NMR-spektroskopische Untersuchungen an Bier

Kaufmann M., Schwarz K. J., Dallmann A.*, Kuballa T.*, Bergmann M.
NMR-spektroskopische Untersuchungen an Bier
Vortrag im Rahmen der Fachtagung "Praktische Probleme der NMR-Spektroskopie 2022" an der TU Berlin, 09. – 10.03.2022

Mit dem Ziel sich von mitbewerbenden Unternehmen auf dem Markt abzuheben und sich damit einen Absatzvorteil zu verschaffen, setzen Brauereien vermehrt darauf, Bierstile abseits des traditionellen Mainstreams zu brauen und mit kreativer Kennzeichnung auf dem Markt zu platzieren. Dies führt einerseits zu einer für den Verbraucher erfreuliche Zunahme an Produkt- und Geschmacksvielfalt, andererseits jedoch auch zu neuen analytischen Fragestellungen und Herausforderungen im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung. Hierzu zählt unter anderem der Nachweis von Zutaten außerhalb des Deutschen Reinheitsgebots sowie der Nachweis spezieller Auslobungen wie "handwerklich gebraut". Um das Potenzial der NMR-Spektroskopie im Bereich spezieller Bieranalytischer Fragestellungen im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung auszuloten, haben die MitarbeiterInnen des Landeslabors Berlin-Brandenburg in Kooperation mit dem Servicebereich NMR-Spektroskopie der Humboldt-Universität zu Berlin sowie dem CVUA Karlsruhe Biere unterschiedlicher Stile mittels eindimensionaler ¹H NMR-Spektroskopie analysiert.  Dabei konnte gezeigt werden, dass Pilsner, Weizenbiere, India Pale Ales, Sauerbiere und besondere Biere unter Nutzung einfacher statistischer Methoden voneinander differenziert werden können. Zudem waren handwerklich gebraute Pilsner von industriell gebrauten Pilsnern auf Basis ihrer Profile organischer Säuren unterscheidbar. Darüber hinaus zeigen die Messergebnisse auf, dass quantitative Informationen über stoffliche Konzentrationen nicht nur in Signalintensitäten bzw. -integralen, sondern auch in den chemischen Verschiebungen kodiert sein können. Auf dieser Grundlage sind Quantifizierungen über PULCON hinaus auch unter nicht quantitativen Messbedingungen mit Hilfe von Kalibrierungen möglich, die auf chemischen Verschiebungen basieren [1].

[1] Kaufmann M, Schwarz K J, Dallmann A, Kuballa T, Bergmann M (2021) ¹H NMR spectroscopic discrimination of different beer styles combined with a chemical shift-based quantification approach.