Extracția asistată cu ultrasunete a compușilor fenolici din struguri

Informații despre articol

Istoricul articolului:

A primit 1 septembrie 2011

Primit în formă revizuită 20 octombrie 2011

Acceptat 16 noiembrie 2011 Disponibil online 23 noiembrie 2011

Cuvinte cheie:

Extracția asistată cu ultrasunete

struguri

anthocyanins

Compuși fenolici

taninuri

Extracția asistată de microunde a compușilor fenolici din struguri

Abstract

A fost dezvoltată o nouă metodă de extracție cu ultrasunete pentru determinarea compușilor fenolici prezenți în struguri. Mai multe variabile de extracție, inclusiv temperatura de extracție (0-75 ° C), amplitudinea de ieșire (20,50 și 100%), ciclul de funcționare (0,2, 0,6 s și 1 s), cantitatea de probă (0,5-2g) (3-15 minute) au fost evaluate. Una dintre cele mai utilizate metode de extracție a extracției de polifenoli a fost utilizată ca metodă de referință. S-au comparat trei parametri: cantitatea totală de compuși fenolici, cantitatea totală de antociani și cantitatea totală de componente tanice. Metoda rezultată a produs recuperări similare sau mai mari pentru acești trei parametri;totuși a fost nevoie de un timp de extracție mult mai scurt: 6 minute (metoda de extracție asistată cu ultrasunete) în loc de 60 de minute (metoda de referință).

Au fost stabilite proprietăți analitice pentru noua metodă, inclusiv limita de detecție, limita de cuantificare, repetabilitate și reproductibilitate.

Metoda dezvoltată a fost aplicată la două tipuri diferite de struguri cu diferite grade de maturare.

2011 Elsevier B.V. Toate drepturile rezervate.

1. Introducere

Compușii fenolici joacă un rol cheie în proprietățile senzoriale ale vinurilor roșii [1]. Există, de asemenea, beneficii foarte bune pentru sănătate asociate consumului lor [2]. Conținutul total de compuși fenolici, precum și raportul dintre diferitele tipuri de compuși fenolici din soiurile de struguri roșii sunt strâns corelate cu calitatea vinurilor rezultate. Prin urmare, determinarea nivelurilor fenolice este o informație foarte interesantă în stabilirea celei mai bune date de recoltare.

În mod obișnuit, concentrația compușilor fenolici crește în timpul maturării bobului;totuși mai mulți factori îi pot afecta evoluția, în principal legată de practicile viticole. Prin urmare, controlul maturării boabelor în ceea ce privește nivelurile fenolice este una dintre cele mai importante etape ale producției de vinuri roșii. Există trei parametri care sunt de obicei evaluați. Primii compuși fenolici totali, legați, în general, de proprietățile organoleptice ale vinurilor și de stabilitate.În plus, este interesant de cuantificat antocianinele totale, care sunt responsabile de culoarea roșie a vinurilor roșii. De asemenea, sunt interesante nivelele de taninuri totale, deoarece acestea sunt responsabile de astringența și corpul de vin, precum și de relația sa cu promovarea fenomenelor de co-pigmentare, care se leagă de antociani și care creează structuri stabile împotriva acțiunii dioxidului de sulf [3].

Modificările pentru acești parametri prin perioada de coacere sunt deosebit de rapide în apropierea datei recoltării [4]. Este, prin urmare, interesant de a avea metode analitice rapide de determinare a acestor parametri, astfel încât vinificatorii să poată avea informațiile la momente adecvate.

Există proceduri de extracție diferite, cele mai utilizate pe scară largă se bazează pe macerarea fructelor de pădure în condiții diferite de pH, concentrație alcoolică (concentrație de etanol) și timp, urmată de determinarea spectrofotometrică a compușilor fenolici totali, antociani și tanini totali în extractul obținut [5]. Tehnicile tradiționale de extracție necesită de obicei macerare îndelungată. Acest interval poate varia de la 1 la 20 de ore [6,7]. Aceste durate lungi de extracție se datorează faptului că majoritatea compușilor de interes sunt localizați în pielea strugurilor [8]. Extracția trebuie să aibă o bună reproductibilitate și umidificarea solidă-lichid a acestui parametru are valori mai ridicate folosind timpi de extracție mai mari. Există unele lucrări legate de o determinare mai rapidă a compușilor fenolici în extracte [9], însă nu s-au găsit cercetări legate de aplicarea metodelor de extracție rapide / asistate.

Extracția asistată cu ultrasunete a fost utilizată pentru extracția componentelor instalației pentru a scurta timpul de extracție, pentru a reduce consumul de solvenți, pentru a crește randamentele de extracție și a îmbunătăți calitatea extractelor [10].

Tehnica extracției asistate cu ultrasunete (UAE) este deosebit de atractivă pentru simplitatea sa și costul redus al echipamentelor. Se bazează pe utilizarea energiei derivate din ultrasunete (valuri sonore cu frecvențe mai mari de 20 kHz) pentru a facilita extragerea analitilor din proba solidă de solvent, care este selectat în funcție de natura soluțiilor dizolvate [11]. Această tehnică a fost utilizată pentru a extrage diferiți compuși organici din diferite matrice, inclusiv compuși fenolici în creme cosmetice [12], acizi organici în struguri [13], compuși fenolici în căpșuni [14], izoflavone de soia [15] și capsaicinoide în ardei [16]. De obicei, timpul total de extracție este redus între 3 și 10 ori.

Există unele aplicații anterioare de extracție asistată cu ultrasunete în determinarea compușilor fenolici în anumite părți ale strugurilor.Ghassempour și colab.[17] au comparat UAE și extracția asistată cu microunde (MAE) în recuperarea antocianinelor din pielea de struguri roșii. Emiratele Arabe Unite au înregistrat mici recuperări mai mici decât MAE.Novak și colab.[18] au aplicat, de asemenea, UAE ca metodă de extracție pentru determinarea flavonoidelor în piei de struguri roșii folosind o baie de apă cu ultrasunete. Au fost obținute metode rapide de extracție, între 15 și 30 de minute pentru diferite tipuri de flavonoide.

Semintele de struguri au fost, de asemenea, un exemplu interesant pentru metodele bazate pe EAU. Ghafoor și colab. [19] a elaborat și metoda de extracție utilizând o baie de apă cu ultrasunete în recuperarea compușilor fenolici și antocianinelor totale din semințe de struguri utilizând timp de extracție de 50 min.

Strugurii întregi sunt eșantioane care conțin un nivel ridicat de zaharuri (> 200 g L-1) și, de asemenea, niveluri mai scăzute pentru fenolii decât semințele de struguri și piei de struguri. Strugurii întregi permit determinarea conținutului total de fenol în struguri, inclusiv derivații benzoici și cinamici, aflați în masa strugurilor. Acești compuși sunt primii compuși eliberați sucului de struguri, deci sunt o sursă de fenoli în mustul de struguri și în vin, în special pentru vinurile albe.

Această lucrare studiază fezabilitatea extracției asistate cu ultrasunete ca o alternativă la macerarea clasică pentru extracția compușilor fenolici totali, a taninurilor condensate și a antocianilor în strugurii întregi roșii.