Bestimmung der Konzentration von Ethanol in alkoholfreien oder in Getränken mit 0.0 % vol. Alkohol mittels Gaschromatographie mit Headspace-Sampler und Flammenionisationsdetektor (FID).
Die Probe wird, gegebenenfalls nach Verdünnung, mit einer bekannten Menge eines internen Standards (n-Propanol) versetzt.
Die Probe wird bei einer bestimmten Temperatur in einem Headspace-Vial äquilibriert und ein Teil des Kopfraums in einen Gaschromatographen injiziert.
Der enthaltene Ethanol wird auf einer polaren Gaschromatographiesäule getrennt und mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) nachgewiesen.
Aus dem Verhältnis von Fläche des Ethanolpeaks zur Fläche des internen Standards (n-Propanol) mit den Verhältnissen der gleichen Peaks, die bei der Analyse von Standards mit bekanntem Ethanolkonzentrationen ermittelt wurden, wird die Ethanolkonzentration in % vol. berechnet.
Die Methode eignet sich für Biere sämtlicher Stammwürzebereiche und Alkoholgehalte.
Die gaschromatographische Bestimmung der höheren Alkohole und Ester in Bier erfolgt über die Headspace-Methode, d. h. die flüchtigen Verbindungen werden aus dem Gasraum des Samplerfläschchens in das GC-System überführt. Die Methode eignet sich für Biere sämtlicher Stammwürzebereiche und Alkoholgehalte.
Bestimmung von Ethanol mittels Enzymatik
Geeignet für Biere, alkoholfreie Biere, alkoholreduzierte Biere, Biermischgetränke, AFG, Säfte, Getränke
Ethanol wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD+) in Gegenwart des Enzyms Alkohol-Dehydrogenase (ADH) zu Acetaldehyd oxidiert:
Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt auf der Seite von Ethanol und NAD. Durch alkalisches Milieu und durch Abfangen des gebildeten Acetaldehyds kann das Gleichgewicht auf die rechte Seite verschoben werden. Acetaldehyd wird in Gegenwart von Aldehyd-Dehydrogenase (AI-DH) quantitativ zu Essigsäure oxidiert:
Die bei den Reaktionen gebildete NADH-Menge ist der halben Ethanolmenge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 334, 340 oder 365 nm photometrisch bestimmt.
Spezifität der Bestimmung [1]
Der Einfluss von Aldehyden und Ketonen wird durch die Reihenfolge der Reagenzienzugabe beim Test ausgeschaltet. Methanol wird wegen ungünstiger KM-Werte (Michaelis-Menten-Konstante) der verwendeten Enzyme nicht umgesetzt.
n-Propanol und n-Butanol werden unter Testbedingungen quantitativ umgesetzt, höhere primäre Alkohole führen zu probeabhängigen Schleichreaktionen. Sekundäre, tertiäre und aromatische Alkohole reagieren nicht. Glycerin stört den Test auch bei höheren Konzentrationen nicht.
Bestimmung des Stammwürze-, Alkohol- und Extraktgehaltes durch Biegeschwinger- und Alkoholsonde in Bier bzw. Biermischgetränken.
Neben der Dichte misst das Messgerät direkt auch den Alkoholgehalt mittels Alkoholsonde. Dies geschieht durch katalytische Verbrennung. In einem kontrollierten Luftstrom steigt in einer Verdampfersäule entgegen dem nach unten fließenden Bier Alkoholdampf empor, der an der Sonde oxidiert wird. Die dabei anfallende Wärme wird mittels einer Widerstandsschaltung gemessen und korreliert mit der Alkoholkonzentration. Nach der Tabarié-Beziehung zwischen dem spezifischen Gewicht des Bieres und dem seines Alkohols und wirklichen Extrakts errechnet sich letzterer nach:
Bestimmung des D-Sorbits mittels Enzymatik
Geeignet für Biere, Biermischgetränke und AFG
D-Sorbit kommt in Kern- und Steinobst vor.
D-Sorbit wird in Gegenwart des Enzyms Sorbit-Dehydrogenase (SDH) durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD) zu D-Fructose oxidiert, wobei reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NADH) entsteht.
Das Gleichgewicht der Reaktion liegt weitgehend auf der Seite von NAD+ und D-Sorbit. Es wird auf die Seite von D-Fructose verschoben, indem das gebildete NADH in einer nachfolgenden Reaktion mit Iodnitrotetrazoliumchlorid (INT) reagiert. Es bildet sich in einer irreversiblen Reaktion in Gegenwart von Diaphorase ein Formazan.
Die Absorption des Formazans wird im Maximum bei 492 nm gemessen.
Bestimmung des Sorbits mittel Ionenchromatographie und gepulster amperometrischer Detektion
Diese Methode eignet sich für Fruchtsäfte und andere alkoholfreie Getränke
Die Zuckeralkohole werden mittels eines stark alkalischen Eluenten und Ionenaustauschersäule getrennt und elektrochemisch mit einem gepulsten amperometrischen Detektor (PAD) detektiert und quantifiziert.
Durch das Anlegen eines Potentials werden die Ionen an einer Goldelektrode oxidiert und induzieren eine messbare Ladung. Damit die Elektrode nicht in kürzester Zeit belegt ist, wird das Potential anschließend umgekehrt, um die Ionen zu reduzieren und von der Elektrode freizusetzen.