Die Methode beschreibt die Bestimmung von freiem Amino-Stickstoff in Kongresswürze mittels einer Farbreaktion von Ninhydrin mit Aminosäuren.
Anwendbar bei allen (Labor)-Würzen.
Niedermolekulare Stickstoffverbindungen, insbesondere Aminosäuren in der Würze, beeinflussen den Ablauf der Gärung und die Bildung von Gärungsnebenprodukten. Die Konzentration und Zusammensetzung der Aminosäuren sind demnach für das Aromaprofil eines Bieres von Bedeutung; dazu kommt die Reaktionsfähigkeit mit reduzierenden Zuckern (Maillard-Reaktion), insbesondere beim Darren des Malzes und beim Maische- bzw. Würzekochen. Diese Reaktionsprodukte beeinflussen Redoxpotential, Farbe und Aroma des Bieres.
Neben der quantitativen Bestimmung der einzelnen Aminosäuren (lonenaustauscher-, HPLC-, GC-Methoden) sind summarische Bestimmungsmethoden üblich, die allerdings NH4+-lonen und Amine teilweise miterfassen.
Bei Methoden, die auf Farbreaktionen beruhen, zeigen die verschiedenen Aminosäuren unterschiedliche Farbintensitäten. Bezogen wird dabei auf eine „Standard-Aminosäure“, meist Glycin.
Bei der Ninhydrin-Methode schwankt die Farbausbeute bei den einzelnen Aminosäuren zwischen 70 und 105 % bezogen auf Glycin. Ammoniumsalze werden zu ca. 30 %, Prolin zu ca. 7 % erfasst.
Die Ninhydrinreaktion ist die bekannteste Farbreaktion der Aminosäuren. Ninhydrin ist ein Oxidationsmittel und bewirkt die oxidative Decarboxylierung von Aminosäuren unter Abspaltung von CO2, NH3 und Bildung eines Aldehyds, welcher gegenüber der Ausgangsaminosäure ein C-Atom weniger besitzt. Reduziertes Ninhydrin reagiert dann mit nicht reduziertem Ninhydrin und freigesetztem NH3 zu einem blauen bzw. gelben Farbstoff (mit Prolin). Fructose ist als reduzierende Verbindung an der Farbreaktion beteiligt. Kaliumiodat in der Verdünnungslösung hält das Ninhydrin oxidiert und verhindert auf diese Weise unerwünschte Sekundärreaktionen. Die Untersuchungslösung wird bei pH 6,7 mit Ninhydrin erhitzt und die entstehende Farbe bei 570 nm gemessen.
Die Methode erfasst die Aminosäuren, Ammoniak und zusätzlich die endständigen α-Amino-Gruppen der Peptide und Proteine. Prolin wird bei der verwendeten Wellenlänge teilweise mitbestimmt.
Die Methode ist für α-Amino-Stickstoff nicht spezifisch, weil γ-Amino-Buttersäure, welche in Würze vorkommt, mit Ninhydrin ebenfalls eine Färbung ergibt.
Bestimmung des Aminosäuren-Gehalts in Würze und Bier
Diese nach Kroemer modifizierte Methode eignet sich für Würze und Bier [1]
Aminosäuren sind im nativen Zustand polar und besitzen nur in wenigen Fällen UV-absorbierende Chromophore.
Durch die Vorsäulenderivatisierung mit ortho-Phthaldialdehyd (OPA) entstehen fluoreszierende Derivate. Diese werden an der HPLC aufgetrennt und mit einem Fluoreszensdetektor detektiert.
Aminosäuren sind essentiell für den Hefestoffwechsel bei der Gärung. Eine Unterbilanzierung kann zu erheblichen Störungen bei der Hauptgärung, einer Bildung von Gärungsnebenprodukten und zu einer Verzögerung der Reifung führen.
Anwendbar bei allen (Labor)-Würzen.
Die beschriebene quantitative Bestimmung beruht auf einer Trennung der Analyten mittels Reversed-Phase-Chromatographie nach Vorsäulenderivatisierung und Detektion mittels Fluoreszenz-Detektor.
Neben der quantitativen Bestimmung der einzelnen Aminosäuren (lonenaustauscher-, HPLC-, GC-Methoden) sind summarische Bestimmungsmethoden üblich, die allerdings NH4+-lonen und Amine teilweise miterfassen.
Bei Methoden, die auf Farbreaktionen beruhen, zeigen die verschiedenen Aminosäuren unterschiedliche Farbintensitäten. Bezogen wird dabei auf eine „Standard-Aminosäure“, meist Glycin.
Bei der Ninhydrin-Methode schwankt die Farbausbeute bei den einzelnen Aminosäuren zwischen 70 und 105 % bezogen auf Glycin. Ammoniumsalze werden zu ca. 30 %, Prolin zu ca. 7 % erfasst.