Resumen: E-034 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006 Componentes volátiles del aceite esencial de Lima Rangpur. 1 2 3 Acevedo, Belén A. - Ricciardi, Gabriela L. - Dellacassa, Eduardo - Avanza, Jorge R. 1 1.Laboratorio de Tecnología Química - 2.Laboratorio Química Orgánica. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. UNNE. Avenida Libertad 5400. 3400. Corrientes. TE: (03783) 457996-Int 104. [email protected] 3.Facultad de Química, Universidad de la República. Avenida General Flores 2124. Montevideo, Uruguay. ANTECEDENTES Lima Rangpur (Citrus limonia Osbeck) es un híbrido originario del Noroeste de la India agrupándose dentro de las limas ácidas. Aceites esenciales de limas provenientes de la cáscara han sido ampliamente estudiados (Guzmán, 1970; Shaw, 1976; Alessandro, 1985; Khurdiya, 1988; Pino, 1988; Mondello, 1995a; Njoroge, 1996; Lawrence, 1982, 1985a, 1991, 1996). En limas ácidas fueron investigadas (Citrus aurantifolia Swing y Citrus latifolia Tan.) (Haro, 1985; Dugo, 1997; Lota, 2002). No existen estudios sobre el aceite esencial de Lima Rangpur del Nordeste Argentino. El objetivo del presente trabajo es conocer la composición del aceite esencial de lima Rangpur con vistas a su posible utilización práctica. MATERIALES Y METODOS Obtención del aceite esencial: Se trabajó con frutas de lima Rangpur en estado maduro provenientes de la provincia de Corrientes. Se pelaron los frutos, el aceite se extrajo por expresión manual del lado del flavedo recogiéndose mediante un embudo de vidrio en un frasco color caramelo. Se secó el aceite con sulfato de sodio anhidro y posterior filtración. Se almacenó a -20ºC en atmósfera inerte previo a su análisis. Características físico-químicas: Se determinó el rendimiento y el indice de refracción. Cromatografía gaseosa/FID y Cromatografía gaseosa-Espectrometría de masa: El análisis de los componentes del aceite esencial se realizó por métodos cromatográficos, utilizando GC/FID y GC/MS para determinar la proporción e identidad de los constituyentes. Para ello, se utilizaron los siguientes equipamientos y condiciones: CG Shimadzu 14B, detector FID, procesador de datos EZ-Chrom, con columna capilar SE 52 (Mega, Legnano, Italy) unida químicamente (25 m x 0,32 mm de diámetro interno y 0,25 µm de espesor de fase fija), recubierta con 5% de fenil-polimetilsiloxano (0,40-0,45 µm de espesor de fase fija), temperatura en la columna: 60 ºC (8 min), aumentando hasta 180 ºC (3 ºC/min); luego hasta 250 ºC (20 ºC/min) y 250 ºC (10 min). Temperatura en el inyector: 250 ºC, en el detector 280 ºC, modo de inyección split, relación de split 1:30; volumen de inyección de 0,2 µl de esencia. Fase móvil hidrógeno, 55 kPa. La identificación y cuantificación se realizó por comparación de sus Índices de Retención Lineal (IRL) determinados en relación a la serie homóloga de n-alcanos (C9-C26) con los de bibliografía (Adams, 2001; Davies, 1990). La cuantificación se realizó considerando el área de picos, expresándose las proporciones relativas como porcentajes obtenidos por normalización de la misma. Para la identificación de los componentes, se utilizó un equipo GC/MS Shimadzu modelo QP 5050, con dos columnas capilares: una SE 52 (Mega, Legnano, Italy) unida químicamente (25 m x 0,25 mm de diámetro interno; 0,25 µm de espesor de fase fija), recubierta con 5% de fenil-polimetilsiloxano (0,25 µm de espesor de fase fija) temperatura en la columna: 60 ºC (8 min.), aumentndo hasta 180 ºC a 3 ºC/min; luego hasta 230 ºC a 20 ºC/min. Temperatura del inyector 250 ºC, modo de inyección split; relación de split 1:40; volumen de inyección: 0,2 µl de aceite. Fase móvil: helio, 122,2 kPa (51,6 cm/seg), temperatura de interfase: 250 ºC; rango de adquisición de masa 40-400 m/z. La otra fue una columna capilar de sílice fundida BP-20 (SGE, Australia) (25 m x 0,25 mm de diámetro interno, recubierta con polietilenglicol 20.000 (0,25 µm de espesor de fase fija). Temperatura en la columna 40 ºC (8 min), aumentando hasta 180 ºC (3 ºC/min), y a 230 ºC (20 ºC/min). Temperatura del inyector 250 ºC, modo de inyección split, relación de split 1:40; volumen inyectado: 0,2 µl de aceite. Fase móvil: helio, 92,6 kPa (55,9 cm/seg), temperatura en interfase: 250 ºC; rango de adquisición de masas: 40-400 m/z. Los patrones de fragmentación de cada componente se compararon con los almacenados en la biblioteca de espectros del software (Adams, 2001; Mc Lafferty, 1991). Resumen: E-034 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006 DISCUSION DE RESULTADOS El rendimiento del aceite esencial de lima Rangpur es de 0,045 %P/P respecto a cáscara húmeda, valor comparable dentro de los citrus. El índice de refracción es 1,3719, menor en comparación con otras limas ácidas: lima Key: 1.4852 y lima de Persia: 1.4818 (Dugo et al 1997). Un total de 24 compuestos fueron identificados representando el 96,5% del aceite esencial. Dichos componentes se muestran en la tabla 1. En estudios anteriores de lima Rangpur se identificaron 36 componentes, representando el 97,1%-99,2% del total del aceite esencial. (Lota, 2002). Son categorizados en hidrocarburos monoterpénicos, monoterpenos oxigenados, hidrocarburos sesquiterpénicos y sesquiterpenos oxigenados. Tabla 1 * Constituyentes identificados % 928 α-Pineno 0,4 971 Sabineno tr 971 β-Pineno 4,3 988 β-Mirceno 1,2 1000 Octanal 0,2 1007 α-Terpineno 0,2 1028 Limoneno 68,8 1028 β-(Z)-Ocimeno tr 1045 β-(E)-Ocimeno 0,2 1056 γ-Terpineno 13,1 1063 Hidrato de (Z)-Sabineno tr 1084 α-Terpinoleno 0,6 1100 Hidrato de (E)-Sabineno tr 1100 Linalol 0,4 1145 Citronelal 1 1179 α-Terpineol 0,6 1200 Decanal 0,1 1237 Neral 0,1 1267 Geranial 0,1 1418 β-Cariofileno 0,8 1436 β-(Z)-Farneseno 1,1 1457 β-(E)-Farneseno 0,2 1489 Germacreno D 0,6 1508 β-Bisaboleno 2,5 Total 96,5 IRL * Componentes registrados según el orden de elusión con sus respectivos índices de retención lineal experimentales, calculados en columna SE 52. El aceite esencial de lima Rangpur posee un 88,8% de hidrocarburos monoterpénicos, un 2,5% de monoterpenos oxigenados, un 5,2% de hidrocarburos sesquiterpénicos, no presentando sesquiterpenos oxigenados. De los hidrocarburos monoterpénicos el Limoneno es el que se encuentra en mayor proporción (68,8%), seguido por el γ-Terpineno (13,1%) y el β-Pineno (4,3%). Los monoterpenos acíclicos como el Mirceno y el cis-β-Ocimeno tienen un olor dulce-refrescante (Sook Choi, 2000). El Limoneno es el principal componente de aceites esenciales de citrus: pomelo (Citrus paradisi Macfadyen) 91,1% (Njoroge, 2005); limón (Citrus limón Eureka) 70,5% (Lota, 2002); Resumen: E-034 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006 calamondin (Citrus mitis Blanco) 91,26% (Moshonas, 1996); lima de Persia (Citrus latifolia Tanaka) 49,35%; lima Key (Citrus aurantifolia Swingle) 56,65% (Dugo, 1997). Lota (2002) estudió el aceite esencial de lima Rangpur en distintos estadíos de maduración siendo el Limoneno el principal componente, presentando en el estado maduro un 62% de dicho componente, seguido por β-Pineno (14,6%) y γ-Terpineno (4,6%). Este último disminuye durante el período de maduración, mientras que el p-Cimeno presenta un comportamiento inverso concomitante. Esencias de lima de Persia y lima Key contienen niveles similares de hidrocarburos monoterpénicos a los de lima Rangpur, (88.68% y 86.33%, respectivamente). Los monoterpenos oxigenados se subdividen en aldehídos (1,5%) y alcoholes (1%), no presentando ésteres en proporciones detectables. El Citronelal (1%) es el componente que más contribuye al primer subgrupo, siendo el α−Terpineol (0,6%) el compuesto más importante del segundo subgrupo. El aceite esencial de pomelos, naranjas y mandarinas generalmente contiene bajos contenidos de hidrocarburos sesquiterpénicos (< 1%) (Njoroge, 2005). El β-Bisaboleno (2,5%) es el principal hidrocarburo sesquiterpénico en el aceite de lima Rangpur, siendo su contenido menor en la composición de esencias de otras limas. El porcentaje de hidrocarburo sesquiterpénico en lima Key es de 7.61%, en cambio para lima de Persia es 4.38%. (Dugo, 1997). CONCLUSION El aceite esencial de la cáscara de frutos de lima Rangpur cultivados en Corrientes tiene una composición similar a la informada en la bibliografía para cultivos implantados en Córcega (Francia). Se destaca la presencia del hidrocarburo sesquiterpénico, β−(Ζ)−Farneseno y la ausencia, fundamentalmente de pCimeno, (E)-α-bergamoteno, β-Felandreno y α-Tuyona, en la esencia proveniente de nuestra región. Estas conclusiones son de carácter preliminar dado que se continúa trabajando sobre el tema. BIBLIOGRAFIA -Adams R. P; 2001; “Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography / Quadrupole Mass Spectroscopy”; Allured: Carol Stream, IL. -Alessandro, R. T.; Adams, J. M.; Miskiewicz, M. A. Gas cromatographic-mass spectrometric detection of adulteration of natural lime oil. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 1985, 68, 1154-1159. -Davies NW; 1990; “J Chromatogr”; 503: 1-24. -Dugo, P.; Mondillo, L.; Lamonica, G., Dugo, G.; Characterization of cold-pressed Key and Persian lime oils by Gas chromatography, Gas chromatography/Mass spectroscopy, High-performance liquid chromatography, and Phisicochemical indices. J. Agric. Food Chem. 1997, 45, 3608-3616. -Guenther, E.“The essential oil”. Van Wostrand Co; Tomo I, 1964. -Guzman, L. H.; Huet, R. L’hile essentielle de lime en Mexique. (Essential oil of lime in Mexico (Citrus aurantifolia).) Fruits, 1970, 25, 887-899. -Haro, L.; Faas, W. E. Comparative study of the essential oils of Key and Persian limes. Perfum. Flavor, 1985, 10(5), 67-72. -Khurdiya, D. S.; Maheshwari, M. L.; Lime peel oil and its composition. Pafai J. 1988 (2), 25-28. -Lawrence, B. M. Progress in essential oils. Perfum. Flavor; 1982, 7 (3), 57-65; 1985a, 10 (2), 51-60; 1991, 16 (2), 5967; 1996, 21 (4), 57-67. -Lota, M. L.; de Rocca Serra, Dominique; Tomi, Félix; Jacquemond, Camilla; Casanova, Joseph. Volatile components of peel and leaf oils of lemon and lime species. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 796-805. -McLafferty FW, Stauffer DB; 1991; “The Wiley/NBS Registry of Mass Spectral Data”, 5th edn. Wiley: New York. -Mozonas, M.; Shaw, P.; Volatele components of calamondin peel oil. J. Agric. Food Chem. 1996, 44, 1105-1107. -Njoroge, M.; Koaze, H.; Naranja, P.; Sawamura, M.; Volatile constituents of Redblush Grapecfruit (Citrus paradisi) and Pummelo (Citrus grandis) peel essential oils from Kenya. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 9790-9794. -Shaw, P. E.; Wilson, C. W. Comparison of extracted peel oil composition and juice flavor for Rouge lemon, Persian lime, and a lemon-lime cross. J. Agric. Food Chem. 1976, 24, 664-666. -Sook Choi, H.; Sawamura, M.; Composition of the essential oil of Citrus tamurana Hort. Ex Tanaka (Hyuganatsu). J.Agric. Food Chem. 2000, 48, 4868-4873.