pivovarství a kvasné technologie 2007 - Vysoká škola chemicko ...

4. seminář – Pivovarství a kvasné technologie 2007, 29.-30.3.2007, ÚKCHB, VŠCHT Praha___________________________________________________________________________Důležité ukazatele kvality sladu pomocí FT-NIR spektrometrieBrož Adam 1,2 , Košin Petr 1,2 , Šavel Jan 21 Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha2 Budějovický Budvar, n.p., České BudějoviceInfračervená spektrometrie v blízké oblasti spektra patří mezi modernínedestruktivní metody, rozšířené v potravinářství. V pivovarském oboru byly vliteratuře popsány s různou úspěšností mnohé aplikace umožňující předpověďdůležitých analytických znaků sladu, chmele, sladiny, mladiny i hotového piva.Moderní přístroje s Fourierovou transformací přináší technické výhody. Měří setzv. interferogram, který se matematickou úpravou převádí na absorbční čitransmisní spektrum. Při měření interferogramu dochází ke snímání všechvlnových délek nastaveného spektrálního rozsahu současně, přístrojem procházívíce energie a snímáním polohy pohyblivého zrcadla laserem je zajištěnavlnočtová správnost.Z pohledu absorbovaných kvant záření se jedná v oblasti NIR o svrchní tóny akombinační přechody zejména OH, SH, NH, CH a CO skupin, jejichžodpovídající fundamentální přechody se nacházejí ve střední oblasti spektra.Ve vzorcích sladu je tak možné pozorovat především absorbce láteksacharidické a bílkovinné povahy a jejich štěpy. Vzhledem k difúznímucharakteru spekter je však nutné k jejich zpracování použít speciálníchemometrický software.V práci byl použit přístroj FT-NIR MPA společnosti Bruker Optics, Německo.Spektra cca 150 vzorků sladu připravených na mikrosladovně VÚPS Brnomonitorujících sklizeň v České republice byla změřena v módu reflexe s rotacívzorku. Vzorky nebyly před měřením nijak upravovány. Kalibrační modely bylysestaveny za pomocí softwaru OPUS 5.5 QUANT, který byl součástípříslušenství přístroje. Modely se ověřily křížovou validací. Velmi dobrévýsledky přepovědi s vysokým determinačním koeficientem (ve všech případechR 2 > 75) a uspokojivé hodnoty odmocniny střední kvadratické chyby křížovévalidace (RMSECV) byly dosaženy u znaků exktrakt v sušině, bílkoviny vsušině, rozpustný dusík ve sladině, Kolbachovo číslo a relativní extrakt při45°C.Při porovnání chyb modelů s intervaly reprezentujícími opakovatelnost areprodukovatelnost použitých referenčních metod dle analytiky EBC lze říci, žeFT-NIR modely je možné použít k rychlé předpovědi uvedených znaků, zvláštěpři monitoringu sklizně či dodávek sladu vyžadujícím vyšší četnost rozborů.Výhodou je rychlost, jednoduchost a absence nutnosti úpravy vzorku,nevýhodou pak potřeba aktualizování kalibračních modelů při změně matricevzorků, menší přesnost a vysoká cena přístroje.11