Los métodos de análisis de bebidas deben ser rápidos y robustos para cumplir con muchas normativas de control de calidad. La calidad óptima del producto es crítica para un sabor consistente y otras características sensoriales en las bebidas producidas en masa.
En el caso de la cerveza, la composición iónica influye mucho en el sabor. Por ejemplo, las sales de cloruro de potasio producen un sabor amargo, astringente y jabonoso, mientras que los sulfatos de magnesio generan sabores más agridulces. Por lo tanto, el control analítico de aniones y cationes en la cerveza es esencial para garantizar la calidad y satisfacer las necesidades del consumidor.
Los aniones principales en la cerveza se determinan con precisión con cromatografía iónica (IC) y detección de conductividad suprimida, mientras que los cationes se cuantifican con conductividad no suprimida. Con un sistema de dos canales, se pueden determinar simultáneamente cationes y aniones para la misma muestra. Para reducir los pasos de preparación manual, las muestras de cerveza se filtran automáticamente con ultrafiltración en línea. Funciones como la calibración automática y la dilución lógica de muestras agilizan dichos análisis de bebidas y garantizan el análisis rápido de muestras en laboratorios de alto rendimiento.
Muestras de cerveza de diferentes proveedores (p. ej., WarsteinerTM) se diluyeron automáticamente y se filtraron a través de una membrana de 0,22 μm en la celda de ultrafiltración (Figura 1). Las concentraciones de analito fuera del rango de calibración se diluyen con un factor de dilución óptimo y se analizan nuevamente con dilución lógica, una función del software cromatográfico MagIC Net. Por lo tanto, los resultados siempre se ajustan al rango de calibración.
Después de realizar la preparación de muestras en línea, la muestra se inyecta en dos canales analíticos que analizan simultáneamente cationes y aniones bajo elución isocrática condiciones (tabla 1). La conductividad es un detector universal y sensible para determinar todos los iones relevantes presentes en la muestra de cerveza. El software MagIC Net ofrece una calibración fiable que ahorra tiempo a partir de una única solución estándar mediante la inyección de volúmenes crecientes en la columna de separación (MiPT: técnica inteligente de inyección de bucle parcial de Metrohm). Esto evita errores de pipeteo durante la preparación estándar. Además, las muestras se pueden inyectar con el volumen de inyección más adecuado. Junto con las diluciones lógicas, las concentraciones de muestra en el rango de 1:10,000 se pueden analizar de manera confiable. La alta precisión de los resultados se logra mediante un ajuste óptimo de los puntos de calibración (característica: calibración alta-baja).
| Método parámetro | Aniones | Cationes |
|---|---|---|
| Columna | Metrosep A Comp. 10 - 100/4,0 | Metrosep C 6 - 150/4.0 |
| Eluyente | Na 4 mmol2CO3 + 6,0 mmol/L NaHCO3 + 5,0 μmol/L NaClO4 | 2,3 milimoles HNO3 + 1,7 mmol/L ácido dipicolínico |
| Tasa de flujo | 0,7 ml/min | 0,9 ml/min |
| Temperatura | 30 °C | 35 °C |
| Inyección | 20 μL | 20 μL |
| Detección | suprimido conductividad | no suprimido conductividad |
El potasio se identificó como un catión principal en todas las muestras de cerveza, mientras que la concentración de otros cationes (p. ej., Na+, Ca2+, y Mg2+) fue inferior a 100 mg/L (Figura 2). Los resultados revelan el efecto de K+ en la cerveza, ya que aporta un sabor amargo y astringente. Otros iones como el amonio (eluyendo entre Na+ y K+) también se puede determinar.
Cloruro, fosfato, nitrato y sulfato fueron los principales aniones detectados en la cerveza (Figura 2). El sulfito, un conservante común, se puede determinar junto con otros aniones en la misma serie (tiempo de retención de aproximadamente 11 minutos).
La cromatografía iónica es una técnica analítica robusta y directa para monitorear la producción de cerveza y controlar su calidad. Las muestras de bebidas se diluyen y filtran automáticamente antes del análisis para proteger el sistema analítico. Todos los aniones y cationes esenciales se cuantifican simultáneamente en una ejecución de análisis. Funciones como la dilución lógica ahorran aún más tiempo y reducen el trabajo manual.
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