determinaciÓn y clasificaciÓn de compuestos … · esto hace que la persona que ingiere el...
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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
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
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8,9
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nylg
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F
palm
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aci
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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
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nzen
acet
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hyde
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heno
ne
4-ox
oiso
phor
one
cis
linal
ool o
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(py
rano
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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
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lina
lool
oxi
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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
SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
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
SPE GC-MS Cromatograma
Headspace dinámico GC-O
Aromograma
Miel E: 44,5% Lotus spp
%FM
≤30-50
50-70
70-100
SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
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
SPE GC-MS Cromatograma
Headspace dinámicoGC-O
Aromograma
%FM
≤30-50
50-70
70-100
SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
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
SPE GC-MS Cromatograma
Headspace dinámico GC-O Aromograma
%FM
≤30-50
50-70
70-100
SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
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