و پیش بینی فرمول های شیمیایی برای یونهای متابولیت در آن آبجوها استفاده کردند. آنها از تکنیک دوم برای تعیین ساختار مولکولی دقیق در زیر نمونه ای از 100 آبجو استفاده کردند. آنها همچنین توانستند یک شبکه متابولیک کامل از واکنش های پیچیده ای را که در طول فرآیند دم کشیدن اتفاق می افتد ، بازسازی کنند.

    نتایج: تیم تحقیق بیش از 7،700 فرمول شیمیایی را شناسایی کرد که هر کدام دارای 25 ساختار مولکولی مختلف بودند. بنابراین هر آبجو دارای ده ها هزار مولکول منحصر به فرد است که به طعم ، عطر و سایر ویژگی های مطلوب آن کمک می کند. این عمیق ترین نگاه به تنوع شیمیایی چشمگیر در سبک های مختلف آبجو است ، از لیگر و آبجوهای دست ساز گرفته تا آبجو و جوز (که از جو به تنهایی تهیه می شود ، یا ترکیبی از جو با گندم ، برنج و ذرت). علاوه بر این ، تیم توانست بین آبجوهایی که با گندم ، ذرت و برنج دم می کنند ، در مقایسه با آبجوهایی که فقط با جو دم می کنند ، تمایز قائل شود.

    "ما نشان می دهیم که این تنوع از انواع مواد اولیه ، فرآوری و تخمیر ناشی می شود. استفان پیچونکا ، یکی از نویسندگان مقاله ، دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه فنی مونیخ ، گفت: " "پیچیدگی مولکولی سپس با اصطلاح" واکنش میلارد "بین اسیدهای آمینه و قندها تقویت می شود که همچنین به نان ، استیک گوشت و مارشملو برشته بو می دهد." با توجه به اهمیت آن برای کیفیت غذا ، عطر و طعم و همچنین توسعه مولکولهای زیست فعال جدید برای سلامتی. "

    DOI: Frontiers in Chemistry، 2021. 10.3389/fchem.2021.715372 (درباره DOIs.) p>





خبرهای دیگر از علوم پایه