Download - DETERMINACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE COMPUESTOS … · Esto hace que la persona que ingiere el alimento sea parte integrante del sistema que se analiza, y toma en cuenta las interacciones

Bonini, A.1; Martín, V.1; Fariña, L.1; Boido, E.1; Dellacassa, E.1,2

1Sección Enología, Facultad de Química- UdelaR ,2Cátedra de Farmacognosia y Productos Naturales – Facultad de Química- UdelaR

DETERMINACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE COMPUESTOS SENSORIALMENTE ACTIVOS

EN MIELES PRODUCIDAS EN URUGUAY

características organolépticas (aroma y sabor)propiedades nutritivas

SELECCIÓN CONSUMIDOR

PropiedadesNutritivas

Aroma y sabor

Propiedades del

alimento

Ambiente en la boca

Efectospsico-sociales

•Cultura

•Recuerdos

•Expectativas

•Estado de ánimo

•Atención

•Aromas

•Sabores

•Texturas

•Color

•Apariencia

•Salival

•Respiración

•Masticación

•deglución

1. El primero incluye todos los aspectos que están relacionados únicamente con los alimentos, tales como los compuestos sensorialmente activos presentes y las interacciones entre la matriz del alimento y los compuestos aromáticos

2. El segundo comprende todos los aspectos relacionados con la situación en la boca. Esto hace que la persona que ingiere el alimento sea parte integrante del sistema que se analiza, y toma en cuenta las interacciones entre el alimento y consumidor

3. Finalmente, los efectos psicosociales y cognitivos que modulan la percepción del aroma

Factores que influyen en la percepción del aroma

AROMA

El estudio de la composición aromática de la miel implica la aplicación de métodos de extracción que deben asegurar la completa recuperación de la mezcla de volátiles de este producto

OBJETIVOS

Identificar aquéllos compuestos sensorialmente activos de la miel.Establecer los componentes del aroma capaces de discriminar mieles de diferentes fuentes botánicas uruguayas.Definir una relación entre los datos químicos y sensoriales

Método SPE- GC-MSPREPARACIÓN DE LA MUESTRA:

Solución Miel:agua

Cargado de muestraen cartucho de SPE

Elución Interferencias(azúcares)

Diclorometano

Extracción de compuestos volátiles

Concentración : columna Vigreux/N2

ANALISISCromatografía gaseosa con detector de masa (GC-MS)

H20

Acondicionamiento de cartuchos SPE:Metanol/H2O

Extracción en fase sólida(SPE)

cartuchos:styrene-divinylbenzene

Cromatografía de gaseosa con detector de masa (GC-MS)

Identificación de compuestos volátiles

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

2500e3

5000e3

7500e3

10.0e6

12.5e6

15.0e6

TIC

2-bu

tano

ne-3

-hyd

roxy

(ace

toin

)

cis

linal

ool o

xide

fur

anoi

d(A

)

HO

DIO

L I

pant

olac

tone

8,9

dehy

dro

thea

spir

one

4-vi

nylg

uaia

col

HM

F

palm

itic

aci

dti

roso

l

7,8-

dihy

drov

omif

olio

l

vom

ifol

iol

Ácidos

Derivados del Acido Shikimico

Terpenos

Norisoprenoides Cetonas

LactonasDerivados Furáncos y Piráncos

Identificación de compuestos volátiles

Concentración total de los compuestos de cada grupo químico (µg/Kg)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

Ácidos Derivado delÁcido Shikimico

Terpenos Norisoprenoides DerivadosFuránicos yPiránicos

Lactonas Cetonas

(μg/

Kg)

Miel A Miel B Miel C Miel D Miel E

Miel A: 44% Lotus sppMiel B: 53,5% Lotus spp

MIel C: 66% Eucalyptus sppMIel D: 70% Eucalyptus spp

Miel E : 44,5% Lotus spp

GC-MS nos da información de un gran número de compuestos volátiles,.….

¿Cuáles son sensorialmente activos?

Extracción de compuestos sensorialmente activos

La extracción de loscompuestos sensorialmenteactivos se realizó por headspace dinámico y suposterior análisis porcromatografía de gases yolfatometría.

EXTRACCIÓN: Head-Space dinámico

ANALISIS:Cromatografía gaseosa

con detector deolfatometría

(GC-O)

Concentración: N2

Extracción por Head- Space dinámico

Corriente de N2

Resina

Burbujeo de N2

Recipiente termostatizado(37ºC)

No hay pérdidas de compuestos

volátiles

Extracción de

compuestos realmente volátiles

Cromatografía de gases - olfatometría (GC-O)

El efluente de una columna de cromatografía de gaseses evaluado por un experto, quien indica en elcromatograma el tiempo en el cual un aroma es detectado.

Para determinar la importancia relativa de un compuesto aromático en una muestra, se utilizan distintas técnicas:

Intensidad DirectaFrecuencia Modificada (F.M.)

Donde:F(%) es la frecuencia de detección del aroma percibido expresado como

porcentajeI(%) es la suma de las intensidades expresadas como porcentaje

(%)*(%).. IFMF =

5.0e6

10.0e6

15.0e6

20.0e6

25.0e6

30.0e6 TIC

2,3

buta

ndie

none

, di

acet

yl

2-fu

ranc

arbo

xald

ehyd

e

buti

rola

cton

e be

nzen

acet

alde

hyde

ac

etop

heno

ne

4-ox

oiso

phor

one

cis

linal

ool o

xide

(py

rano

id)

pant

olac

tone

2-m

ethy

l phe

nol

4-vi

nyl g

uaia

col

γ−bu

tyro

tact

one

Miel A: 44% Lotus spp

SPE y GC-MS Cromatograma

≤30-50

50-70

70-100

%FM

Headspace dinámico y GC-O

Aromograma

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

5.0e6

10.0e6

15.0e6

20.0e6

25.0e6

30.0e6

35.0e6

40.0e6

TIC

benz

aldh

eyde

lilac

ald

heyd

e

.gam

ma

buti

rola

corn

ePh

enyl

acet

alde

hyde

acet

ophe

none

4-ox

o is

opho

rone

cis-

lina

lool

oxi

de(

pyra

noid

)he

xano

ic a

cid

HM

F

0

1

2

3

γ−bu

tyro

tact

one

Miel B: 53,5% Lotus spp

SPE GC-MS Cromatograma

%FM

≤30-50

50-70

70-100

Headspace dinámico y GC-O

Aromograma


22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0

5.0e6

10.0e6

15.0e6

20.0e6

25.0e6

30.0e6

35.0e6

40.0e6

TIC

2-fu

ranc

arbo

hald

ehyd

e

Lila

c al

dehy

de

γ−bu

tyro

lact

one

acet

ophe

none

2-fu

ranm

etha

nol

4-ox

o-is

opho

rone

cis-

linal

ool o

xide

(py

rano

id)

pant

olac

tone


Headspace dinámico GC-O

Aromograma

Miel E: 44,5% Lotus spp

%FM

≤30-50

50-70

70-100


30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 52.5 55.0 57.5 60.0 62.5 65.0 67.5

2500e3

5000e3

7500e3

10.0e6

12.5e6

15.0e6

TIC

but

yrol

acto

ne

acet

oph

enon

e2-

fura

nmet

han

ol

4-ox

oiso

phor

one

Ben

zena

ceti

c ac

id

γ−bu

tyro

tact

one

Miel C: 66% Eucalyptus spp


Headspace dinámicoGC-O

Aromograma

%FM

≤30-50

50-70

70-100


20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

250e3

500e3

750e3

1000e3

1250e3

1500e3

1750e3

2000e3TIC

2-fu

ranc

arbo

xald

ehyd

e

gam

ma-

;but

irol

acto

ne

2-m

ethy

l but

anoi

c ac

id4-

oxo-

isop

horo

ne

benz

enm

etha

nol

2met

hylp

heno

l

benz

oic

acid

HM

Fbe

nzen

acet

ic a

cid

γ−bu

tyro

tact

one

Miel D: 70% Eucalyptus spp


Headspace dinámico GC-O Aromograma

%FM

≤30-50

50-70

70-100


Scatterplot (datos ana.sta 70v*5c)

Factor 2 = 2.7756E-17-2.7756E-17*x

A

BC

D

E

-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

Factor 1

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Fact

or 2

Lotus spp

Eucalyptus spp

-Foeniculum vulgare-Glicine max-Matricaria chamomilla- Salix spp

0% Eucalyptus spp

70% Eucalyptus spp

66% Eucalyptus spp 9% Eucalyptus spp.

2% Eucalyptus spp

Análisis de componentes principales (PCA)Correlación: SPE-GC/MS- Análisis polínico

Scatterplot (PCA GCO.sta 69v*10c)

Factor 2 = -2,7756E-17+1,1102E-16*x

A

B

C

DE

-1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

Factor 1

-1,8

-1,6-1,4

-1,2-1,0

-0,8

-0,6-0,4

-0,2

0,00,2

0,40,6

0,8

1,01,2

1,4

Fac

tor

2

Eucalyptus spp

Lotus spp

Análisis de componentes principales (PCA)Correlación: GC-O- Análisis polínico

Conclusiones- Los resultados obtenidos permitieron verificar la

aplicabilidad de la metodología de extraccióndesarrollada

- Los perfiles químicos asociados al aroma de las muestrasanalizadas muestran una gran diversidad de compuestos(norisoprenoides, terpenos y derivados furánicos,piránicos y del ácido shikimico)

- El análisis mediante GC-O indican la presencia decompuestos volátiles sensorialmente activos asociadosa descriptores como frutal, floral, miel y vegetales.

- La clasificación polínica de las muestras de mielestudiadas evidencia una correspondencia directa consu composición volátil

AGRADECIMIENTOS

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

Sección Enología, Facultad de Química- UdelaR

Departamento LACAM, Laboratorio Tecnológico del Uruguay, LATU