mandag 5. september 2011

Analyse av nye heimebrygg med 1H 1D Kjernemagnetisk Resonansspektroskopi




Abstract
Knut, Julie, Sindre og Marie gjekk igjen vitenskapeleg til verks. 1H 1D Kjernemagnetisk Resonansspektroskopi (NMR) blei brukt til å analysera innhaldet i tre heimebrygg, alle brygga frå korn: Tre Små Kinesere (stout), Klostergata - Bakkegata Co-op IPA (india pale ale) og Black Hops (black india pale ale). Alkoholinnhald blei avgjort ved å kvantifisera med Vikingfjord 50% Vodka som konsentrasjonsreferanse. Tre Små Kinerese blei fastsett til 4,4%, Co-op IPA til 7,5% og Black Hops til 5,4 % vol.

Teori
Kjernemagnetisk Resonansspektroskopi (MMR) brukar dei magnetiske eigenskapane til hydrogenatomet til å sjå på samansetningar av enkle molekyl eller samansetningar av stoffar. Signalstyrken er knytta til mengden hydrogenatom, difor kan NMR brukast kvantitativt. Sidan øl inneheld etanol, og etanol inneheld hydrogenatomar, kan ein bruke NMR til å bestemme mengden alkohol i øl. Ølets styrke beregnes i vektprosent.

Metode
Vikingfjord vodka (50% abv) blei fortynna til 10%.
Ølprøvar blei rista for å fjerne CO2.
Alle prøvar blei tilsett ein buffer som inneheld D2O, NaN3 og TSP for lock og kalibrering av spekteret.
Standard 1D NOESY blei utført på alle prøver i ein 600MHz spektrometer.
Kvantifisering blei gjort ved å samanlikne areal under grafene.

Resultat
NMR-spekteret kan sjåast i Figur 1. Det er hydrogenatomane på karbon 2 (CH3) som gir signalet brut til berekning. Resultatet frå berekning av alkoholprosent kan sjåast i Tabell 1.

Diskusjon
Grunna usikkerhet rundt miscibiliteten til alkohol og vatn har forskarane bak rapporten vald å oppgi alkoholinnhaldet i vektprosent i staden for volumprosent. Kloke hoder skal tenkje ut ei løysing på dette i framtiden.
Alkoholinnhaldet svara ikkje heilt til forventningane.

Me forventa eit mykje høgare innhald i Tre Små Kinerese, då maltinnhaldet skulle svara til ei utgjæring til omlag 8%. Ei forklaring på den låge utgjæringa kan være at kjip tørrgjær blei brukt, og denne tålar nok ikkje meir enn 5%.

For de to IPAene blei alkoholinnhaldet overraskande høgt. Dette kan komme av smakspanelet har drukket for mykje sterk øl til å bedømme relativt mindre alkoholsmak. Det kan også komme av forureiningar i NMR-spekteret, til dømes at noke av maltosen kommer under etanol-toppen og auker arealet under grafen.

Fleire bilete av sjølve lab-prosessen kjem kanskje i eit seinare vedlegg!

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar