Biogenní aminy v pivu

Dagmar Čiháková

Master's thesis

Biogenic amines in beer

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá technologickým procesem vaření piva, popisuje suroviny potřebné pro jeho výrobu a poukazuje na prospěšné a škodlivé látky obsažené v pivu jako jsou biogenní aminy (BA). Dále je zde sepsána problematika biogenních aminů v potravinách a především v pivu, kde se jedná se o histamin, putrescin, kadaverin, tyramin a tryptamin. Uvedené BA byly v praktické části stanovené ve světlých spodně kvašených pivech z tuzemských minipivovarů a velkých průmyslových pivovarů. Pivo je dle legislativy považováno za bezpečnou potravinu, obsahuje velkou škálu zdraví prospěšných látek, jako jsou vitaminy skupiny B, bílkoviny, sacharidy, minerály, rozpustná vláknina a polyfenolické sloučeny, které mají antikarcinogenní, antioxidační a antimikrobiální účinky. Na druhou stranu najdeme v pivě i látky škodlivé jako alkohol, těžké kovy, N-nitrosaminy, aromatické uhlovodíky, polychlorované bifenyly, dusičnany a biogenní aminy. V druhé části literární rešerše je shrnuta problematika BA v některých potravinách a nápojích, jejich chemická struktura, způsob jak vznikají a jejich negativní účinky na lidský organismus. BA jsou přírodní, biologicky aktivní látky, které jsou důležité pro lidský organismus. Jejich nadměrné množství v pivu je toxické pro lidský organismus. Ethanol obsažený v pivu snižuje aktivitu enzymu monoaminoxidasy a to vede ke snížené schopnosti odbourávání BA. U konzumentů může intoxikace BA zapříčinit bolení hlavy, zvracení, hypertenzi, alergické reakce, vyrážku a i ztrátu vědomí, proto by měl být obsah těchto látek sledován. V praktické části byly analyzovány vzorky světlých spodně kvašených piv. Do první skupiny vzorků byla zařazena piva nefiltrovaná a nepasterovaná z minipivovarů, ve druhé skupině byla piva filtrovaná a pasterovaná z velkých pivovarů. Pomocí HPLC byly v pivech stanovovány vybrané BA (histamin, putrescin, kadaverin, tyramin a tryptamin). Výsledné hodnoty poukazují, že až na výjimky, se v tuzemských pivech vyskytují biogenní aminy ve velmi malých koncentracích a splňují tak legislativní požadavky. Porovnány byly také výsledky mezi dvěma skupinami vzorků, ukázalo se, že pivo z minipivovarů není příliš kontaminováno, jak bylo původně předpokládáno. Ukazuje to na dobré technologické postupy při výrobě piva i v takto malých zařízeních.

Abstract:

This thesis deals with the technological process of brewing beer, describes the raw materials needed for its production, and points out the useful and harmful substances contained in beer as biogenic amines (BA). Furthermore, there are described the issues of biogenic amines in food and primarily in beer, which is a histamine, putrescine, cadaverine, tyramine and tryptamine. In the practical section BA was determined in lager bottom-fermented beers from local microbreweries and large industrial breweries. Beer is according to legislation considered as a safe food containing a variety of healthful nutrients such as B vitamins, proteins, carbohydrates, minerals, soluble fiber and polyphenolic merged, which have anticarcinogenic, antioxidant and antimicrobial effects. On the other hand, in beer we can find harmful substances such as alcohol, heavy metals, N-nitrosamines, aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, nitrates and biogenic amines. In the second part of the research are summarized the issues of BA in certain foods and beverages, their chemical structure, the way how they are created and their negative effects on the human body. BA are natural, biologically active substances that are essential for the human organism. Their excessive amount in beer is toxic for the human organism. Ethanol contained in the beer decreases the activity of the enzyme monoamine oxidase, and this leads to reduced degradation of BA. Intoxication of BA can cause headaches, vomiting, hypertension, allergic reactions, rashes and even loss of consciousness, therefore, should be the content of these substances monitored. In the practical part of this theses the samples of bottom-fermented beers were analyzed. The first group of samples included unfiltred and unpsaterized beers from microbreweries. In the second group there were filtered and pasteurized beers from large breweries. HPLC determined BA in beer (histamine, putrescine, cadaverine, tyramine and tryptamine). The resulting values indicate that the domestic beers contain biogenic amines in very small concentrations, thus satisfy the legislative standarts. The results were also compared between the two groups of samples. These samples showed that the beer from microbreweries is not contaminated as originally was expected. It shows good technological processes in the manufacture of beer in such small devices.

Keywords

amin, pivo, dekarboxylace, HPLC, UV detekce

Keywords

beer, decarboxylation, HPLC, UV detection, amine

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing