Automated chromatographic method with fluorescent detection to determine biogenic amines and amino acids. Application to craft beer brewing process

Abstract

La determinación combinada de aminas biógenas y aminoácidos es un reto para los científicos alimentarios. En esta investigación se ha desarrollado una nueva metodología para la derivación automática en línea previa a la columna y la determinación de 8 aminas biógenas y 9 aminoácidos precursores mediante cromatografía líquida de ultra alta resolución con detección fluorescente. El método derivó los analitos con o-ftaldialdehído y logró la separación de los 17 derivados en menos de 15 min, obteniendo buenos parámetros de calidad (los límites de detección variaron entre 7,00 y 210 μg L-1, y la RSD intradía osciló entre 1,5 y 6,0%). La optimización del procedimiento de derivación se ha llevado a cabo empleando un diseño experimental y la Metodología de Respuesta Superficial. El método ha sido validado y aplicado a vino y cerveza, obteniéndose buenos porcentajes de recuperación (72,3-138,4%). Asimismo, se han analizado muestras recogidas durante la fermentación de una cerveza artesana, así como una muestra embotellada del mismo lote, para monitorizar los cambios en el perfil de aminas biógenas y aminoácidos.

The combined determination of biogenic amines and amino acids is a challenge for food scientists. In this research, a new methodology for the automatic on-line precolumn derivatization and determination of 8 biogenic amines and 9 precursor amino acids by Ultra-High Performance Liquid Chromatography with fluorescent detection has been developed. The method derivatized the analytes with o-phthaldialdehyde and achieved the separation of the 17 derivatives in less than 15 min, obtaining good quality parameters (limits of detection varied between 7.00 and 210 μg L−1, and RSD intraday ranged between 1.5 and 6.0%). The optimization of the derivatization procedure has been carried out employing an experimental design and the Surface Response Methodology. The method has been validated and applied to wine and beer, obtaining good recuperation percentages (72.3–138.4%). Also, samples collected during the fermentation of a craft beer, as well as a bottled sample of the same batch, have been analyzed, to monitor the changes in the profile of biogenic amines and amino acids.