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Caracterizacin analtica de aguardientesanisados
Thesis October 2004
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Jose Marcos Jurado
Universidad de Sevilla
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Quiero expresar mi ms sincero agradecimiento:
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A los doctores D. Fernando de Pablos Pons y Da. M Jess Martn Valero, sincuya direccin, no hubiera sido posible la realizacin de este trabajo.
- Al Dr. D. Alfonso Guiram Prez, Director del Departamento de Qumica
Analtica de la Universidad de Sevilla, por haberme dado la oportunidad de
realizar la mayor parte de este trabajo en dicho departamento.
- A la Dra. Da. Pilar Bermejo Barrera, Directora del Departamento de Qumica
Analtica, Nutricin y Bromatologa de la Universidad de Santiago deCompostela, por haber puesto a mi servicio las instalaciones de este
departamento.
- Al Dr. D. Fernando de Pablos Pons, por su buena disposicin, su incondicional
ayuda y su comprensin en mis comienzos.
- A la Dra. Da. M Jess Martn Valero, por haberme animado en todo momento
y hacerme ver las cosas un poco ms fciles.
- Al Dr. D. Antonio Gustavo Gonzlez Gonzlez, por sus enseanzas, consejos y
su agradable compaa.
- Al Dr. D. Antonio Moreda Pieiro, por sus enseanzas en el campo de las
tcnicas espectroscpicas y la atencin que siempre ha mostrado.
-
A la Universidad de Sevilla y La Fundacin El Monte, por la beca F.P.I.
disfrutada.
- A la empresa Los Alcores de Carmona S. L., en especial a D. Jos Antonio
Rodrguez, por permitirme visitar sus instalaciones, su atencin y explicaciones.
- Al personal de administracin y servicios del Departamento de Qumica
Analtica de la Universidad de Sevilla, Sofa, Joaqun y Gustavo, por haber
estado siempre dispuestos a prestarme su ayuda.
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A mi gran familia, sobre todo a mis padres, por haberme escuchado y apoyado
en todo momento. Y a mi hermana Ana y mis sobrinas, Raquel y Anita, que son
las que me han acompaado estos ltimos aos.
- A ngela, por estar siempre conmigo y ayudarme desde el principio.
- A mis amigos, de Villamartn y de Sevilla, por entender mis ausencias y
simplemente por serlo.
-
A Ral, por su paciente escucha y nimos.
-
A Alfonso, Felix y Joaqun, por esos desayunos que hacen que el da comiencecon buen pie.
- A Gustavo Peas, por sus enseanzas en mis comienzos con el ICP y por las
charlas de media tarde, que siempre amenizan el trabajo de un doctorando.
- A los compaeros y personal docente del Departamento de Qumica Analtica de
la Universidad de Sevilla, por los buenos momentos y por hacer mi trabajo ms
agradable.
- A los integrantes del Grupo de Elementos Traza, Espectroscopa y Especiacin
de la Universidad de Santiago de Compostela, por haberme atendido y ayudado
durante mi estancia.
- A todos los que encontr en mi camino y crearon las circunstancias que hasta
aqu me han trado.
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INDICE
Abreviaturas
Objetivos
I. Introduccin 1
I.1. Introduccin histrica 1
I.1.1. Breve historia de los aguardientes y licores 1
I.1.2. Los anisados 3
I.2. Definicin, elaboracin y tipos de anises 8
I.2.1. Definicin y elaboracin de ans 8
I.2.2. Tipos de anises 9
I.2.3. Otras definiciones 10
I.3. Parmetros de calidad en bebidas anisadas 12
I.4. Composicin mineral y orgnica de las bebidas alcohlicas 12
I.4.1. Determinacin de metales en bebidas alcohlicas 16
I.4.2. Determinacin de compuestos orgnicos en bebidas alcohlicas 18
I.4.2.1. Cromatografa Lquida de Alta Resolucin 18
I.4.2.2. Cromatografa de gases 21I.4.3. Otras tcnicas utilizadas en el anlisis de la composicin de bebidas
alcohlicas 25
I.5. Aplicaciones de los mtodos de reconocimiento de patrones en la
caracterizacin de alimentos 26
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I.6. Bibliografa 35
II. Quimiometra 59
II.1. Anlisis de la varianza 59
II.1.1. ANOVA de dos factores anidados 59
II.1.2. Prueba de la genuina diferencia significativa de Tukey 62
II.2. Deteccin de valores extremos 64
II.2.1.Valores extremos: definicin y tipos 64
II.2.2. Deteccin de outliers dispersivos: criterio de Cochran 65
II.2.3. Deteccin de outliers centrales: ensayos de Grubbs 66
II.3. Reconocimiento de patrones 68
II.3.1. Introduccin a los mtodos de reconocimiento de patrones 68
II.3.1.1. Conceptos bsicos en el Reconocimiento de Patrones 70
II.3.1.2. Preprocesado de los datos 72
II.3.2. Visualizacin de datos: Anlisis en Componentes Principales 74
II.3.3. Reconocimiento de Patrones no supervisado: Anlisis Cluster 80
II.3.4. Reconocimiento de Patrones supervisado 85
II.3.4.1. Anlisis Discriminante Lineal 87
II.3.4.2. SIMCA 93
II.4. Diseo de experimentos 94
II.4.1. Diseo factorial a dos niveles 96
II.4.2. Experimentos de bloque y diseo fraccional 98
II.5. Bibliografa 106
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ndice
III. Parte experimental 113
III.1. Material y reactivos 113
III.1.1. Aparatos 113
III.1.2. Reactivos y disoluciones 114
III.1.2.1. Reactivos 114
III.1.2.2. Patrones 115
III.1.3. Muestras 116
III.1.3.1 Muestras analizadas mediante ICP-AES 116
III.1.3.2. Muestras analizadas mediante ET-AAS 117
III.1.3.3. Muestras analizadas mediante HPLC-DAD 117
III.2. Procedimientos 118
III.2.1. Determinacin de B, Ca, Fe, Mg, Na, Si y Zn mediante ICP-AES 118
III.2.1.1. Mtodos de mineralizacin por va seca 118
III.2.1.2. Mineralizacin hmeda 119
III.2.2. Determinacin de cobre y plomo mediante ET-AAS 121
III.2.3. Determinacin de anetol mediante HPLC-DAD 124
III.3. Bibliografa 125
IV. Resultados y discusin 129
IV.1. Determinacin de B, Ca, Fe, Mg, Na, Si y Zn por ICP-AES 129
IV.1.1. Comparacin de los mtodos de mineralizacin 129
IV.1.2. Efecto matriz 147
IV.1.3. Parmetros de calidad del mtodo 153
IV.1.3.1. Exactitud 153
IV.1.3.2. Precisin 153
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IV.1.3.3. Calibracin, linealidad y lmites de deteccin y cuantificacin 154
IV.1.4. Determinacin de Zn, B, Fe, Mg, Ca, Na y Si en anisados 157
IV.2. Determinacin de cobre y plomo mediante ETAAS 162
IV.2.1. Determinacin de cobre 162
IV.2.1.1. Mecanismo de atomizacin del cobre 162
IV.2.1.2. Diseo y optimizacin del mtodo 163
IV.2.1.2.1. Programa de temperatura 163
IV.2.1.2.2. Modificador de matriz 168IV.2.1.3. Efecto matriz 169
IV.2.1.4. Parmetros de calidad del mtodo 171
IV.2.1.4.1. Exactitud 171
IV.2.1.4.2. Precisin 175
IV.2.1.4.3. Calibracin, linealidad y sensibilidad 175
IV.2.1.5. Determinacin de cobre en anisados 177
IV.2.2. Determinacin de plomo 178IV.2.2.1. Mecanismo de atomizacin del plomo 178
IV.2.2.2. Diseo y optimizacin del mtodo 178
IV.2.2.2.1. Programa de temperatura 178
IV.2.2.2.2. Modificador de matriz 182
IV.2.2.3. Efecto matriz 183
IV.2.2.4. Parmetros de calidad del mtodo 184
IV.2.2.4.1. Exactitud 184
IV.2.2.4.2. Precisin 187
IV.2.2.4.3. Calibracin, linealidad y sensibilidad 187
IV.2.2.5. Determinacin de plomo en anisados 188
IV.3. Determinacin de anetol en anisados mediante HPLC 189
IV.3.1. Diseo del mtodo 189
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IV.3.1.1. Asimetra y factor de cola 193
IV.3.2. Efecto matriz 194
IV.3.3. Parmetros de calidad del mtodo 195
IV.3.3.1. Exactitud 195
IV.3.3.2. Precisin 197
IV.3.3.3. Robustez 197
IV.3.3.4. Calibracin, linealidad y lmites de deteccin y cuantificacin 200
IV.3.4. Determinacin de anetol en anisados 202
IV.4. Diferenciacin de denominaciones de origen de anisados segn
su perfil metlico 204
IV.4.1. Visualizacin de los datos mediante PCA 209
IV.4.2. Anlisis cluster 211
IV.4.3. Anlisis discriminante lineal 213
IV.4.4. Modelado suave independiente por analoga de clases 214
IV.5. Bibliografa 217
V. Resumen y conclusiones 223
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Abreviaturas
AAS Espectroscopa de Absorcin Atmica (Atomic Absorption Spectrometry)
ANN Redes Neuronales Artificiales (Artificial Neural Networks)
ANOVA Anlisis de la varianza (Analysis of Variance)
CA Anlisis Cluster (Cluster Analysis)
ET-AAS Espectroscopa de Absorcin Atmica con atomizacin Electrotrmica
(Electrothermal)
FID Detector de Ionizacin de Llama (Flame Ionisation Detector)
GC Cromatografa de Gases (Gas Chromatography)
HG-AAS Espectroscopa de Absorcin Atmica con Generacin de Hidruros (Hydride
Generation)
HPLC Cromatografa Liquida de Alta Resolucin (High Performance Liquid
Chromatography)
ICP-MS Espectroscopa de plasma inducido acoplado-masas (Inductively coupled plasma mass
spectroscopy)
KNN Mtodo de los K-vecinos ms prximos (K-nearest neighbours)
LDA Anlisis Discriminante Lineal (Linear Discriminant Analysis)
PCA Anlisis de Componentes Principales (Principal Component Analysis)
PLS Mnimos Cuadrados Parciales (Partial Least Squares)
PR Reconocimiento de Patrones (Pattern Recognition)
SIMCA Modelado Suave Independiente po Analoga de Clases (Soft Independent Modelling of
Class Analogy)
SPME Microextraccin en fase slida (Solid Phase Microextraction)
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Objetivos
Dado que, el mtodo recomendado en la legislacin, para la determinacin de metales
en anisados, presenta graves inconvenientes y que no existen alternativas eficaces en la
bibliografa, uno de los objetivos del presente trabajo es proponer un mtodo para la
mineralizacin y posterior determinacin de metales en bebidas alcohlicas anisadas. Se
considerarn elementos tales como zinc, boro, cobre, magnesio, hierro, calcio, plomo, sodio
y silicio.
Debido a que los mtodos de digestin son una etapa crtica en el mtodo analtico,
pues son una fuente potencial de errores, se ha hecho especial hincapi en el estudio de esta
etapa del anlisis. En algunos casos y con el fin de minimizar la influencia del tratamiento
de la muestra se intentar realizar un anlisis directo sin tratamiento previo.
La metodologa propuesta por la legislacin para la determinacin de anetol en
bebidas anisadas considera una etapa previa de destilacin y la determinacin de este
componente mediante cromatografa de gases. La etapa de destilacin hace que aumente el
tiempo de anlisis. El tercer objetivo de este trabajo es desarrollar un mtodo de
determinacin de anetol en muestras de ans en el que se prescinda de esta etapa de
destilacin, es decir, desarrollar y poner a punto un mtodo de determinacin directa de
anetol en este tipo de bebidas.
Hasta la fecha, no se han aplicado tcnicas de anlisis multivariante y de
reconocimiento de patrones para la caracterizacin de anisados. Por ello, otro objetivo que
se plantea en el presente trabajo es utilizar el contenido de zinc, boro magnesio, hierro,
calcio, sodio y silicio como descriptores qumicos que permitan la diferenciacin de
muestras de ans con denominacin de origen. En primer lugar se evaluar la capacidad
discriminatoria de los parmetros determinados con este fin. Posteriormente se tratar de
establecer, mediante tcnicas de reconocimiento de patrones, las reglas de clasificacin que
discriminen las muestras.
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I. Introduccin
I.1. Introduccin histrica
I.1.1. Breve historia de los aguardientes y licores
La historia de aguardientes y licores va emparejada a la del utensilio que los hace
posibles, el alambique. Fueron los egipcios los que dieron los primeros pasos en el arte
de la destilacin. El mercurio se obtena al calentar cinabrio sobre un plato de hierro,
colocado dentro de una olla cubierta por un puchero o ambixen el que condensaban los
vapores de mercurio. Posteriormente se us el trmino para el aparato completo de
destilacin, que los rabes perfeccionaron y denominaron al anbiq [1, 2]. Fueron ellos
los primeros en destilar vino para obtener alcohol, pero, debido a los preceptos
religiosos del Corn, solo usaban la destilacin y obtencin de alcohol para la
produccin de perfumes y elixires. As, Averroes (1126-1198) cita el procedimiento
para obtener agua de rosas, perfume de jazmn o nardo, y otros ungentos medicinales,
pero nunca menciona la obtencin de alcohol como bebida [1].
Las primeras descripciones encontradas en Europa, mencionando el alcohol
obtenido mediante destilacin, datan del ao 1100. Se encuentran en manuscritos del
gran centro mdico que fue Salerno. Cien aos despus, el alcohol, obtenido por la
destilacin del vino, era ya una sustancia bien conocida [2]. Arnau de Vilanova (1238-
1313) y Ramn Llull (1232-1316) pueden considerarse como los padres de los
aguardientes que hoy tomamos, por haber recibido de los rabes los secretos de la
alquitara y la destilacin, y perfeccionar sus tcnicas [1]. El valenciano Arnau de
Vilanova, notable mdico, alquimista, telogo y escritor, da buena fe de su labor de
alquitero en sus obras. Por ejemplo, en "Elixir de vinorum mirabilus especierum et
artificiatum vinum"se encuentran numerosas referencias al elixir de la vida eterna, que
supona era el alcohol, extrado por destilacin del vino o sus heces. Tras su muerte, su
discpulo, el mallorqun Llull, continuar con esta pasin por el aguardiente,
considerando al alcohol de vino como una de las medicinas ms eficaces [1, 3].
Durante la Edad Media, el alcohol concentrado sola prepararse en dos etapas; la
primera destilacin produca un alcohol de 60%, al que se le daba el nombre de aqua
ardens, o aguardiente, una nueva destilacin suba la concentracin al 96%, el producto
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final se conoca por el nombre de aqua vitae, o agua de la vida. En 1320, se produca
alcohol en gran escala en Mdena (Italia) y su conocimiento se extendi a Francia y
Alemania [1].Monasterios y farmacias empleaban este alcohol para preparar cocciones de
hierbas, que al principio se vendan como medicinas. La peste negra, que devast la
poblacin de Europa, fue una de las causas de la difusin producida en el consumo de
alcohol fuerte. Despus de ese holocausto, la costumbre de beber brandy, licores y
aguardiente o ginebra (de 33 a 45% de alcohol, o ms), qued firmemente arraigada
como costumbre social. Hasta entonces los licores que se beban contenan pequeos
porcentajes de alcohol, tales como vinos y cervezas (7 a 15% en volumen) [1]. El augede las preparaciones mdicas y farmacuticas del alcohol, influyeron en la
popularizacin del aguardiente. El problema era que los alcoholes eran toscos, rudos y
de mal sabor, lo que se intent solucionar agregndoles miel, azcar, limn, naranja,
flores de azahar, ptalos de rosa, granos de ans, etc. [1, 3].
A finales del siglo XVIII, Edouard Adam inventa un revolucionario sistema para
rectificar alcoholes, basado en una segunda destilacin de los mismos, que es un
anticipo de las modernas columnas de destilacin. Consista en un sistema de vasos
escalonados llenos de vino, calentando el primer vaso, de modo que los vapores de ste
hicieran lo propio con el segundo, y as sucesivamente. Cuando se agotaba el lquido del
primer vaso, se bajaba el segundo y se volva a colocar el primero en ltimo lugar, lleno
de vino. Pero, aunque los alcoholes as obtenidos eran ms puros, su sabor y aroma
haban desaparecido prcticamente, lo que hizo volver a recurrir a plantas, frutas y
especias para hacerlos ms agradables. Gracias a la fertilidad de los territorios
americanos, el azcar comenz a abundar, con lo que fue posible edulcorar los
alcoholes de forma ms econmica, pues hasta entonces se haba hecho, principalmente,
con miel. As, se incremento notablemente la produccin y demanda de licores. El
procedimiento de destilacin de Adam es modificado en varias ocasiones. En 1830, el
irlands Coffey, perfecciona este alambique continuo, siendo hoy el ms usado en las
destileras de todo el mundo, por su gran rendimiento [1, 3].
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Introduccin
3
Figura I.1. Sistema de destilacin clsico.
En la evolucin del alambique podemos encontrar otra modalidad derivada del
aparato perfeccionado por los rabes y que ha permanecido prcticamente invariable
hasta nuestros das. Es el alambique pot, que permite obtener los mejores licores y
aguardientes, pero en un proceso lento y delicado, donde un fallo en la destilacin
provoca la obtencin de flemas y alcohol metlico, que los hacen no aptos para el
consumo. El lquido a destilar se coloca en una caldera, donde se calienta, los vapores
desprendidos ascienden a un capitel y se enfran y condensan en un serpentn, saliendo
finalmente en forma de lquido. En este proceso se hace necesaria una segunda
destilacin, para eliminar las flemas [1].
I.1.2. Los anisados
Ya se ha mencionado la gran fama del espritu del vino, el aguardiente, en el
mbito farmacolgico y teraputico. La semilla de ans era considerada, por egipcios,
griegos y romanos, un remedio eficaz contra afecciones gastrointestinales. Son
conocidos sus usos como carminativo, expectorante, digestivo, antiespasmdico e
insecticida. Celso (s. I d. C.) considera al ans como una buena panacea contra
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envenenamientos, dolores de tero y afecciones de rin, y se atribuye a Galeno (129-
199) la sentencia "anisi semen maxime utile est". Ya en la poca del Emperador
Carlomagno se crea que el ans era til "por fare avoir feme lait y as home esperme".Con todo esto, la unin de ans y alcohol no poda tardar en producirse [1].
El nacimiento del ans no es del todo claro. Unos lo sitan en Provenza y
Aquitania, otros en tiempos de Abderramn III, gran aficionado a los alambiques y
convencido de las virtudes del ans. Pero lo que parece ms probable es que fueran los
holandeses, que tenan la exclusividad en el comercio de la badiana (ans estrellado o de
China) y eran grandes maestros en la destilacin del vino, los que extendieron el gusto
por este tipo de aguardiente.En Francia, en tiempos de Luis XVI, eran muy populares las bebidas aromatizadas
con ans, considerndose en los siglos XVII y XVIII una bebida de la aristocracia. En el
ao 1700, una mujer, Marie Brizard, fund la primera empresa francesa de anisette. Este
anisado, cuya base de elaboracin era ans verde, canela, corteza de nuez moscada,
macerado en alcohol y endulzado con azcar de caa, es el denominado anisette de
Bourdeaux. El ans francs es una bebida suave, entre 25 y 30, que se consume despues
de las comidas con fines digestivos. Pero existen otros anisados ms secos, que se
toman generalmente diluidos en agua, como son Pernod, Ricard, etc. No obstante, estos
anisados contienen extractos naturales de palo de regaliz, y no son considerados como
anises, sino que se denominan pastis [1, 3, 4].
En el mercado espaol existe el mayor nmero de variedades de ans y marcas de
anisados. En 1885, Pablo Esparza crea en Villalba una de las marcas ms antiguas y
mticas, el Ans Esparza, hoy denominado Ans de las Cadenas. En 1895, Francisco
Serrano Lpez-Brea comienza la elaboracin del Ans de la Asturiana. A finales del
XIX, Vicente Bosch, comienza a producir Ans del Mono, que lleg a ser el de mayor
fama y notoriedad en esta poca. Bosch tuvo tres ideas innovadoras. La primera fue
colocar en la etiqueta un mono, considerando el prestigio de los anisados alicantinos de
Monvar, el pueblo en el que los destiladores se haban salvado de los efectos del
clera. Por asociacin a las virtudes del ans alicantino, la gente peda simplemente un
mono, qu mejor publicidad para un producto! La segunda gran idea vino al observar la
cantidad de anises apoyados en figuras de animales que llegaban al mercado. En 1897
convoca un concurso de carteles publicitarios, que gana una obra modernista de Ramn
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Casas (Figura I.2). Por ltimo introduce el uso de la botella diamantina, hoy da el
envase por excelencia para el ans [1].
Figura I.2. Ans del mono: Con este cartel de estilo modernista, Ramn Casasobtuvo el primer premio del concurso convocado por el empresario Vicente Bosch para
promocionar su conocida marca de ans. En la actualidad se conserva en el Museu d'Art
Modern de Barcelona.
El reglamento europeo por el que se establecen las normas generales relativas a la
definicin, designacin y presentacin de las bebidas espirituosas [4], considera varias
denominaciones de origen para bebidas espirituosas anisadas. Las denominaciones
contempladas por la Unin Europea son, en Espaa, Cazalla, Chinchn, Rute y Ojn, y
en Portugal, vora anisada.
La madrilea villa de Chinchn produce anises muy demandados, sobre todo los
ms secos. El ans de Chinchn cuenta con una tradicin de elaboracin que se remonta
al siglo XVII, cuando los campos de Chinchn se convierten en grandes extensiones de
viedos y se cultivan importantes superficies de matalauva. Los cosecheros, adems de
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producir y elaborar vinos, obtenan orujos, que macerados con granos de ans verde y
destilados en alquitara daban lugar al aguardiente anisado de Chinchn.
La zona de elaboracin y embotellado de los anises amparados por ladenominacin geogrfica Chinchn est constituida por el trmino municipal de
Chinchn (Madrid). La legislacin vigente en Espaa denomina Chinchn a la bebida
espirituosa anisada, azucarada o no, elaborada a partir de un destilado, de macerados de
ans verde en mezcla hidroalcohlica de alcoholes naturales de origen agrcola, en
alambiques de cobre [5], con lo que tienen la denominacin Destilado, segn la
normativa europea sobre bebidas espirituosas [4]. Como ya veremos, la legislacin
vigente define el ans extraseco como aquel que tiene una graduacin alcohlicasuperior a 50 e inferior o igual a 55 [6]. Chinchn, debido a la alta calidad de sus
productos, posee la autorizacin para destilar anises entre 70-74, denominado
Chinchn seco especial [1, 5].
La bebida espirituosa anisada Chinchn se obtiene destilando en alambiques de
cobre el ans verde, en presencia de alcohol natural, de origen agrcola, y agua. Previo al
proceso de destilacin, se macera durante doce o catorce horas el grano de ans en una
solucin alcohlica de grado medio. A continuacin se inicia la destilacin,
introduciendo vapor de agua en una camisa de doble fondo del alambique, con el objeto
de que no entre en contacto directo con la masa a destilar. Se realiza un fraccionamiento
del destilado en tres partes, que atendiendo al orden, se denominan cabezas, centros y
colas. De estas fracciones, la del centro, que es la de mayor volumen, de olor y sabor
agradable y limpio, es la que se utiliza para la elaboracin de anisados, denominndose
destilado de ans o alcoholato de ans. Este destilado alcohlico de ans, obtenido por
destilacin simple, lleva los aceites esenciales extrados y destilados de la matalauva y
constituye la base para la elaboracin de los distintos tipos de Chinchn. El
alcoholato de ans, de una graduacin alcohlica aproximada del 74-79%, mezclado con
jarabe simple de sacarosa, agua desmineralizada y azcar blanquilla de primera calidad,
da lugar a los productos dulces, y mezclado con agua desmineralizada a los secos [5].
Entre los anisados producidos en Andaluca, han sido los de Ojn los que peor
suerte han corrido, pues los anisados de esta localidad malaguea han desaparecido
completamente del mercado. Ms suerte han tenido Cazalla (Sevilla) y Rute (Crdoba),
que siguen elaborando sus anises por el sistema de doble destilacin [1, 3].
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El Consejo Regulador de la Denominacin de Origen Cazallase remonta al ao
1952 [7]. Cazalla sigue produciendo su ans, pero en escala muy reducida, comparado
con su gran difusin en los aos veinte, cuando fue promocionado en la ExposicinIberoamericana de Sevilla, en el ao 1929 [1].
En Rute, los hijos de Rafael Reyes, continan con la elaboracin del Ans
Machaquito extraseco, producto obtenido de la doble destilacin, en alambiques de
cobre, de alcohol, agua desmineralizada y descalcificada, azcar, granos de ans verde,
y Ans Machaquito dulce, producto elaborado en fro [1, 3]. La historia del Ans
Machaquito se remonta al ao 1846, cuando D. Rafael Reyes Rodrguez, maestro
destilador, empez a elaborar este ans y venderlo, como en aquellos tiempos se haca,en pueblos y cortijos. Era tal la calidad de su producto que muy pronto la demanda
aument enormemente, y lo oblig a plantearse la ampliacin y reestructuracin de su
empresa, as nacieron, en 1876, las marcas Ans Venus yAns Nueva Espaa. Un ao
que marca poca es 1903, cuando un torero cordobs, D. Rafael Gonzlez Madrid
(1880-1955), de sobrenombre "Machaquito", triunfa en los ruedos de todo el mundo.
Este torero cede su sobrenombre y su imagen a D. Rafael Reyes Rodrguez, dando lugar
al conocidoAns Machaquito[8].
La empresa Destileras de Rute, fundada en 1860, toma la imagen y el alias de
otro torero, coetneo de Machaquito, para una de sus marcas de ans. As, en las
etiquetas de Ans Bombita, podemos ver la figura del sevillano Ricardo Torres Reina
(1879-1936) [8].
En otros pases mediterrneos se preparan bebidas anisadas, como son el ans
escarchado en Portugal, el sambuca italiano, el ouzo y el mastika en Grecia y el raki
turco. En Iberoamrica tambin se producen aguardientes de ans, siendo bastante
conocidos los de Colombia, Costa Rica, Argentina y Mxico [1, 3].
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I.2. Definicin, elaboracin y tipos de anises
I.2.1.Definicin y elaboracin de ans
Bebida espirituosa anisada es aquella obtenida por aromatizacin de alcohol
etlico de origen agrcola, normalmente orujos de uva o vino, con extractos naturales de
ans verde o matalauva (Pimpinella anissum), de ans estrellado o badiana (Illicium
verum), de hinojo (Foeniculum vulgare) o de cualquier otra planta que contenga el
mismo constituyente aromtico principal. Debe emplearse agua desmineralizada y
azcar, en el caso que proceda, de cuya pureza depender la calidad del ans. Para que la
bebida espirituosa anisada pueda denominarse ans, su aroma caracterstico deber
provenir exclusivamente del ans verde, estrellado y del hinojo, o mezcla de estos [3, 4].
Figura I.3. Plantas utilizadas para la elaboracin de bebidas alcohlicas anisadas.
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Dicha aromatizacin puede llevarse a cabo por maceracin y/o destilacin,
redestilacin del alcohol mezclado con las semillas u otras partes de las plantas
mencionadas anteriormente, adicin de extractos destilados naturales de plantasanisadas o combinacin de estos tres mtodos. Podrn utilizarse como complemento
otros extractos vegetales naturales o semillas aromticas, siempre que el sabor del ans
siga siendo preponderante [4].
I.2.2. Tipos de anises
Segn su composicin y caractersticas, se pueden considerar los siguientes tipos
de anises [6]: Ans destilado.
Obtenido por destilacin en mezcla hidroalcohlica de granos de ans verde o
estrellado y de otras plantas aromticas. Esta bebida contiene alcohol destilado en
presencia de tales semillas en una proporcin mnima del 20 % del volumen del alcohol
absoluto del producto.
Ans en fro.
Es el obtenido por dilucin de aceites esenciales de matalauva o de badiana y de
otras sustancias naturales de origen vegetal.
Dentro de estos dos tipos genricos de ans se distinguen distintas clases, como
son, ans extraseco, seco, semidulce, dulce y escarchado. Las caractersticas de los
mismos se presentan en la Tabla I.1.
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Tabla I.1. Caractersticas de los distintos tipos de ans.
Caractersticas Extraseco Seco Semidulce Dulce Escarchado*
Grado alcohlico 50-55 35-50 35-45 35-45 35-45
Contenido en
azcares totales
(g/l de sacarosa)
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Ans estrellado, ans de China o badiana (Illicium verum).
Es el fruto del badin, rbol de la familia de las magnoliceas (Magnoliaceae), de
hasta seis metros de altura, y debe el nombre a la disposicin estrellada de los 6 a 12carpelos que lo forman; son leosos, duros, con una sola semilla cada uno. Las
caractersticas del fruto, la semilla y la esencia son muy similares a las del ans verde, y
la esencia encuentra las mismas aplicaciones [8-10].
Hinojo (Foeniculum vulgare).
Planta herbcea de la familia de las umbelferas, con tallos de 12 a 14 decmetros,
erguidos, ramosos y algo estriados; hojas partidas en muchas lacinias largas y
filiformes; flores pequeas y amarillas, en umbelas terminales, y fruto oblongo, conlneas salientes bien sealadas y que encierra diversas semillas menudas. Toda la planta
es aromtica, de gusto dulce, y se usa en medicina y como condimento [8-10].
Aceite esencial natural.
Es el producto obtenido de la destilacin de la semilla del ans o de la badiana,
con un peso especfico comprendido entre 0,983 y 0,987 a 25 C y un punto de fusin
comprendido entre los 20 y 23 C [6].
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I.3. Parmetros de calidad en bebidas anisadas
El punto segundo del artculo cuarto de la Reglamentacin Especial para la
elaboracin, circulacin y comercio de ans [11], modificado parcialmente por el Real
Decreto nmero 1424/1988 [6], establece las siguientes cantidades toleradas para los
componentes mencionados en la Tabla I.2.
Tabla I.2. Cantidades toleradas de los distintos
parmetros de calidad en bebidas anisadas.
Compuesto Cantidad mxima permitida
Metanol 1 g/lBases nitrogenadas Exento
Compuestos sulfurados Exento
Furfural Exento
Metales pesados
Arsnico 0.8 mg/l
Cinc 10.0 mg/l
Cobre 10.0 mg/lPlomo 1.0 mg/l
I.4. Composicin mineral y orgnica de las bebidas alcohlicas
Las propiedades organolpticas de vinos y bebidas destiladas dependen de su
contenido en componentes orgnicos e inorgnicos. La determinacin cuantitativa de
estos compuestos es de gran importancia desde el punto de vista analtico y
tecnolgico, tanto para realizar el control de calidad del producto elaborado, como porsu posible inters nutricional y toxicolgico [12].
La presencia de metales en vinos puede tener distintos orgenes. Puede deberse
tanto a factores naturales como exgenos. Los factores naturales se relacionan con la
variedad de la uva, clima y el tipo y composicin del suelo [12-14]. Por otro lado, los
factores exgenos se relacionan con el uso de fertilizantes, insecticidas, fungicidas,
procesos de elaboracin, fermentacin, sistemas de vinificacin, corrosin de equipos y
otras fuentes de contaminacin [12, 15].El origen del contenido metlico en el caso de
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bebidas destiladas se encuentra tanto en sus materias primas, como en los procesos y
dispositivos usados en su elaboracin.
Uno de los elementos principales que forman parte de los fertilizantes es elpotasio, mientras que calcio, magnesio y sodio se encuentran entre los secundarios.
Tambin es importante tener en cuenta el empleo de oligoelementos como boro,
cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno y zinc [16]. Fernndez Pereira [14]
realiz una revisin bibliogrfica sobre la importancia de los metales en la elaboracin
del vino. En cuanto a la fertilizacin, menciona los efectos del cromo, molibdeno,
wolframio, boro y zinc en el crecimiento de la uva y en el aumento de azcares y otros
compuestos. Adems, repasa la influencia de elementos como manganeso, zinc,molibdeno, hierro, cobre y plomo en la actividad enzimtica en procesos de
fermentacin.
Como se ha mencionado antes, las propiedades organolpticas de los vinos
quedan afectadas por su composicin. Por ejemplo, hierro y cobre pueden ser la causa
de su oscurecimiento e inestabilidad. Calcio y potasio producen la precipitacin de sales
tartricas en vinos embotellados. Magnesio, cobre y aluminio suelen ser responsables de
turbidez. Por otro lado, el estao es responsable de una disminucin del aroma en vinos
y el sabor agrio se puede deber a la presencia de zinc en bajas concentraciones. Otros
elementos que afectan al sabor son potasio (que da un sabor amargo a alta concentracin
e inspido si es baja), magnesio, sodio, hierro y aluminio [12, 14].
Adems de la modificacin de propiedades organolpticas, es preciso tener en
cuenta el efecto negativo, debido a su toxicidad, de arsnico, plomo, cadmio, zinc [12-
15] y aluminio [17]. En algunos casos, la toxicidad depende de la forma qumica o
especie del elemento. Por ejemplo, en el caso del cromo, los compuestos de cromo (VI)
muestran un carcter txico, mutagnico y cancergeno, mientras que los de cromo (III),
ms frecuente en alimentos y bebidas, presenta baja toxicidad [18].
Desde un punto de vista nutricional, tambin se hace interesante el estudio del
contenido metlico en bebidas alcohlicas. El hierro quiz haya sido el elemento ms
estudiado en vinos, relacionndolo con efectos teraputicos en enfermos de anemia.
Tambin tiene gran inters el estudio de la relacin sodio/potasio, desde un punto de
vista diettico, en el caso de problemas de hipertensin [14]. Por otro lado, es de
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destacar el papel del cromo en el metabolismo de carbohidratos, colesterol y protenas
[18].
La composicin orgnica del vino esta muy influenciada por la variedad de la uvaempleada en su elaboracin, su microbiologa, las prcticas de cultivo de la uva y el
proceso de fermentacin. En la uva aparece una gran variedad de compuestos
polifenlicos, que van a pasar a formar parte del vino. Estos compuestos presentan una
gran variedad de estructuras y estn implicados en reacciones cido-base, de oxidacin-
reduccin, equilibrios de formacin de complejos, oligomerizacin y precipitacin. La
formacin de precipitados con las protenas puede explicar el sabor astringente que
causan estos compuestos [19].El uso de pesticidas en el cultivo de la uva, produce la presencia de residuos de
los mismos en los productos comerciales elaborados. Existe una gran variedad de los
mismos en el mercado y su uso debe estar regulado por los gobiernos, debido a su
carcter potencialmente txico [20].
En el proceso de fermentacin, los microorganismos metabolizan los azcares y
otros componentes de la uva en etanol, dixido de carbono, y cientos de productos
secundarios que contribuyen a las cualidades organolpticas de los vinos [21]. Aparte de
los beneficios de un consumo moderado de alcohol, frente a enfermedades
cardiovasculares, la presencia de otros constituyentes en vinos y bebidas alcohlicas le
confieren muchas propiedades beneficiosas. Por ejemplo, la presencia de flavonoides,
hidroxiestilbenos, catequinas y otros compuestos fenlicos previene el dao oxidativo,
la formacin de radicales libres y ayudan a reducir la respuesta inflamatoria [22, 23].
Otros compuestos formados en el proceso de fermentacin, como las aminas
biognicas, que aparecen debido a la accin de los microorganismos sobre los
aminocidos, son indeseables en el producto final, debido a su potencial toxicidad [24].
El contenido en compuestos como el carbamato de etilo, que aparece en bebidas
alcohlicas destiladas, como el whisky y el brandy, debe ser reducido debido a su
carcter cancergeno [25].
Algunos vinos y bebidas destiladas necesitan un proceso de maduracin, que se
realiza en barriles de madera, donde se producen numerosos procesos, muy importantes
para la calidad del sabor, aroma y color del producto final [19]. Algunos de estos
procesos son reacciones de oxidacin, hidrlisis, evaporacin de molculas de bajo peso
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molecular y concentracin de las de mayor tamao [26]. Las sustancias fenlicas
complejas, como los taninos, se extraen de la madera y se hidrolizan para dar, entre
otros compuestos, cido glico y elgico. La hidrlisis de polisacridos como lacelulosa y hemicelulosa, producen la aparicin de una gran variedad de carbohidratos
(glucosa, galactosa, xilosa, arabinosa, ribosa, etc.). La lignina sufre un proceso de
etanolisis y, por accin del oxgeno, produce la acumulacin de aldehidos aromticos y
cidos benzoico y cinmico [19, 26].
El contenido en compuestos como los cidos benzoico y cinmico, furfural y 5-
hidroximetil-2-furaldehido, se ha relacionado con el proceso de envejecimiento de
whisky y brandy, permitiendo la clasificacin de bebidas de este tipo en funcin deltiempo de envejecimiento [27, 28].
Durante el envejecimiento de vinos espumosos, la fraccin nitrogenada sufre
cambios que se traducen en el incremento de la concentracin de aminocidos, la
reduccin del contenido proteico y la aparicin de pptidos de distinto tamao, que
influyen en la calidad de la espuma [29].
Otras bebidas alcohlicas que son aromatizadas con aceites esenciales de plantas y
frutas presentan compuestos ms especficos del tipo de bebida, como es el caso del
anetol en bebidas anisadas [4] y pacharn [30], o ciertos terpenos, como d-limoneno en
destilados a base de ctricos [31] y -pineno en licores de menta [32]. Los compuestos
terpnicos contribuyen al matiz frutal y floral del aroma de muchas bebidas alcohlicas
y pueden usarse como discriminantes la variedad de vinos y destilados. Existe una gran
variedad de componentes del aroma del vino y bebidas destiladas, la mayora son
alcoholes de elevado peso molecular, cidos orgnicos voltiles y sus esteres, aldehdos
y acetatos [32].
Mueller et al. [33] estudiaron el contenido en emodina, crisofanol y fiscin en
licores aromatizados con extractos de plantas. El estudio de estas antraquinonas es de
gran inters debido a su posible carcter mutagnico.
Otras sustancias de inters son los aromatizantes y colorantes usados en la
elaboracin de bebidas alcohlicas. El contenido mximo permitido de sustancias
aromatizantes queda establecido en el anexo II de la Directiva del Consejo
(88/388/CEE) del 22 de junio de 1988, relativa a la aproximacin de las legislaciones de
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los Estados Miembros en el mbito de los aromas utilizados en los productos
alimenticios [34]. Entre las mismas se encuentran el cido agrico, alona, -azarona,
berberina, cumarina, cido cianhdrico, hipericina, pulegona, cuasina, safrol e isosafrol,santonina y - y -tuyona. Ninguna de estas sustancias se puede aadir como tal a los
productos elaborados, debern ser introducidos de manera natural o mediante la adicin
de aromas preparados a partir de productos naturales.
Tambin pueden aparecer sustancias colorantes, cuyo uso alimentario queda
regulado en la Directiva 94/36/CEE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 30 de
junio de 1994 [35].
I.4.1. Determinacin de metales en bebidas alcohlicas
Las tcnicas analticas ms utilizadas en la determinacin del contenido mineral
en bebidas alcohlicas son las de absorcin y emisin atmica. Antes de realizar la
determinacin de estos elementos, es necesario llevar a cabo la mineralizacin de la
muestra. Existe poca informacin en la bibliografa sobre el tratamiento de muestras de
anisados. La legislacin espaola recomienda como mtodo oficial la mineralizacin
seca de la muestra, previa adicin de 1 ml de cido sulfrico, con una redisolucin cida
de las cenizas obtenidas [36].Algunos autores tambin proponen este tipo de mtodos
para el anlisis del contenido metlico en vinos, con adicin de sulfrico [37] o sin ella
[38]. Este proceso presenta bastantes inconvenientes, principalmente debidos a
problemas de contaminacin y perdidas de analito por volatilizacin [39].
Gonzlez et al.[12] compararon la determinacin directa de hierro, cobre, plomo,
zinc y manganeso en vinos, mediante espectroscopa de absorcin atmica (AAS), tras
calibrar el instrumento con un vino sinttico, con el empleo de una mezcla de cidosntrico y sulfrico para eliminar la matriz y sus posibles efectos. Salvo en el caso de
cobre y manganeso, los elementos estudiados presentan de forma apreciable
interferencias debidas a la matriz, con lo que se hace necesaria la digestin inicial de la
muestra.
Cabrera et al.[40] proponen la mineralizacin de 5 ml de vino con 5 ml de cido
ntrico en un tubo pyrex calentado a 100 C, en un bloque de aluminio, durante tres
horas. Este tratamiento es aplicable a otras bebidas alcohlicas para la determinacin de
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plomo mediante espectroscopa de absorcin atmica con generacin de hidruros (HG-
AAS, Hydride Generation Atomic Absorption Spectroscopy) [41]. Tambin se propone
la digestin de muestras de diversas bebidas alcohlicas con 1 ml de cido ntrico yunos miligramos de pentxido de vanadio, actuando como catalizador. La muestra se
calienta a 120 C durante 90 min. Este procedimiento se ha utilizado en la
determinacin de cromo [18], cadmio [42] y aluminio [43-45] mediante espectroscopa
de absorcin atmica con atomizador electrotrmico (ET-AAS, Electrothermal Atomic
Absorption Spectroscopy).
Para la determinacin de plomo, Goosens [46] propone la mineralizacin de 10 ml
de vino con 5 ml de cido ntrico. La mezcla se coloca en un vaso de tefln y se calientadurante dos horas. Despus se aade 3 ml de cido perclrico y se calienta a 90 C
durante toda una noche. Las determinaciones se llevan a cabo mediante espectroscopa
de plasma inducido acoplado-masas (ICP-MS, Inductively Coupled Plasma Mass
Spectroscopy). La misma tcnica fue empleada por Stefanova et al. [47] para la
determinacin directa de aluminio, arsnico, bario, cadmio, cobre, cromo, estroncio,
manganeso, plomo y zinc, utilizando rodio-103 y renio-187 como patrones internos.
Otra posibilidad consiste en realizar la digestin de la muestra en un horno
microondas. Galani et al. [15] proponen un pretratamiento de la muestra con cido
ntrico a temperatura ambiente. Tras 18 horas se transfieren los reactores al horno
microondas, manteniendo una potencia de 100 W y variando la presin de 20 a 175 psi,
en cinco pasos.
Baluja-Santos et al.[48] realizaron una revisin bibliogrfica sobre determinacin
de arsnico, antimonio, bismuto, plomo, estao, selenio y teluro en vinos y otras
bebidas mediante HG-AAS. Desaconseja el uso de la mineralizacin por va seca, pero
considera que el uso de inhibidores de volatilizacin, como la mezcla de xido y nitrato
de magnesio, es una alternativa a los mtodos de mineralizacin por va hmeda. No
obstante, se aconseja el uso de estos ltimos, usando cido ntrico, perclrico, sulfrico
y perxido de hidrgeno o mezclas de los mismos. Tambin se aconseja el uso de
sistemas cerrados y de digestin en horno microondas.
Vique et al. utilizaron la digestin cida en horno microondas para la posterior
determinacin de platino [49] y nquel [50] en vinos franceses por espectroscopia de
absorcin atmica con atomizador electrotrmico. Los niveles de platino encontrados
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fueron en la mayora de los casos inferiores a 10 g/l, obtenindose recuperaciones del
92.5 al 102%. El contenido en nquel, que provena principalmente de los tanques de
almacenamiento del vino, variaba entre 5.4 y 87.9 g/l.
Otros autores tambin emplean ET-AAS para la determinacin de aluminio [51,
52], cadmio [53], hierro [54], nquel [54], plomo [53, 55, 56].
Adems de tcnicas de emisin y absorcin atmica, pueden emplearse tcnicas
potenciomtricas y voltamperomtricas. Mannino [57] presenta una revisin
bibliogrfica sobre la determinacin de metales en bebidas alcohlicas y no alcohlicas
mediante tcnicas potenciomtricas. Ostapczuk [58] desarrolla un procedimiento para la
determinacin de cadmio, plomo y cobre en vinos mediante anlisis potenciomtrico deredisolucin con un electrodo de pelcula de mercurio. Barbeira [59] propone la
determinacin de trazas de zinc, plomo y cobre en ron mediante voltamperometra de
redisolucin andica sin tratamiento previo de la muestra, reduciendo los lmites de
deteccin respecto a la espectroscopa de absorcin atmica.
Ijeri y Srivastava [60] proponen el uso de un electrodo de pasta de carbono
modificado qumicamente con teres corona para la determinacin de plomo en
disoluciones hidroalcohlicas mediante voltamperometra diferencial de pulso, llegandoa un lmite de deteccin de 20 g/l
I.4.2. Determinacin de compuestos orgnicos en bebidas alcohlicas
I.4.2.1. Cromatografa Lquida de Alta Resolucin
La cromatografa liquida de alta resolucin (HPLC, High Performance Liquid
Chromatography) es una de las tcnicas ms utilizadas en la determinacin de
compuestos orgnicos en bebidas alcohlicas. Muchas de las aplicaciones de estatcnica tratan sobre el anlisis de compuestos fenlicos y furanos en bebidas
envejecidas.
Goldberg et al. [22] describen un mtodo para la determinacin de fenoles y
derivados del furfural en bebidas destiladas mediante la inyeccin directa de las mismas
en el sistema cromatogrfico. Los fenoles se eluyen en fase reversa utilizando como fase
mvil agua y acetonitrilo utilizando un detector de fila de fotodiodos. Se establece un
programa de gradiente que va desde el 10 % acetonitrilo hasta el 50% del mismo. La
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columna estaba termostatizada a 25 C. Canas et al. [61, 62] determinan los mismos
compuestos en brandies utilizando agua y metanol al 70% para establecer el gradiente.
Los mismos disolventes fueron empleados por Pascual-Teresa et al. [63] para ladeterminacin de polifenoles en vinos, cerveza y licores de fruta, previa reaccin de
derivatizacin post-columna conp-dimetilaminocinamaldehido en medio cido.
Bettin et al. [64] proponen un mtodo de anlisis de fenoles y derivados en
bebidas alcohlicas por cromatografa lquida de alta resolucin en fase reversa con
deteccin de fluorescencia. Para la elucin de los compuestos se utiliz una mezcla de
agua/acetonitrilo/cido actico 88:10:2 (disolucin A) y una mezcla acetonitrilo/actico
98:2 (disolucin B), establecindose un gradiente que variaba entre un 15% de ladisolucin B y el 100% de la misma.
McMurrough y Byrne [65] han realizado una revisin bibliogrfica sobre la
determinacin mediante HPLC de los compuestos responsables del sabor amargo de las
bebidas alcohlicas, haciendo nfasis en los compuestos fenlicos en cerveza.
Fernandez et al. [66] estudiaron el contenido de cumarinas en ron, analizando
estos compuestos mediante HPLC con deteccin UV y comparando los resultados con
los obtenidos por fluorescencia. Se realiz un gradiente utilizando acetonitrilo y agua
como fase mvil, aumentando el porcentaje de acetonitrilo en el tiempo. Las dos
tcnicas empleadas eran adecuadas para la determinacin de estos compuestos, siendo la
espectrofluorimetra la que presentaba una mayor exactitud. Los mismos autores [67]
determinaron el contenido en cumarinas en ron, whisky y brandy, adems de hacerlo en
los extractos etanlicos de la madera de los barriles usados en su envejecimiento y en
muestras de caramelo, utilizados como colorantes.
Nicoletti et al [68] desarrollaron un mtodo para la identificacin y determinacin
de 5-hidroximetil-2-furaldehido y 2-furaldehido en bebidas alcoholicas. Se estableci un
regimen isocratico con acetonitrilo al 6% y deteccin a 280 nm, utilizando una
microcolumna de fase reversa (300 x 1 mm d.i.) con flujo de fase mvil de 60 l/min.
Otros autores tambin emplean microcolumnas para la determinacin de 5-hidroximetil-
2-furaldehido, 2-(4-hidroxifenil)etanol y 3-(2-hidroxietil)indol en vinos y cerveza [69].
Varios autores describen mtodos para la determinacin de derivados del furano
en brandy [70] y whisky [28]. En el caso de los anisados, los mtodos oficiales de
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anlisis establecidos en la legislacin espaola [36] proponen un mtodo en fase reversa
en rgimen isocrtico, utilizando metanol al 10% con un tampn HPO4=/H2PO4
-como
fase mvil, y deteccin UV a 285 nm para detectar la presencia de furfural ehidroximetilfurfural.
Loukou et al. [71] proponen un mtodo para la determinacin simultnea de
once aminas biognicas en vino. En primer lugar se sometieron las aminas a una
derivatizacin con cloruro de dansilo. Los compuestos dansilados se purificaron
mediante una extraccin en fase slida en cartuchos de C-18. Las dansilamidas fueron
separadas en una columna de fase reversa mediante una elucin en gradiente con un
sistema binario de acetonitrilo/agua y deteccin de fluorescencia. La identidad de loscompuestos se confirm mediante cromatografa liquida a presin atmosfrica con
deteccin por espectrometra de masas con ionizacin qumica. Este mismo mtodo de
separacin se llev a cabo para la determinacin de aminas en vinos y cerveza
utilizando un detector de ultravioleta a 254 nm [72] y la deteccin simultanea
ultravioleta/fluorescencia [73].
Vidal-Carou et al.[24] optimizaron y validaron un mtodo de determinacin de
aminas biognicas mediante HPLC en fase reversa de par inico con una derivatizacin
post-columna con o-ftalaldehido y deteccin espectrofluoromtrica. Se realiz una
elucin en gradiente con acetonitrilo/agua. La columna fue termostatizada a 40C. Otro
compuesto nitrogenado, el etil carbamato, se ha cuantificado mediante HPLC en vino y
brandy, con derivatizacin en precolumna con 9-xantidrol y deteccin fluorimtrica
[74].
La cromatografa lquida de alta resolucin tambin puede ser aplicada al anlisis
de azcares en licores. Blanco Gomis et al. [26]utilizaron una columna de C8 para la
determinacin de este tipo de compuestos en brandy. Los disolventes utilizados fueron
tetrahidrofurano tamponado con citrato sdico a pH 5.5 y acetonitrilo. Se estableci un
programa de gradiente en el que la proporcin de acetonitrilo se mantiene al 1% durante
20 minutos y se aumenta a un 28% en 8 minutos. La columna se termostatiz a 40 C.
El sistema de deteccin utilizado fue de fila de fotodiodos.
Otro campo de aplicacin importante de la cromatografa lquida es la
identificacin y determinacin de compuestos que forman parte de los aceites esenciales
naturales utilizados en la aromatizacin de bebidas alcohlicas. Curr et al. [75]
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describieron un mtodo en fase reversa (C18), a temperatura ambiente, en rgimen
isocrtico con acetonitrilo/agua (45:55) y un flujo de 2 ml/min, para la determinacin
simultanea de -azarona, safrol, isosafol y anetol en licores aromatizados utilizando undetector de fluorescencia. Los mismos autores estudiaron el contenido en hipericina,
-tuyona y -tuyona en bebidas alcohlicas con deteccin de fluorescencia [76-77].
Para derivados de la aloina se utiliza el detector ultravioleta [78].
Ferreira et al. [79] propusieron un mtodo de cromatografa lquida de alta
resolucin para la determinacin de compuestos responsables del aroma en vinos y otras
bebidas alcohlicas. ste mtodo permite la inyeccin directa de los extractos del aroma
sin necesidad de realizar ningn pretratamiento previo, como en el caso de lacromatografa de gases.
El cido carmnico, un colorante natural utilizado en la elaboracin de muchos
alimentos, puede determinarse en presencia de otros colorantes por cromatografa
lquida de alta resolucin [80], utilizando una mezcla de acetonitrilo y cido frmico
como fase mvil y una columna de C18.
I.4.2.2. Cromatografa de gases
La cromatografa de gases es la tcnica ms utilizada para la determinacin de
los compuestos responsables del aroma en vinos y destilados. Como ya hemos dicho,
los compuestos aromticos principalmente encontrados en la fraccin voltil de las
bebidas alcohlicas son los alcoholes de elevado peso molecular, cidos grasos y sus
etil esteres, acetatos y aldehdos.
El estudio de terpenos, compuestos responsables del aroma afrutado de muchos
vinos, se lleva a cabo mediante cromatografa de gases. Entre los ms estudiados seencuentran el -pineno, -pineno, limoneno, linalool, -terpineol, geraniol, etc.
Debido a la baja concentracin de estos compuestos y a la gran complejidad de la
fraccin voltil de las muestras de bebidas alcohlicas, es preciso llevar a cabo una
extraccin previa de estos compuestos antes de su cuantificacin. Diguez et al. [32]
proponen una extraccin en fase slida en cartuchos de C18 con este fin, utilizando una
mezcla de diclorometano y pentano como eluyentes. Posteriormente llevaron a cabo la
determinacin de terpenos y norisoprenoides de 13 tomos de carbono en los extractos
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mediante cromatografa de gases en una columna capilar con fase estacionaria de
polietilenglicol y un detector de ionizacin de llama, confirmando la presencia de los
compuestos mediante cromatografa de gases-masas. Otros autores proponen unaextraccin lquido-lquido con hexano para la preconcentracin de este tipo de
compuestos [30, 31] o la microextraccin en fase slida (SPME, Solid Phase
Microextraction) previa a la deteccin por cromatografa de gases-masas (GC-MS, Gas
Chromatography Mass Spectrometry)[81, 82].
Lay-Keow Ng [83] realiz una revisin bibliogrfica sobre el uso de la
cromatografa de gases con deteccin espectromtrica de masas para la determinacin
de cidos grasos y sus steres en destilados, vinos y cerveza. Esta revisin incide en losdistintos mtodos de preconcentracin que pueden llevarse a cabo y la aplicabilidad de
la inyeccin directa en destilados, debido a sus matrices relativamente limpias.
Diguez et al.[84] estudiaron el contenido en cidos carboxlicos de cadena corta
(C2-C6), responsables del olor rancio en destilados envejecidos, as como el contenido
en cidos grasos de cadena larga en bebidas alcohlicas. Las muestras fueron
preconcentradas mediante una extraccin en fase slida. La separacin de estos
compuestos se llev a cabo en una columna capilar de polietilenglicol y deteccin de
ionizacin de llama.
Pino et al.[85] determinaron el contenido en etil steres de cidos grasos (C6, C8,
C10, C12) en el aroma de ron blanco. Propusieron la preconcentracin de estos
compuestos mediante microextraccin en fase slida en espacio de cabeza, observando
el efecto del contenido alcohlico y salino de las muestras en este procedimiento.
Tambin optimizaron la cantidad de muestra, temperatura y tiempo de extraccin.
Conner et al. [86] tambin estudiaron el efecto del alcohol etlico en el proceso de
SPME, con el fin de comprobar si el aroma umbral de distintas bebidas alcohlicas
dependa del contenido en etanol o slo de las interacciones entre compuestos
aromticos. El aumento de la solubilidad de los steres al aumentar el contenido
alcohlico, reduca la concentracin de estos en el espacio de cabeza. La determinacin
de estos compuestos se realiz mediante cromatografa de gases y detector de ionizacin
de llama.
Ebeler et al. [87] compararon la microextraccin en fase slida en espacio de
cabeza y la extraccin en continuo lquido-lquido en la determinacin de aromas en
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brandy mediante cromatografa de gases. En general, el procedimiento de SPME fue
ms selectivo que la extraccin lquido-lquido con fren para los steres y cidos
grasos. En el caso de los alcoholes superiores, la extraccin lquido-lquido result msefectiva.
Fitzgerald et al.[88] compararon la microextraccin en fase slida en espacio de
cabeza y por inmersin en la determinacin de alcoholes, steres y acetatos de cidos
grasos en muestras de wisky. sta ltima ofreca mayores seales para seis de los
compuestos a determinar, pero no fue adecuada para la determinacin de butan-2-ol,
propanol e isobutanol. Adems se compararon tres fibras distintas para llevar a cabo la
microextraccin, poli(dimetilsiloxano)-divinilbenceno, carboxeno-poli(dimetilsiloxano)y poli(acrilato), siendo esta ltima la ms adecuada.
La preconcentracin de cidos carboxlicos y fenoles puede llevarse a cabo
mediante una extraccin de intercambio inico en fase slida, su elucin con
acetonitrilo y derivatizacin con metil trimetilsililtrifluoroacetamida. La determinacin
de los derivados silados se llev a cabo mediante GC-MS [89].
La separacin, identificacin y cuantificacin de anetol en anisados, segn la
legislacin espaola vigente [36] se debe llevar a cabo mediante cromatografa de gases
con detector de ionizacin de llama. La muestra se destila, recogiendo el destilado en un
matraz situado en un bao de hielo. Se inyecta el destilado, previa adicin de mentol
como patrn interno, en el sistema cromatogrfico y se cuantifica la muestra mediante la
relacin en rea existente entre el analito y el patrn interno. Tambin se ha propuesto la
extraccin lquido-lquido con n-pentano para la determinacin de este compuesto en
pacharn [30] y pastis [90].
Recientemente, en la identificacin de aromas en bebidas alcohlicas, se ha
introducido la denominada deteccin olfatomtrica [91]. Tras la separacin
cromatogrfica, el efluente de la columna se divide en dos entre el detector del sistema y
un portal de olfateo. Una serie de expertos, entrenados con aromas sintticos, pulsan un
interruptor al oler el aroma. Esta tcnica ha sido aplicada en la caracterizacin del perfil
del aroma de diversas bebidas alcohlicas [87, 92, 93].
Guichard et al. [93] sometieron ocho muestras de destilados de manzana a un
proceso de cata y, posteriormente, separaron los componentes del aroma mediante
cromatografa de gases, sometiendo el efluente a un anlisis olfatomtrico y deteccin
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por ionizacin de llama (FID, Flame Ionisation Detector). De los setenta y uno olores
detectados en el anlisis sensorial, diecinueve eran comunes a todas las muestras.
Veintiocho se relacionaron con parmetros de calidad de los destilados y veinticuatroeran demasiado dbiles para atribuir cualidades especficas. Posteriormente [94], se
identificaron y cuantificaron estos aromas mediante GC-MS y GC-FID.
Watts et al. [95-96] estudiaron el contenido en steres, aldehidos y metilcetonas
en brandies franceses mediante SPME y GC-MS. Los autores encontraron una
correlacin directa entre el contenido en metilcetonas, responsables de la aparicin de
aromas indeseables durante el envejecimiento, y etil steres, con la clasificacin de los
destilados en funcin de su edad. Otros autores [97] proponen una derivatizacin con o-(2,3,4,5,6-pentafluorobencil)-hidroxilamina de aldehdos y cetonas previa a la
microextraccin en fase slida, determinando los pentafluorobencilderivados mediante
cromatografa de gases con detector de captura electrnica. Comparando este
procedimiento con la extraccin lquido-liquido, se observa que la reproducibilidad para
la SPME es menor, aunque se obtienen lmites de deteccin de un orden de magnitud
menor [98]. Otro procedimiento de pretratamiento para estos compuestos es la
obtencin de tiazolidinderivados con cisteamina (2-aminoetanotiol) y la posterior
extraccin con cloroformo. La determinacin se lleva a cabo mediante cromatografa de
gases con detector de fsforo y nitrgeno [99].
Casella et al. [100] llevaron a cabo la determinacin del contenido en compuestos
del azufre en vinos mediante cromatografa de gases con deteccin amperomtrica. Los
autores desarrollaron un electrodo de carbono qumicamente modificado con cobre. La
deteccin electroqumica propuesta permiti la determinacin de sulfocompuestos en
vinos sin derivatizacin previa. Tambin se ha propuesto el uso de un detector de
quimioluminiscencia especfico para los compuestos con azufre [101].
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I.4.3. Otras tcnicas utilizadas en el anlisis de la composicin de bebidas
alcohlicas.
La electroforesis capilar es una tcnica de separacin muy utilizada para la
determinacin de la composicin orgnica y mineral de bebidas alcohlicas. Se han
descrito mtodos para la determinacin de azcares [102], cidos orgnicos [103, 104],
compuestos fenlicos [105-107], aniones y cationes [108, 109] en vinos y destilados.
El uso de biosensores para la determinacin alcoholes de cadena corta [110-112]
se est extendiendo considerablemente. Los ms utilizados son los que contienen
alcoholdeshidrogenasa (ADH), -nicotinamida adenina dinucletido (NADH) oxidasa
y NAD+ enlazado a un polimero de soporte. El alcohol reacciona con el NAD+ en
presencia de ADH formando el correspondiente aldehido y NADH. La deteccin
amperomtrica basada en la oxidacin del NADH en presencia de la enzima NADH-
oxidasa se utiliza para cuantificar el contenido en alcohol [113-115]. Entre estos
sensores con deteccin amperomtrica, tambin se han descrito biosensores para la
determinacin de glicerol [116] y acetaldehido [117] y un sensor de xido de cobre para
la determinacin de etanol [118].
Otra modalidad de sensores son los denominados sensores pticos. Mohr et al.
[119] construyeron un sensor para la determinacin de alcoholes utilizando 4-(N,N-
dioctilamino)-4-trifluoroacetil-azobenceno impregnado en membranas de PVC. La
absorbancia, a 490 nm, de este compuesto disminuye, aumentando a 430 nm, en
presencia de disoluciones acuosas de etanol, lo que se puede utilizar para su deteccin.
Los autores tambin construyeron un sensor con p-N,N-dioctilamino-4-
trifluoroacetilestilbeno, que permita la deteccin fluorimtrica de alcohol [120], y con
derivados de la fenolbetana, utilizando medidas de reflectancia [121]. Tambin se han
descrito sensores pticos para la determinacin de cido glico y derivados [122].
Otras tcnicas utilizadas en el anlisis de bebidas alcohlicas son la
espectroscopa UV [123, 124], de fluorescencia [125], quimioluminiscencia [126, 127]
y la espectroscopa de infrarrojo [128-131].
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I.5. Aplicaciones de los mtodos de reconocimiento de patrones en la
caracterizacin de alimentos
El anlisis multivariante en combinacin con las tcnicas de reconocimiento de
patrones constituye un procedimiento muy eficaz en el estudio y caracterizacin de
alimentos [132], quedando claro su gran importancia y el inters de su aplicacin en el
control de calidad de este tipo de muestras, por ejemplo, en la deteccin de fraudes
[133] y en todos los estudios relacionados con la implantacin de las denominaciones de
origen.
Desde los trabajos de Kowalski sobre la interpretacin de datos qumicosmediante tcnicas de reconocimientos de patrones [134, 135] y sus aplicaciones a la
diferenciacin de vinos [136, 137], varios autores han propuesto el uso de tcnicas
quimiomtricas para caracterizar diversos tipos de alimentos a partir de datos
multivariantes de su composicin qumica.
Mangas et al. [138] realizaron un estudio del perfil fenlico de distintas
variedades de manzanas de sidra con el fin de clasificarlas como amargas y no amargas.
Para ello analizaron los compuestos fenlicos mediante RP-HPLC y se aplicarondiversas tcnicas quimiomtricas como anlisis de componentes principales (PCA,
Principal Component Analysis), anlisis discriminante lineal (LDA, Linear
Discriminant Analysis) y mnimos cuadrados parciales (PLS, Partial Least Squares). En
otro trabajo del mismo autor se realiz la caracterizacin de manzanas de sidra segn su
contenido en cidos grasos [139] empleando las mismas tcnicas quimiomtricas. Para
la clasificacin de manzanas en funcin de su estado de madurez se determinaron
azcares, cidos orgnicos, polifenoles y pectinas, se redujo la dimensionalidad de la
matriz de datos mediante anlisis de componentes principales y se emplearon tcnicas
de modelado, como PLS y modelado suave independiente por analoga de clases
(SIMCA, Soft Independent Modelling of Class Analogy) [140]. La caracterizacin de
sidras fue realizada a partir del perfil orgnico de las mismas [141, 142].
Otros autores han empleado el anlisis en componentes principales para la
diferenciacin de naranjas en funcin del periodo de conservacin [143]. Esta tcnica
tambin se ha utilizado para estudiar los efectos de distintos revestimientos de
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polisacridos en el mantenimiento de la calidad y aumento del periodo de conservacin
de mangos y bananas [144], para mostrar como afectan las condiciones de
almacenamiento a distintas variedades de cereza [145] o clasificar melocotones ynectarinas en funcin de su estado de madurez [146].
Padin et al. [147] caracterizaron patatas diferenciando aquellas que tenan el
Certificado de Origen y Calidad Denominacin Especfica: Patata de Galicia de las
que no. En el estudio aplicaron diversas tcnicas, como anlisis cluster (CA, Cluster
Analysis), anlisis de componentes principales, anlisis discriminante lineal, el mtodo
de los K-vecinos ms proximos (KNN, K-nearest neighbours), SIMCA y redes
neuronales artificiales (ANN, Artificial Neural Networks), y utilizaron como variablesel contenido en 10 elementos determinados mediante espectroscopa de absorcin
atmica. El perfil metlico proporcion informacin suficiente para establecer un
criterio de clasificacin en base al origen de las patatas [147-148]. Anderson et al.[149]
tambin usaron el contenido mineral para diferenciar patatas segn su origen utilizando
redes neuronales artificiales.
Barrado et al. [150] utilizaron el contenido en cidos grasos, determinados
mediante cromatografa de gases, previa obtencin de sus steres metlicos, para
clasificar truchas de acuerdo con la piscifactora de procedencia de las mismas. Para
este fin utilizaron anlisis factorial y cluster. En otro trabajo [151], este autor y sus
colaboradores realizaron una diferenciacin de varios tipos de marisco, utilizando el
contenido en cidos grasos y las mismas tcnicas quimiomtricas, distinguiendo entre
los que haban sido bien cocinados y los que sufrieron un proceso incompleto (coccin
en el caso de los moluscos, fritura o plancha para los crustceos). Se diferenciaron tres
grupos: crustceos bien cocinados, crustceos mal cocinados y bivalvos (cocinados y
crudos).
Bechmann et al. [152] utilizaron el anlisis en componentes principales para
identificar qu parmetros del proceso de congelacin eran ms importantes para
mantener la calidad del bacalao congelado. Adems emplearon un modelo de PLS para
predecir propiedades fsicas, qumicas y sensoriales, responsables de la calidad del
producto, de distintos procesos de congelado.
Gonzlez et al. [153] caracterizaron productos derivados del cerdo ibrico a
partir de su contenido en voltiles. El anlisis discriminante lineal y el modelado suave
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independiente por analoga de clases permitieron la diferenciacin de estos productos en
funcin del rgimen alimenticio de los cerdos (recebo, recebo y bellota y bellota).
Sacchi et al. [154] determinaron el contenido en -sitosterol, n-alquenos, trans-2-alquenos y otros compuestos voltiles en aceite de oliva mediante espectroscopa de
resonancia magntica nuclear. Estas muestras fueron clasificadas respecto a sus
regiones de origen mediante PCA y anlisis cluster, obteniendo una capacidad de
clasificacin del 95%. Otros autores utilizaron el contenido en cidos grasos, alcoholes,
triterpenos policclicos y escualeno para la diferenciacin de aceites de oliva, en funcin
del cultivo de origen, mediante LDA, previa reduccin del nmero de variables con
PCA [155]. Utilizando tcnicas quimiomtricas es posible diferenciar aceite de oliva,aceite de oliva virgen y aceite de orujo [156], entre aceite de oliva y distintos tipos de
aceite de semilla [157] y detectar adulteraciones [158, 159]. Utilizando procedimientos
de PLS y PCA es posible agrupar distintos aceites de semilla en funcin del ao de
cosecha utilizando el contenido en cidos grasos [160].
Pena y Herrero [161] aplicaron algunas tcnicas quimiomtricas para clasificar
muestras de mieles gallegas segn su origen (Lugo y Orense), para lo que determinaron
once parmetros usados en el control de calidad de este producto. De stos, la humedady la acidez libre resultaron ser los ms importantes en la clasificacin. Por otro lado,
Lpez et al. [162] tambin determinaron parmetros relacionados con el control de
calidad de mieles, como humedad, cenizas, materia insoluble, azcares reductores,
sucrosa, conductividad, acidez total y libre, pH, hidroximetilfurfural y actividad de la
diastasa, aplicando tcnicas quimiomtricas como CA, PCA, LDA, KNN y SIMCA.
Usando slo la acidez total y los valores de diastasa se consigui una buena
diferenciacin de mieles. Latorre et al. [163] tambin clasificaron mieles por su tipo,
pero considerando el contenido metlico (Li, Rb, Na, K, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn, Ni y Co)
mediante espectroscopa de absorcin y emisin atmica (AAS/AES). La tcnicas
quimiomtricas empleadas fueron las mismas que en el caso anterior. Tambin
diferenciaron mieles gallegas de mieles que no pertenecen a esta regin a partir del
contenido metlico[164].
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Terrab et al. [165] tambin han aplicado tcnicas quimiomtricas a la
diferenciacin de mieles del Noroeste de Marruecos. Utilizando anlisis de
componentes principales y anlisis discriminante por pasos (SDA), realizaron el estudioquimiomtrico del contenido en azcares, determinados mediante GC-MS. Obtuvieron
una correcta clasificacin del 70% de las muestras analizadas. En el caso de las mieles
de ligamaza, una secrecin de ciertos insectos que se alimentan de la savia de las
plantas, la clasificacin fue del 100%. Esta clasificacin tambin fue posible utilizando
el contenido en agua, pH, acidez, hidroximetilfurfural, actividad de la diastasa y prolina
[166]. Utilizando estas mismas tcnicas y redes neuronales artificiales, a partir del
contenido metlico de las mieles, se clasificaron mieles de distinta procedencia floralcon una efectividad del 92% [167]. Utilizando todos estos parmetros en conjunto, la
clasificacin de mieles de eucalipto, ctricos, Lythrum, umbeliferas y ligamaza fue del
97% [168].
Otros autores tambin proponen el uso de tcnicas quimiomtricas para la
caracterizacin de mieles a partir del contenido metlico [169] y en aminocidos [170].
Tambin se ha propuesto el empleo de tcnicas quimiomtricas a los datos obtenidos
tras el anlisis cromatogrfico de mieles, como un punto de partida para la
caracterizacin de alimentos y deteccin de sus adulteraciones [171].
El caf ha sido estudiado por varios autores. Martn et al. [172] diferenciaron
variedades de caf tostados en base a su composicin qumica, determinando su
contenido orgnico y mineral. Para llevar a cabo esta diferenciacin, se emplearon
tcnicas quimiomtricas como PCA, CA y SIMCA. Las diferencias principales entre los
grupos identificados provenan principalmente del contenido en hidroximetilfurfural y
magnesio. Los mismos autores [173] caracterizaron variedades de caf verde a partir de
su perfil metlico. Aplicando PCA y CA, concluyeron que los contenidos en fsforo,
manganeso y cobre eran variables apropiadas para diferenciar las variedades arbica y
robusta. Llegaron a la misma conclusin en la caracterizacin de muestras de caf
tostado [174] usando PCA, CA y PLS.
En otros trabajos estos mismos autores analizaron el perfil de cidos grasos por
GC con el fin de poder diferenciar entre variedades de caf. Los cidos determinados
fueron mirstico, palmtico, araqudico, palmitoleico, esterico, oleico, linoleico,
linolnico, eicosenoico y behnico. Para poder diferenciar las distintas variedades se
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aplic PCA y LDA, llegando a la conclusin de que los descriptores ms discriminantes
eran los cidos oleico, linoleico, linolnico y mirstico [175]. La diferenciacin entre
variedades arbica y robusta, en base a su composicin qumica, analizando cidoclorognico, cafena, trigonelina, extracto acuoso, aminocidos libres totales y
polifenoles totales se realiz utilizando CA, PCA y KNN [176].
Gonzlez et al. [177] analizaron tocoferoles y triglicridos en caf mediante
HPLC y estudiaron la eficacia de stos como parmetros de autenticacin, para lo que
utilizaron PCA y LDA. La diferenciacin entre las variedades arbica y robusta se hizo
con ambos perfiles, y tambin estudiaron como cambian los perfiles en el proceso de
tueste. Valdenebro et al.[178] caracterizaron mezclas de caf tostado arbica y robustausando como parmetros qumicos el contenido en esteroles de estas variedades, que se
determin mediante GC. Se determinaron 12 esteroles y se aplic el PCA, resultando
ser el 5avenasterol un parmetro fundamental para establecer el porcentaje de variedad
arbica en mezclas de cafs tostados y comerciales.
Downey y Boussion [179] y Briandet et al. [180] han diferenciado variedades
arbica y robusta de caf en base a los espectros IR obtenidos. Murota [181] llev a
cabo la diferenciacin de las variedades de caf en base al perfil de componentes
voltiles obtenido mediante GC-MS. El contenido mineral tambin ha sido utilizado por
Krivan et al.[182], Anderson et al.[183] y Haswell et al. [184] para diferenciar tipos de
caf. Maetzu et al. [185] diferenciaron las distintas variedades botnicas y tipos de
tostado de caf expreso utilizando el anlisis de componentes principales y distintos
parmetros fsicos, qumicos y sensoriales.
El contenido metlico ha sido empleado en la diferenciacin entre ts negros y
verdes [186] y para la determinacin de su origen geogrfico [187]. Fernndez et al.
[188] que diferenciaron t verde, negro e instantneo empleando como parmetros
qumicos el contenido en cafena y catequinas usando HPLC como tcnica de anlisis y
PCA y LDA como tcnicas quimiomtricas. Esta diferenciacin tambin se llev a
cabo, utilizando el contenido en estos compuestos y otros alcaloides de la purina,
mediante modelado suave independiente por analoga de clases [189]. Los mismos
autores emplearon el contenido metlico para diferenciar muestras de t en funcin de
su variedad y origen geogrfico [190] e infusiones, t instantneo y bebidas refrescantes
de t [191]. Togari et al. [192] clasificaron tipos de t en base a su composicin en
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componentes voltiles empleando GC-MS para los anlisis y CA, PCA, PLS y LDA
como tcnicas quimiomtricas.
Los vinos han sido ampliamente estudiados desde un punto de vistaquimiomtrico. Latorre et al.[193] utilizaron tcnicas quimiomtricas, como CA, PCA,
KNN y SIMCA, para la diferenciacin de vinos gallegos con denominacin de origen a
partir de su contenido en elementos traza. Las determinaciones se efectuaron mediante
AAS. Las denominaciones de origen Rias Baixas, Ribeiro y Valdeorras quedan
correctamente clasificadas a partir del contenido en litio y rubidio. Fras et al. [194]
utilizaron tcnicas de reconocimiento de patrones para la clasificacin de vinos
procedentes de las Islas Canarias. Rizzon et al. [195] intentaron diferenciar vinosproducidos en Brasil, Argentina y Uruguay atendiendo a su contenido metlico.
Determinaron el contenido en 11 elementos en vinos de estos pases. Mediante anlisis
de componentes principales llegaron a la conclusin que la mayor capacidad
discriminante se deba a litio, magnesio, fsforo, potasio, rubidio, sodio, manganeso y
hierro. Los vinos argentinos eran ms ricos en litio, sodio, magnesio y fsforo; mientras
que los brasileos lo eran en rubidio y manganeso. Los procedentes de Uruguay
presentaron una composicin mineral intermedia.
Vasconcelos y Chaves [196] caracterizaron tipos de vino de distintas variedades
de Vitis viniferaanalizando el contenido de aminocidos libres mediante cromatografa
de gases capilar y aplicando tcnicas tales como CA, PCA y LDA. La composicin en
aminocidos se correlacion en todos los casos con la variedad de uva de la que
proceda el vino. El contenido en aminocidos libres y aminas biognicas tambin
puede ser utilizado en la diferenciacin geogrfica, del ao de cosecha y el proceso de
elaboracin [197].
Forcen et al. [198] caracterizaron vinos y mostos de Mallorca analizando la
composicin de algunos compuestos voltiles de las muestras mediante GC junto con
otros parmetros. Las tcnicas quimiomtricas empleadas fueron anlisis discriminante
mltiple (MDA) y CA. Las variables ms discriminantes en el caso de los vinos y de
acuerdo con MDA fueron la densidad, el contenido alcohlico, la intensidad del color,
el contenido en nitrgeno y cis- 3 hexen-1 ol. En el caso de los mostos las variables ms
discriminantes fueron los grados Baum, intensidad de color y el contenido en prolina.
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7/25/2019 Caracterizacin Analtica de Aguardientes Escarchados
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J. M. Jurado
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En la clasificacin por regiones, las variables ms importantes resultaron ser acetato de
2-pentiletilo y glicerol en el caso de los vinos y pH y alcohol benclico en los mostos.
Marengo et al.[199] clasificaron vinos Nebbiolo en funcin del tratamiento confungicidas que haba recibido la uva. Se determinaron 55 variables, 17 en la uva y el
resto en muestras de vino. CA permiti separar las muestras en tres clusters, segn que
el tratamiento se basara en el uso de sulfato de cobre, hidrxido de cobre y Mancozeb.
Garca Parrilla et al. [200] diferenciaron vinagres de vino Sherry atendiendo a su
calidad, determinando el perfil fenlico de estas muestras en funcin del tiempo. Los
anlisis se llevaron a cabo mediante HPLC con sistema de deteccin de fotodiodo array.
Las tcnicas quimiomtricas empleadas fueron PCA, LDA y SDA. Las variables quems modificaban su concentracin con el tiempo fueron 5-hidroximetilfurfural, cido
glico, cido p-hidroxibenzoico, el glicsido del cido tartrico, cido p-cumrico e
isoquercetrina, lo que indica que son variables tiles para diferenciar los vinagres, sin
embargo la composicin fenlica result insuficiente para conocer la edad del producto.
Benito et al. [201] utilizaron veinte parmetros, entre compuestos orgnicos y
metales, para llevar a cabo la caracterizacin de vinagres en funcin de su
Denominacin de Origen. Utilizando SIMCA clasificaron correctamente el 93% de las
muestras y, mediante redes neuronales artificiales, el 89%. A la hora de diferenciar
distintos tipos de vinagres dependiendo del periodo de envejecimiento en barricas de los
mismos y de las materias primas de partida se puede utilizar el anlisis discriminante
lineal, empleando el contenido en compuestos fenlicos como variables [202].
Bellido et al. [203] clasificaron y diferenciaron algunos tipos de cerveza
utilizando como descriptores qumicos doce elementos metlicos, pH, coeficiente de
absortividad a 269 nm y conductividad. Las tcnicas quimiomtricas empleadas fueron
ANOVA y LDA. La primera tcnica indic diferencias entre latas y botellas, mientras
que la segunda agrup las muestras segn el tipo.
Alczar et al. [204] emplearon, adems de PCA y LDA, otros mtodos de
reconocimiento de patrones basados en redes neuronales artificiales en la discriminacin
de tipos de cerveza. El contenido en manganeso, fsforo, magnesio y potasio, resultaron
ser las variables ms importantes para la clasificacin de las mismas. Los mismos
autores di