VIEW ARTICLE    doi:10.1094/ASBCJ-2007-0403-01

Development of a LC/MS Method for Analysis of Total Vicinal Diketones in Beer. Maxime Blanchette, Barry van Bergen, and John D. Sheppard (1), Department of Bioresource Engineering, Macdonald Campus of McGill University, Ste-Anne-de-Bellevue, Quebec, Canada. (1) Corresponding author. Department of Food Science, Campus Box 7624, North Carolina State University, Raleigh 27695; E-mail: <jdsheppa@ncsu.edu> J. Am. Soc. Brew. Chem. 65(2):70-76, 2007.

A liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) method was developed for the simultaneous determination of vicinal diketones (VDK), diacetyl and pentanedione, in beer. Diacetyl and pentanedione were derivatized with o-phenylenediamine (OPDA) to form quinoxaline compounds. Total VDK were measured directly over a concentration range of 10 µg/L to 10 mg/L with less than 10% variation. The reaction of VDK with OPDA was studied to optimize reaction time. Decarboxylation of the diacetyl precursor alpha-acetolactate was evaluated using two decarboxylation techniques. Attempts to simultaneously determine the amino acids leucine, isoleucine, and valine as well as the VDK in beer were successful, but only for amino acid concentrations up to 10 mg/L. Because levels of amino acids found in wort are generally higher than this, sample dilution and separate injections were required. Samples were collected from a local commercial brewery and analyzed for total VDK to further evaluate the method’s practical application. Keywords: Amino acids, Decarboxylation, LC/MS, o-Phenylenediamine, Vicinal diketones

Una cromatografía líquida/espectrometría de masas (LC/MS) fue desarrollada para la determinación simultánea de las dicetonas vecinales (VDK), diacetilo y pentanodiona, en cerveza. El diacetilo y pentanodiona fueron derivatizados con la o-fenileno-diamina (OPDA) para formar compuestos del quinoxalina. VDK totales fueron medidos directamente sobre una gama de concentración de 10 µg/L a 10 mg/L con una variación menos de 10%. La reacción de VDK con OPDA fue estudiada para optimizar el tiempo de la reacción. El descarboxilación del precursor de diacetilo, alfa-acetolactato, fue evaluado usando dos técnicas de descarboxilación. Los intentos de determinar simultáneamente los aminoácidos leucina, isoleucina, y valina así como el VDK en cerveza eran exitosos, pero solamente para las concentraciones de aminoácido hasta 10 mg/L. Porque los niveles de los aminoácidos encontrados en mosto son generalmente más altos que esto, las muestras diluidas e inyecciones separadas fueron requeridas. Las muestras fueron recogidas de una cervecería comercial local y analizadas para VDK total para evalúe más el uso práctico del método. Palabras claves: Aminoácidos, Descarboxilación, Dicetonas vecinales, o-Fenileno-diamina, LC/MS