CONTENIDO - Gobierno de Canarias

LAAE
CONTENIDO
. AROMA Y OLFACIÓN
. ESTRATEGIAS ANALÍTICAS Y SENSORIALES
PARA CARACTERIZAR EL AROMA
. CONOCIMIENTOS ACTUALES SOBRE EL
AROMA DEL VINO
. EJEMPLOS
LAAE
EL AROMA DEL VINO ES,
POSIBLEMENTE, SU CUALIDAD MÁS
VALORADA
. REPERCUSIÓN SOCIAL
.REPERCUSION PROFESIONAL
LAAE
LA COMPRENSION DEL POR QUÉ DE
UN AROMA
. La relativa a la olfación
.
La relativa a la Química Analítica
• En 1991 R. Axel y L. Buck descubrieron los receptores de olores
LAAE
• En 2004 recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina
LAAE
El Mensaje Olfatorio
• Los receptores reconocen alguna caracteristica
de la molecula odorante, no a la molecula por si
misma.
• Debido a que diversas moleculas odorantes
comparten algunas caracteristicas, un receptor
puede activarse por varios odorantes.
• Reciprocamente, un odorante puede activar
diversos receptores diferentes.
LAAE
.
PREGUNTAS SIN RESPUESTA
¿ A qué agrupación química es sensible un
determinado receptor ?
. ¿ Por qué pueden discriminarse dos odorantes
distintos en una mezcla ?
. ¿ A qué se debe la potencia odorífera de una
molécula?
. ¿ Por qué la imagen en el cerebro de un
odorante refleja también el contexto, la
experiencia y la emoción de quien percibe ?
LAAE
PERCEPCION SENSORIAL
Análisis sensorial
Disciplina científica usada para
evocar, medir, analizar e
interpretar
las
reacciones
humanas a las características de
alimentos
y
materiales
percibidas por la vista, oído,
olfato, gusto y tacto.
GC-O
Técnica analítica que usa el
sentido del olfato humano como
detector de las sustancias que
salen
de
la
columna
cromatográfica.
LAAE
PROBLEMAS ANALÍTICOS
. Número de sustancias a analizar
. Amplio intervalo de concentraciones
. Disparidad de polaridades
NO ES RAZONABLE INTENTAR ANALIZAR
TODOS LOS COMPONENTES VOLÁTILES
DEL VINO
LAAE
LAAE
CH3
CH3
O
O
O
OH
O
CH3
H3C
O
O
H3C
H3C
H3C
O
O
H3C
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
CH3
H3C
O
H3C
LAAE
O
O
H3C
500
450
FD
CH3
OH
400
350
CH3
CH3
300
O
250
O
200
O
O
150
H 3C
100
50
0
O
LAAE
20
500
450
FD
400
350
300
250
200
150
100
50
0
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
LAAE
NOTAS AROMÁTICAS
APARECIDAS EN EL TRANSCURSO
DE LA OLFATOMETRÍA
fresa
plátano
floral
fruta pasa
boj-fruta tropical
césped
pimiento
tostado
verdura cocida
queso
fenólico
alcohólico
especiado
LAAE
Expresión de los resultados
• Frecuencia modificada (% FM)
% FM =
% Frecuencia
de citación
X
• Valor de aroma (V.A.)
Concentración analítica
V.A. =
Umbral de detección
% Intensidad
del odorante
Perfil aromático olfatométrico
LAAE
90
80
70
60
50
VERDEJO
Distribución de notas
40
30
20
Is
DBut
BiuaceEt
2M t t
Is tB Et
o
H Vaut E
ex l t
A Oct EtEt
c
A t Is Et
ct oa
A LiHn exm
Fe bct al
nE-Fe
b
A Pet-DnEt
ct n am
t
Z33meano
Fe H rc n
e h
I
SesPnetaxenex
c ro n
IsButMeal
B M tP
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ct le
II r
A sosbobian
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A Iso t t
Ecueti am
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u
Craia n
e s co
ol
10
0
Fresa
Isobutirato de etiloFloral
fresa
fruta pasa
Linalol
Diacetilo
Acetato de
isoamilo pimiento
queso
Boj-fruta
tropical
Pimiento
Alcohólico
fenólico
Césped
Queso
Acetato
de
feniletilo
Butirato
de
etilo
Acetato de hexilo
4-mercapto-4-metil-2-pentanona
MACABEO
Isopropil metoxipirazina
Acetato
deGuaiacol
isobutilo
beta-Feniletanol
Furantiol
Cis-3-hexenol
2-Metilbutirato
de etilo
Beta-Damascenona
Acido
isovaleriánico
Eugenol
Metional
Acetato
de
3-mercaptohexilo
Secbutil metoxipirazina
Isobutanol
Feniletanal
Isovalerato
de etilo
Acetilpirazina
Cresol
Isobutil metoxipirazina
Alcohol
isoamilico
Hexanoato
de etilo
Acido
acético
Octanoato
de etilo
Plátano
Fruta
pasa
Verdura
Tostado
cocida
Fenólico
Especiado
Is
B
D ut
BuiaceEt
2M t t
Is tBEt
o
H Vaut E
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O
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Aovaion
c l
Ist Iseoria
A ob b n
l u u
Ac Is t t
Eucetioam
G ge c
u
Craian
e s co
ol
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
plátano
boj-fruta tropical
tostado
alcohólico
floral
cesped
verdura cocida
especiado
LAAE
SORPRESAS EN EL ESTUDIO DEL
AROMA DEL VINO
.Número de odorantes activos.
.Papel de los distintos odorantes en la mezcla:
Tampon de aromas.
.Contribucion al aroma por familias de
odorantes.
.Equilibrio aromático muy complejo y delicado.
.Número de sustancias que deprecian el aroma
LAAE
El aroma del vino. Aproximación
perfumística
Base del Aroma. Unos 22 compuestos:
† -escasa variación
† -constituyen la base de la percepción
Notas sutiles. Unos 16 compuestos:
† -gran variación
† -no llegan a hacerse notas predominantes,
pero se perciben claramente
Notas especiales o “impacto”. 20 compuestos:
† -gran variación
† -notas predominantes que definen el aroma
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La base del aroma
1 Aromas con OUV > 20
• octanoato y hexanoato de etilo
• β-damascenona
• acetato de isoamilo
• ácido isovaleriánico
2 Aromas con OUV > 5
• ácidos butírico, hexanoico y octanoico
• alcoholes de fusel
• acetaldehído, acetato de etilo, diacetilo
• ésteres etílicos de los isoácidos
LAAE
Aromas especiales y
compuestos impacto
• Son compuestos que dominan por sí
mismos la percepción global
• Generan una nueva armonía aromática
• No necesitan altos valores de aroma para
incidir en la percepción
• Son los causantes de los aromas especiales
de los vinos particulares
• Tienen aromas muy característicos y
diferenciados (las especias del vino)
LAAE
Vinos especiales con sus
compuestos impacto
RMoscatel.........................................terpenoles
RCabernet Sauvignon verde....metoxipirazinas
RJerez..............sotolon+acetaldehído+acetales
RSauvignon Blanc............SH-Metil-
pentanona
RGewürtztraminer..................óxido de rosa cis
RAroma a madera.......whiskylactona + fenoles
RChardonnay............................en controversia
LAAE
SORPRESAS EN EL ESTUDIO DEL
AROMA DEL VINO
.Número de odorantes activos.
.Papel de los distintos odorantes en la mezcla:
Tampon de aromas.
.Contribucion al aroma por familias de
odorantes.
.Equilibrio aromático muy complejo y delicado.
.Número de sustancias que deprecian el aroma
LAAE
LAAE
Vinos seleccionados
7 Campo de Borja
7 Cariñena
9 Navarra
10 Penedés
9 Ribera del Duero
10 Rioja
5 Somontano
57 vinos
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Análisis Sensorial
9 51 catadores
9 20 vinos/catador (1020 catas)
2 réplicas
9 Descripción aromática
9 Valoración de la calidad
LAAE
LAAE
3777 citaciones
Criba:
- sinónimos
-<30 citas
38 descriptores
Catadores
irreproducibles
46 catadores
3091 citaciones
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Análisis Cluster de los 38 descriptores
Madera-canela-vainilla
Balsámico-regaliz
Animal-cuero-fenólico
Dulce-caramelo-cacao
Ahumado-tostado-café
Tabaco-herbáceo
Pimiento-vegetal
Especias
Madera vieja-reducción
Químico
Fruta pasa-floral
Láctico
Frutal-F. del bosque
Alcohólico
Frutas total
Frutos secos
F. madura-mermelada
LAAE
LAAE
Selección de odorantes
74 compuestos analizados
Cálculo VA
36 compuestos VA>1
Cluster
25 compuestos
LAAE
LAAE
Selección de odorantes
Z-whiskylactona
4-etilguaiacol
Vanillato metilo
4-propilguaiacol
fenilacetaldehido
Z-3-hexenol
Vainillato etilo
Acetato isoamilo
β-damascenona
Eugenol
Guaiacol
2,3-butanodiona
4-etilfenol
Metionol
β-feniletanol
β-ionona
Acetaldehído
Acetoína
Dihidrocinamato +cinamato
Butírico+hexanoico+octanoico
Butirato+hexanoato+octanoato
Acetovainillona+vainillina
Alcohol isoamílico+isobutanol
Ac. isobutírico+isovaleriánico
2-metilbutirato+isovalerato
+isobutirato
LAAE
LAAE
Modelos quimiométricos para la
predicción de los descriptores a
partir de la composición
LAAE
LAAE
INTRODUCCIÓN
• ¿CÓMO SE RELACIONAN?
• MODELOS ESTADÍSTICOS PLS
Matriz X = Aromas del Vino (Cata)
NO CONFIRMA
Matriz Y = Composición Química (Olfatometría)
SÍ IDENTIFICA LOS COMPUESTOS EN LOS QUE
DEBE ENFOCARSE EL ESTUDIO SENSORIAL
LAAE
LAAE
PLSR
Partial Least Squares Regression
Y=
b0+b
+...+bnxn
• Bajo
número
1x1+bde
2x2muestras
• Colinearidad entre variables
Descriptor
Peso de Concentración
los odorantes
autoescalada
Animal-cuero=1,519 x [4-etilfenol] + 1,229 x [4etilguaiacol] – 1,032 x [vainillina] +0,880 x [alc.fúsel]
+ 0,839 x [z-3-hexenol] + 0,798 x [metionol] + 0,768
x [4-propilguaiacol] + ...
LAAE
LAAE
Madera-vainilla-canela
• Z-whiskylactona
• 4-etilfenol
• Vainillina
• 4-etilguaiacol
• Eugenol
• Acetaldehido
• Vanillato de etilo
• Fenilacetaldehido
• β-ionona
NEGATIVO
POSITIVO
LAAE
LAAE
Fruta pasa-floral
• Isoesteres
• Metionol
• β-ionona
• Guaiacol
• Acetoína
NEGATIVO
POSITIVO
LAAE
LAAE
Tostado-café
• Guaiacol
• Alcoholes fúsel
•Acetato isoamilo
• Isoésteres
• β-damascenona
• Vainillina
• Metionol
NEGATIVO
POSITIVO
LAAE
LAAE
Animal-cuero-fenólico
• 4-etilfenol
• 4-etilguaiacol
POSITIVO
• Vainillina
• β-damascenona
•Acetoína
NEGATIVO
LAAE
LAAE
• Descriptores vs calidad aromática
• Odorantes vs calidad aromática
LAAE
LAAE
Descriptores vs calidad
9 % Varianza explicada: 73,3
• madera-vainillacanela
• madera viejareducción
• pimiento-vegetal
• químico
• especias
NEGATIVO
POSITIVO
LAAE
LAAE
Odorantes vs calidad
9 % Varianza explicada: 50,2
• Alcoholes fúsel
• 2,3-butanodiona
• Fenilacetaldehido
• Z-whiskylactona
• Metionol
• Vainillina
• β-damascenona
POSITIVO
NEGATIVO
LAAE
LAAE
Muchas
gracias
por su atención
LAAE
EFECTO DE CIERTAS MOLÉCULAS
VOLÁTILES EN EL AROMA Y
CALIDAD DEL VINO
Juan Cacho
Laboratorio de Análisis del Aroma y Enología
Departamento de Química Analítica, Instituto
de Investigación en Ingeniería de Aragón.
Facultad de Ciencias - Universidad de Zaragoza
VINOS DE CANARIAS
LAAE
Azufrados
80,0
Serrín
70,0
Fruta dulce
60,0
50,0
40,0
30,0
Madera dulce
Cítrico y verde
20,0
10,0
0,0
Dulces
Fusel
Floral
Tostado
Oxidado
Gual
M armajuelo
M alvasía
Listán
Vijariego
LAAE
Valores de olor
Gual
Verdello Marmajue Listán
lo
Malvasía
Valor
Medio
3-Mercaptohexyl
acetate
95
287
321
80
29
162
β-Damascenone
67
115
113
103
188
117
Ethyl octanoate
111
96
91
164
76
108
Isoamyl acetate
135
91
158
64
79
105
LAAE
Marm
ajuelo Listán
Malvasía
Valor
Medio
73
45
62
17
8.5
43
36
54
27
33
28
36
41
41
48
<13
23
33
Ethyl butyrate
30
27
35
33
23
30
Octanoic acid
20
16
24
26
13
20
Butyric acid
13
15
18
23
16
17
Hexanoic acid
17
13
19
22
12
17
3-Mercapto-1hexanol
17
7.0
44
4.3
1.8
15
Ethyl acetate
16
16
17
13
11
14
Gual
Verdello
Ethyl hexanoate
63
58
73
4-Vinylguaiacol
36
76
3-Methylbutyric acid
36
4-Mercapto-4methyl-2-pentanone
LAAE
Gual
Verdello
Malmajuelo
Listán
Malvasía
Media
2-Methyl-3-furanthiol
10
7.0
19
5.4
7.2
9.7
2-Methylbutyric acid
8.4
14
6.0
7.1
8.2
8.7
Propanoic acid
4.3
9.9
5.5
5.9
14
8.0
Isoamyl alcohol
5.8
6.9
4.3
6.9
4.5
5.7
4-Vinylphenol
2.3
12
0.8
1.3
5.0
4.3
Ethyl isobutyrate
2.6
7.3
3.0
4.7
2.7
4.1
Ethyl 3-methylbutyrate
2.7
5.7
2.3
6.8
1.8
3.9
Linalool
1.4
5.5
1.0
1.7
4.4
2.8
β-Phenylethyl alcohol
1.4
6.2
1.1
2.5
2.8
2.8
Decanoic acid
1.7
1.3
2.1
1.8
1.5
1.7
2,3-Butanodione
2.4
1.0
1.0
1.0
2.6
1.6
2-Phenylethyl acetate
1.3
1.8
1.3
0.8
1.9
1.4
Ethyl cinnamate
0.6
2.7
<0.1
1.1
2.1
1.3
3-(Methylthio)propanol
0.6
1.7
0.5
1.4
0.8
1.0
Isobutanol
0.9
1.2
0.9
0.8
0.8
0.9
Eugenol
1.4
1.1
<0.1
0.5
0.6
0.7
Isobutyric acid
0.4
1.1
0.4
0.4
0.6
0.6
Acetic acid
0.8
0.6
0.6
0.3
0.5
0.6
(Z)-3-hexenol
0.6
0.2
0.5
0.6
0.5
0.5
γ-Nonalactone
0.5
0.6
0.4
0.4
0.5
0.5
Phenyletanal
0.5
0.6
<0.1
0.3
0.5
0.4
Ethyl dihydrocinnamate
0.3
0.7
0.2
0.2
0.5
0.4
LAAE
Mayores diferencias entre componentes
Sustancia
Gual
Verdell Marm.
o
Listan
Malva
s.
4-Vinylguaiacol
44
44
72
14
64
RI1521
83
67
72
28
81
3-Mercaptohexyl acetate
31
58
67
44
22
4-Mercapto-4-methyl-2pentanone
53
56
53
8
47
(Z)-3-Hexenal
53
28
33
0
36
Ethyl 2-methylbutyrate
36
47
6
50
0
RI2396
0
11
33
47
33
1-Octen-3-one
0
42
14
19
47
RI1725
14
19
0
6
44
4-Ethylphenol
33
44
22
36
0
3-Mercapto-1-hexanol
25
33
44
28
0
LAAE
Compuestos que introducen las mayores diferncias en
aroma
OUVmax/O
UVmina
10SD(log(OUV)i)
3-Mercapto-1-hexanol
22,0
3,4
3-Mercaptohexyl acetate
11,1
2,7
4-Vinylguaiacol
8,9
2,3
4-Mercapto-4-methyl-2-pentanone
8,0
2,4
4-Vinylphenol
6,0
2,8
2-Methyl-3-furanthiol
3,5
1,6
Ethyl 3-methylbutyrate
3,4
1,8
Propanoic acid
3,3
1,6
β-Phenylethyl alcohol
3,1
2,0
Ethyl isobutyrate
2,8
1,6
β-Damascenone
2,8
1,4
Linalool
2,8
2,1
Isoamyl acetate
2,5
1,5
LAAE
RESULTADOS OLFATOMÉTRIA
Nº odorantes detectados …………………..……78
¾1er grupo (70% del máximo intensidad)…..….14
9 Diferencias significativas en 3 casos
¾2º grupo (50% del máximo intensidad)………21
9 Diferencias significativas en 9 casos
(Acetato de mercaptohexilo, 4-mercapto-4mpentanona, 2-m-butirat de etilo, 2-3 hexenal)
¾3er grupo (inferiores al 50% intensidad) …...13
9 Diferencias significativas en 22 casos
(1-octen-3-ona, 4-etilfenol, RI 1725)