新方法揭示了不同的分子在啤酒的巨大复杂性代谢

至少从7000 BCE啤酒酿造惯例日期,甚至农业,因为大多数谷物可在暴露于空气中的酵母菌发酵瞬间的到来。

啤酒

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巴比伦国王汉谟拉比(规则1792年至1750年BCE),其法律108至111规范啤酒销量的代码表明,人们一直关注通过立法,保护啤酒质量数千年。

For instance, the Bavarian “Reinheitsgebot” (“Purity Law”) of 1516, which is usually regarded the world’s oldest still functional—along with modifications—food regulation permits only water, barley, and hops as ingredients for brewing beer (where the barrels were confiscated as a penalty for transgression).

在一项新研究,啤酒的科学已经达到了一个全欧洲杯线上买球新的水平。来自德国的研究人员利用先进的分析方法来揭示代谢复杂,成千上万的不同分子,全球获得商业的啤酒。

这项研究是在杂志近日报道边疆在化学中

巨大的化学复杂性

啤酒是巨大的化学复杂的例子。并且由于在分析化学中的最新改进,在动力堪比视频显示器的技术,不断提高分辨率的继续革命,我们可以发现这个以前所未有的复杂性。

菲利普·施密特Kopplin,研究通讯作者和教授,综合Foodomics平台的负责人,德国慕尼黑理工大学

今天,可以很容易地追踪化学细微变化在整个食品生产过程,以保障质量或检测隐藏adulterations,补充说:”施密特Kopplin,谁也分析地球化学研究单位的亥姆霍兹中心在慕尼黑的头。

施密特Kopplin和他的合作者利用了两个技术健壮-超高效液相色谱四极时间飞行质谱(UPLC-TOF-MS)和直接注入傅立叶变换离子回旋共振质谱法(DI-FTICR MS)-to披露代谢物的完整范围存在于467多种啤酒在欧洲,东南亚,非洲,美国和拉丁美洲酿制而成。

这些啤酒包括工艺和寺院啤酒,顶部发酵的啤酒,窖藏啤酒,和gueuzes来自大麦酿造作为淀粉用于发酵,或大麦加玉米(玉米),稻,小麦或源;这些方法已经表现出互补优势。

化学多样性已直接由DI-FTICR-MS在所有啤酒解开,预测化学式为代谢物离子存在于它们。

然后,研究人员运用UPLC-TOF-MS 100种啤酒的一个子集就势同分异构体的分辨率检查结果。UPLC-TOF-MS涉及使用色谱法于具有类似质量和质量离子子离子碎裂最初分离物离子,从而使得精确的分子结构,以进行预测。

代谢物定位在所述内连接“化学空间”,每通过一个单一的反应与一种或多种其他相关联的,例如,添加硫酸酯,羟基,甲氧基,或糖基的分子主链,或转化的不饱和键入饱和键。

这使所得的最终产品中的代谢物网络的重建,将包含与起点在从原来的谷物,从氨基酸色氨酸产生的分子几乎一百步骤。从这些所获取的产品是次级代谢产物,其是专用于每谷物。

质量控制有效的方法

我们的质谱分析方法,这需要每个样品只需10分钟,应该是在食品行业的质量控制非常强大,并设置食品检验需要新的分子标记物和非目标代谢特征的基础

菲利普·施密特Kopplin,研究通讯作者和教授,综合Foodomics平台的负责人,德国慕尼黑理工大学

研究人员发现了近7700离子表现出独特的群众和公式,如酚醛树脂,核苷酸,肽,脂质,碳水化合物,磷酸盐和有机酸。其中,近80%尚未在化学数据库解释。由于有每个式覆盖多达25层不同分子结构的可能性,这相当于特殊代谢物数万。

在这里,我们揭示了整个啤酒一个巨大的化学多样性,具有独特的分子数以万计。我们表明,在各种原材料,加工和发酵的这种多样性起源欧洲杯足球竞彩

斯特凡Pieczonka,研究第一作者,博士研究生,慕尼黑技术大学

Pieczonka继续说,“分子复杂性,然后由所谓的放大'毛泽东反应'氨基酸和糖类这也给了面包,肉类牛排和烤棉花糖之间的'roasty'味道。“

这种复杂的反应网络是我们研究的一个令人兴奋的焦点,鉴于其对食品质量,味道,也是对健康关心的新的生物活性分子的发展的重要性” Pieczonka补充。

期刊参考:

Pieczonka,S. A.,。(2021)在德国纯度法的足迹:区分小麦,玉米,水稻的代谢签名啤酒。化学中的边界。doi.org/10.3389/fchem.2021.715372。

来源:https://www.frontiersin.org/

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