EXTRACCIÓN DE COMPUESTOS POLIFENÓLICOS NO VOLÁTILES DE SARMIENTOS DE VID MEDIANTE MEZCLAS ETANOL-AGUA SOBRECALENTADAS J.M. Luque-Rodríguez 1, P. Pérez-Juan.

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1 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 INTRODUCCIÓN El 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 1 er 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 N 2 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. Sinápico 4.Ác. p-hidroxibenzoico 15. Pirogallol 5.Ác. Vainíllico 16. Furfural 6.Ác. Siríngico 17. 5-Metilfurfural 7.Vainillina 18. Acetovainillona 8.Siringaldehído 19. Acetosiringona 9.Ác. Ferúlico 20. Siringol 10.Coniferaldehído e.s. p-cresol 11.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 metanol Extracción 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 FM Absorbancia 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 I 280 El. (i) Sin. (h) Con. (g) Sir. (f) Vai. (e) S. (d) V. (c) Pr. (b) Gal. (a) T (ºC)TpHEtanol (%) CONCLUSIONES  Los 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