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