Analiza metali w próbkach piw domowych i komercyjnych przy wykorzystaniu techniki ICP-OES

Karaś, Katarzyna; Czarnecki, Mateusz; Kurzyca, Iwona; Frankowski, Marcin; Zioła-Frankowska, Anetta

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analiza metali w próbkach piw domowych i komercyjnych przy wykorzystaniu techniki ICP-OES

Autorzy

Karaś Katarzyna , Czarnecki Mateusz , Kurzyca Iwona , Frankowski Marcin , Zioła-Frankowska Anetta

Identyfikatory

Warianty tytułu

Analysis of metals in samples of home and commercial beers using the ICP-OES technique

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości wybranych pierwiastków w piwie. Celem badań było określenie związku między składem, rodzajem piwa, jego pochodzeniem i rodzajem opakowania a zawartością oznaczanych pierwiastków. Analizę wybranych metali wykonano przy wykorzystaniu techniki optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES). Etap przygotowania próbek piw obejmował odgazowanie i mineralizację przy wykorzystaniu 70-proc. kwasu HNO3. Na podstawie uzyskanych wyników badań zaobserwowano, że spośród wszystkich analizowanych pierwiastków dominującymi były makroskładniki (Ca, Mg, Na i K). których głównym źródłem jest woda wykorzystywana w procesie produkcji piwa. W pracy wykazano również, że zły stan techniczny instalacji wykorzystywanej w ciągu technologicznym może przełożyć się bezpośrednio na wyższą zawartość żelaza i pogorszenie walorów smakowo-zapachowych piwa.

The paper presents the results of research on the content of selected elements in beer. The aim of the study was to determine the relationship between the composition, type of beer, its origin and type of packaging, and the content of the analyzed elements. Metal analysis was performed using the inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The beer sample preparation stage involved degassing and mineralization using the 70% HNO3 acid. Based on the obtained results, it has been observed that of all the analyzed elements, the dominant ones are macronutrients (Ca, Mg, Na and K), whose main source is water used in the beer production process. The paper have also demonstrated that the poor technical condition of the installation used in the technological process can translate directly into higher iron content and deterioration of the taste and aroma of beer.

Słowa kluczowe

piwo piwo domowe piwo rzemieślnicze analiza pierwiastkowa ICP-OES atomowa spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem w plazmie indukowanej

beer home beer craft beer elemental analysis ICP-OES inductively coupled plasma optical emission spectrometry

Wydawca

ELAMED Media Group

Czasopismo

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

Rocznik

2020

Tom

nr 2

Strony

42--51

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., rys., tab.,wykr.

Twórcy

autor

Karaś Katarzyna

Zakład Analityki Chemicznej i Środowiskowej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Czarnecki Mateusz

Zakład Analityki Chemicznej i Środowiskowej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Kurzyca Iwona

Zakład Analityki Chemicznej i Środowiskowej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Frankowski Marcin

Zakład Analityki Chemicznej i Środowiskowej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Zioła-Frankowska Anetta

Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

Bibliografia

1. Vieira E., Soares M.E., Kozior M., Krejpcio Z., Ferreira I.M.P.L.V.O., Bastos M.L.: Quantification of Total and Hexavalent Chromium in Lager Beers: Variability between Styles and Estimation of Daily Intake of Chromium from Beer. „J. Agric. Food Chem.”, 2014, 62, 9195-9200.
2. Nogueira L. C., do Rio R.F., Lollo P.C.B, Ferreira I.M.P.L.V.O.: Moderate alcoholic beer consumption: The effects on lipid profile and insulin sensitivity of adult men. „J. Food Sci.”, 2017, 82, 1720-1725.
3. Cortese M., Gigliobianco M.R., Peregrina D.V., Sagratini G., Censi R., Di Martino P.: Quantification of phenolic compounds in different types of crafts beers, worts, starting and spent ingredients by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. „Journal of Chromatography A”, 2019, 1612, 460622.
4. Beer statistics. The Brewers of Europe Secretariat, 2017.
5. Rodrigo S., Young S.D., Talaverano M.I., Broadley M.R.: The influence of style and origin on mineral composition of beers retailing in the UK. „Eur Food Res Technol”, 2017, 243, 931-939.
6. Curbani L., Gelinski J.M.L.N., Borges E.M.: Determination of ethanol in beers using a flatbed scanner and automated digital image analysis. „Food Analytical Methods”, 2020, 13, 249 -259.
7. Jastrzębska A., Kowalska S., Szłyk E.: Determination of free tryptophan in beer samples by capillary isotachophoretic method. „Food Analytical Methods”, 2020.
8. Pohl P.: Determination and fractionation of metals in beer: A review. „Food Addit Contam”, 2008, 25, 693-703.
9. Rajkowska M., Holak M., Protasowicki M.: Makro - i mikroelementy w wybranych asortymentach piwa. „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2009, 2, 63, 112-118.
10. Norden Council of Ministers. www.noredn.org; http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:816816/FULLTEXT02.
11. Markovski J., Markovski M., Knezevic B., Hristovski K.D.: Metals in select beers commercially available in the US: Unmonitored sources of concerning exposure. „Macedonian Journal of Chemistry and Chemical Engineering”, 2018, 37, 159-172.
12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK442375/.
13. Palmer J., Kaminski C.: Water: A Comprehensive Guide for Brewers. „Brewers Association”, 2013.
14. Ibanez J.G., Carreon-Alvarez A., Barcena-Soto M., Casillas N.: Metals in alcoholic beverages: A review of sources, effects, concentrations, removal, speciation, and analysis. „Journal of Food Composition and Analysis”, 2008, 21, 672-683.
15. Winiarska-Mieczana A., Kwiecień M., Kwiatkowska M.: Zawartość kadmu i ołowiu w herbatach ziołowych. „Probl. Hig. Epidemiol.”, 2011, 92(3), 667-670.
16. Eticha T., Hymete A.: Determination of Some Heavy Metals in Barley Locally Grown for Brewing and It's Malt in Ethiopia. „Journal of Bioanalysis and Biomedicine”, 2015, 7 (5), 171-173.
17. Redan B.W., Jablonski J.E., Jaganathan C.H.J., Mabud M.A., Jackson L.S.: Factors Affecting Transfer of the Heavy Metals Arsenic, Lead, and Cadmium from Diatomaceous-Earth Filter Aids to Alcoholic Beverages during Laboratory-Scale Filtration. „J. Agric. Food Chem.”, 2019, 67, 9, 2670-2678.
18. Donadini G., Spalla S., Beoneet G.M.: Arsenic, Cadmium and Lead in Beers from the Italian Market. „J. Inst. Brew.”, 2008, 114 (4), 283-288.
19. Cejka P., Horák T., Dvožák J., Čulík J., Jurková M., Kellner V., Hašková D.: Monitoring of the distribution of some heavy metals during brewing process. „Ecological Chemistry and Engineering”, 2011, 18, 67-74.
20. Nascentes C.C., Kamogawa M.Y., Fernandes K.G. et al.: Direct determination of Cu, Mn, Pb, and Zn in beer by thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry. „Spectrochimica Acta Part B”, 2005, 60, 749-753.
21. Zufall C., Tyrell T.: The Influence of Heavy Metal Ions on Beer Flavour Stability. „J. Inst. Brew.”, 2008, 114 (2), 134-142.
22. Pazera T., Rzemieniuk T.: Browarnictwo. Warszawa, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1998.
23. Briggs D.E., Boulton C.A., Brookes P.A., Stevens R.: Brewing science and practice. Cambridge, Woodhead Publishing, 2004.
24. Wyrzykowska B., Szymczyk K., Ichichashi H., Falandysz J., Skwarzec B., Yamasaki S.: Application of ICP Sector Field MS and Principal Component Analysis for Studying Interdependences among 23 Trace Elements in Polish Beers. „J. Agric. Food Chem.”, 2001, 49, 7, 3425-3431.
25. http://kompendiumpiwa.pl.
26. Alcazar A. et al.: Multivariate characterisation of beers according to their mineral content. „Talanta”, 2002, 57, 45-52.
27. Kordialik-Bogacka E.: Wartość żywieniowa piwa. [W]: Walczycka M., Duda-Chodak A., Jaworska G., Tarko T. (red.): Żywność projektowana. Polskie Towarzystwo Technologów żywności, Kraków 2011.
28. Kordialik-Bogacka E.: Surface properties of yeast cells during heavy metal biosorption. „Central European Journal of Chemistry”, 2011, 9 (2), 348-351.
29. Raport EMA: Guideline on the specification limits for residues of metal catalysts or metal reagents. „European Medicines Agency”, 2008.
30. Burmeister A., Calean A., Kunz T., Methner F.J., Winterhalter P., Fleischmann P.: Metals in Beer Brewing. Poster, Technische Universität Braunschweig, Hamburg 2012.
31. Bamforth Ch.: Nutritional aspects of beer - A review. „Nutrition Research”, 2002, 22 (1), 227-237.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-c61f1026-1e59-4737-93c9-1987de63a20d