Determinación y clasificación de compuestos sensorialmente ...

DETERMINACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE
COMPUESTOS SENSORIALMENTE ACTIVOS
EN MIELES PRODUCIDAS EN URUGUAY
Bonini, A. 1 ; Martín, V. 1 ; Fariña, L. 1 ; Boido, E. 1 ; Dellacassa, E. 1,2
1
Sección Enología, Facultad de Química- UdelaR , 2 Cátedra de Farmacognosia y
Productos Naturales – Facultad de Química- UdelaR

SELECCIÓN
CONSUMIDOR
características organolépticas (aroma y
sabor)
propiedades nutritivas
Propiedades
Nutritivas
Aroma y
sabor

Factores que influyen en la percepción del aroma
Propiedades
del
alimento
•Aromas
•Sabores
•Texturas
•Color
•Apariencia
•Salival
•Respiración
•Masticación
•deglución
Ambiente
en la boca
Efectos
psico-sociales
•Cultura
•Recuerdos
•Expectativas
•Estado de ánimo
•Atención
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

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

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA:
Solución Miel:agua
Cargado de muestra
en cartucho de SPE
Método SPE- GC-MS
Acondicionamiento de
cartuchos SPE:
Metanol/H 2 O
Extracción en fase sólida
(SPE)
cartuchos:
styrene-divinylbenzene
Elución Interferencias
(azúcares)
H 2 0
Diclorometano
Extracción de compuestos
volátiles
Concentración : columna Vigreux/N 2
ANALISIS
Cromatografía gaseosa con detector de masa (GC-MS)

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

Identificación de compuestos
volátiles
2-butanone-3-hydroxy(acetoin)
15.0e6
12.5e6
10.0e6
7500e3
5000e3
2500e3
TIC
cis linalool oxide furanoid(A)
HODIOL I
pantolactone
8,9 dehydro theaspirone
4-vinylguaiacol
tirosol
HMF
palmitic acid
7,8-dihydrovomifoliol
vomifoliol
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
Ácidos
Derivados
del Acido
Shikimico
Terpenos
Lactonas
Derivados
Furáncos y
Norisoprenoides Piráncos
Cetonas

Identificación de
compuestos volátiles
Miel A: 44% Lotus spp
Miel B: 53,5% Lotus spp
Miel E : 44,5% Lotus spp
MIel C: 66% Eucalyptus spp
MIel D: 70% Eucalyptus spp
35000
30000
25000
20000
(μg/Kg)
15000
10000
5000
0
Ácidos
Derivado del
Ácido Shikimico
Terpenos Norisoprenoides Derivados
Furánicos y
Piránicos
Lactonas
Cetonas
Miel A Miel B Miel C Miel D Miel E
Concentración total de los compuestos de cada grupo químico (µg/Kg)

GC-MS nos da información de un gran
número de compuestos volátiles,.….
¿Cuáles son sensorialmente activos?

Extracción de compuestos
sensorialmente activos
EXTRACCIÓN:
Head-Space dinámico
La extracción de los
compuestos sensorialmente
activos se realizó por head
space dinámico y su
posterior análisis por
cromatografía de gases y
olfatometría.
Concentración: N 2
ANALISIS:
Cromatografía gaseosa
con detector de
olfatometría
(GC-O)

Extracción por Head- Space dinámico
Extracción
de
compuestos
realmente
volátiles
Corriente de N 2
Resina
No hay pérdidas de
compuestos
volátiles
Burbujeo de N 2
Recipiente termostatizado(37ºC)

Cromatografía de gases - olfatometría (GC-O)
El efluente de una columna de cromatografía de gases
es evaluado por un experto, quien indica en el
cromatograma 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 Directa
Frecuencia Modificada (F.M.)
Donde:
F . M.
= F(%)*
I(%)
F(%) es la frecuencia de detección del aroma percibido expresado como
porcentaje
I(%) es la suma de las intensidades expresadas como porcentaje

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
30.0e6 TIC
25.0e6
2,3 butandienone, diacetyl
20.0e6
2-furancarboxaldehyde
butirolactone γ−butyrotactone
benzenacetaldehyde
acetophenone
15.0e6
4-oxoisophorone
cis linalool oxide (pyranoid)
pantolactone
2-methyl phenol
4-vinyl guaiacol
10.0e6
5.0e6
%FM
SPE y GC-MS
Cromatograma
≤30-50
50-70
Headspace dinámico y GC-O
70-100
Aromograma
Miel A: 44% Lotus spp

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
40.0e6
35.0e6
30.0e6
25.0e6
20.0e6
15.0e6
10.0e6
5.0e6
TIC
benzaldheyde
lilac aldheyde
γ−butyrotactone
.gamma butirolacorne
acetophenone
Phenylacetaldehyde
4-oxo isophorone
cis- linalool oxide( pyranoid)
hexanoic acid
SPE GC-MS
Cromatograma
HMF
0
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
%FM
1
≤30-50
2
Headspace dinámico y GC-O
50-70
Aromograma
3
70-100
Miel B: 53,5% Lotus spp

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
40.0e6
35.0e6
30.0e6
25.0e6
20.0e6
15.0e6
10.0e6
5.0e6
TIC
SPE GC-MS
Cromatograma
2-furancarbohaldehyde
Lilac aldehyde
γ− butyrolactone
acetophenone
2-furanmethanol
4-oxo-isophorone
cis- linalool oxide (pyranoid)
pantolactone
22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0
Headspace dinámico
GC-O
Aromograma
%FM
≤30-50
50-70
70-100
Miel E: 44,5% Lotus spp

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
15.0e6
12.5e6
10.0e6
7500e3
5000e3
2500e3
TIC
butyrolactone
γ−butyrotactone
acetophenone
2-furanmethanol
4-oxoisophorone
SPE GC-MS
Cromatograma
Benzenacetic acid
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
%FM
≤30-50
Headspace
dinámicoGC-O
Aromograma
50-70
70-100
Miel C: 66% Eucalyptus spp

SPE GC-MS - Headspace dinámico GC-O
2000e3 TIC
1750e3
1500e3
2-furancarboxaldehyde
1250e3
γ−butyrotactone
gamma-;butirolactone
2-methyl butanoic acid
4-oxo-isophorone
benzenmethanol
2methylphenol
HMF
benzoic acid
benzenacetic acid
1000e3
750e3
500e3
250e3
SPE GC-MS
Cromatograma
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
%FM
≤30-50
50-70
Headspace dinámico GC-O Aromograma
70-100
Miel D: 70% Eucalyptus spp

2.0
Análisis de Scatterplot componentes (datos ana.sta principales 70v*5c) (PCA)
Correlación: Factor 2 SPE-GC/MS- = 2.7756E-17-2.7756E-17*x Análisis polínico
1.5
A
0% Eucalyptus spp
1.0
Factor 2
0.5
0.0
-0.5
C
Eucalyptus spp
B
Lotus spp
2% Eucalyptus spp
-Foeniculum vulgare
-Glicine max
-Matricaria chamomilla
- Salix spp
66% Eucalyptus spp 9% Eucalyptus spp.
E
-1.0
D
70% Eucalyptus spp
-1.5
-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

Factor 2
Análisis de componentes Scatterplot (PCA GCO.sta principales 69v*10c) (PCA)
Correlación: Factor 2 GC-O- = -2,7756E-17+1,1102E-16*x
Análisis polínico
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
-1,4
B
D
Eucalyptus spp
Lotus spp
A
C
-1,6
-1,8
-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
E
Factor 1

Conclusiones
- Los resultados obtenidos permitieron verificar la
aplicabilidad de la metodología de extracción
desarrollada
- Los perfiles químicos asociados al aroma de las muestras
analizadas muestran una gran diversidad de compuestos
(norisoprenoides, terpenos y derivados furánicos,
piránicos y del ácido shikimico)
- El análisis mediante GC-O indican la presencia de
compuestos volátiles sensorialmente activos asociados
a descriptores como frutal, floral, miel y vegetales.
- La clasificación polínica de las muestras de miel
estudiadas evidencia una correspondencia directa con
su composición volátil

AGRADECIMIENTOS
Sección Enología, Facultad de Química- UdelaR
Departamento LACAM, Laboratorio
Tecnológico del Uruguay, LATU
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION