Post on 02-Apr-2015
EXTRACCIÓN DE COMPUESTOS POLIFENÓLICOS NO VOLÁTILES DE SARMIENTOS DE VID MEDIANTE MEZCLAS
ETANOL-AGUA SOBRECALENTADAS J.M. Luque-Rodríguez 1, P. Pérez-Juan 2, M.D. Luque de Castro 1
1 Dpto. de Química Analítica. Anexo C-3, Campus de Rabanales. Universidad de Córdoba.14071. Tfno.: 34-957 218615.
jomaluro@eresmas.com
2 LIEC. Pol. Ind. calle XV, parc. R-113. 13200-Manzanares. Ciudad Real. Tfno.: 34-926 647115. info@liec.org
INTRODUCCIÓNEl proceso de envejecimiento natural de los vinos en barricas, generalmente de roble, conlleva la extracción de muchos compuestos fenólicos presentes en la madera, que les confieren en
gran medida su color, sabor y aroma característicos. Entre ellos, se encuentran ácidos y aldehídos benzoicos y cinámicos, que provienen de la etanólisis de la lignina. Puesto que los sarmientos de vid poseen un contenido medio de lignina del 20% de su peso seco y constituyen un residuo agrícola muy abundante en algunas zonas de España, podrían utilizarse como materia prima para la obtención de extractos de alto contenido polifenólico con potencial aplicación en el campo enológico.
Por otra parte, nuestro grupo de investigación ha comprobado en trabajos previos que la eficiencia de la extracción de compuestos polifenólicos de madera de roble mediante fluidos sobrecalentados es mucho más alta que la de la extracción sólido-líquido convencional.
Así, en el presente trabajo se ha utilizado esta técnica de extracción para comprobar la viabilidad del planteamiento anterior. Se han optimizado las condiciones de la extracción y se ha
estudiado la composición de los extractos.
OPTIMIZACIÓN DE VARIABLES Valores
óptimos (máximo IPT)
Intervalo ensayado
1er diseño
- Etanol (%)
- pH
- Temperatura (ºC)
- Tiempo (min)
2º diseño
- Etanol (%)
- Temperatura (ºC)
- Tiempo (min)
3-11
120-180
20-80
20-60
80-100
180-240
60-90
-
-
-
11
80
240
90
MATERIALES Y MÉTODOS
TRATAMIENTO DE LOS
SARMIENTOS
Sarmientos de vid
Secado 105º C, 24 h
Molienda 40 mesh (d < 0.42 mm)
Polvo de sarmientos
EXTRACCIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO CONVENCIONAL
Agitación con etanol acuoso 80 % (V/V)
(90 ml, 24 h, T ambiente)
Extractos crudos
Polvo de
sarmientos
(6 g)
Agitación con etanol acuoso 80 % (V/V) (90 ml,
90 min, 50ºC)
Medición del IPT
EXTRACCIÓN CON FLUIDOS SOBRECALENTADOS
Procedimiento
Extracción con fluidos
sobrecalentados (15 ml)
Polvo de
sarmientos
(1 g)
Extracto crudo
Sistema
Refrigerante
Corriente de N2 seco
Válvula de selección
Válvula abierto-cerrado
Bomba HPLC
Extractante
Horno
Cámara de extracción
Extracto
Compuestos:
1. Ác. Gálico 12. Ác. Elágico 2. Ác. Protocatéquico 13. Ác. p-
cumárico 3. Catequina 14. Ác.
Sinápico4. Ác. p-hidroxibenzoico 15. Pirogallol5. Ác. Vainíllico 16. Furfural6. Ác. Siríngico 17. 5-
Metilfurfural7. Vainillina 18.
Acetovainillona8. Siringaldehído 19.
Acetosiringona9. Ác. Ferúlico 20. Siringol10.Coniferaldehído e.s. p-cresol11.Sinapaldehído
260 nm
280 nm
320 nm
TRATAMIENTO DE LOS
EXTRACTOS CRUDOS Fase Acuosa
(FA)
Evaporación de disolvente hasta
sequedad
Eliminación de
sustancias apolares
Fase Metanólica (FM)
Extracto crudo (12 ml)
Reconstitución 10 ml metanolExtracción con n-hexano
(2 x 12 ml, 5 min agitación, 5 min centrifugación)
Extracto polar
Reconstitución 10 ml Agua (6% Ácido acético, 2 mM acetato sódico, pH =
2.5)
ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO
80 % Etanol, 50ºC, 90 min
80 % Etanol, 25ºC, 24 h
80 % Etanol, pH = 11, 240ºC, 90 min
80 % Etanol, pH = 3, 180ºC, 60 min
FA
FA
FA
FA
FM
FM
FM
FM
Ab
sorb
anci
a
t (min) t (min)
Principales compuestos fenólicos no volátiles comunes en los extractos de sarmientos y de roble (expresados como μg/g sarmientos). (a) Gal. = Ácido gálico, (b) Pr. = Ácido protocatequico, (c) V. = Ácido vainillico, (d) S. = Ácido siríngico, (e) Vai. = Vainillina, (f) Sir. = Siringaldehído, (g) Con. = Coniferaldehído, (h) Sin. = Sinapaldehído, (i) El. = Ácido elágico.
Extractos convencionales
Extractos con mezclas hidroetanólicas sobrecalentadas
153.50.50.60.91.41.81.96.23.45090 min-80
182.20.50.60.81.31.51.75.73.02524 h-80
2680.0120.5106.5144.8153.153.356.50.084.624090 min1180
9657.3161.1132.7108.3132.7113.195.623.1508.418060 min380
I280El.(i)Sin.(h)Con.(g)Sir.(f)Vai.(e)S.(d)V.(c)Pr.(b)Gal.(a)T (ºC)TpH
Etanol (%)
CONCLUSIONESLos sarmientos de vid pueden constituir una fuente de polifenoles no volátiles, en especial, ácidos y
aldehídos benzoicos y cinámicos
El rendimiento en polifenoles de la extracción con mezclas hidro-etanólicas sobrecalentadas es enormemente mayor que el de los métodos convencionales de extracción sólido-líquido y el tiempo de extracción, mucho más corto
La mayoría de los compuestos polifenólicos no volátiles presentes en extractos comerciales de madera de roble aparecen en los extractos de sarmientos
Las condiciones para obtener los extractos de sarmientos de composición más parecida a la de los extractos de madera de roble son distintas a las condiciones que hacen máximo el IPT: 80% de etanol, pH = 3, 180ºC y 60 min