LAAE
. AROMA Y OLFACIÓN
. ESTRATEGIAS ANALÍTICAS Y SENSORIALES PARA CARACTERIZAR EL AROMA
. CONOCIMIENTOS ACTUALES SOBRE EL AROMA DEL VINO
. EJEMPLOS
CONTENIDO
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
LAAE• En 1991 R. Axel y L. Buck descubrieron los receptores de olores
• En 2004 recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina
LAAE
El Mensaje Olfatorio
• Los receptores reconocen alguna caracteristicade la molecula odorante, no a la molecula por simisma.
• Debido a que diversas moleculas odorantescomparten algunas caracteristicas, un receptor puede activarse por varios odorantes.
• Reciprocamente, un odorante puede activardiversos 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 GC-ODisciplina 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.
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
1501401301201101009080706050403020
OH
CH3CH3
O
O
CH3
O
O
CH3
O
O
CH3
CH3
CH3
OO
CH3
LAAEO
O
CH3
CH3
CH3
OO
CH3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
FD OH
CH3
CH3
O
O
CH 3
O
O
C H 3
LAAE
1501401301201101009080706050403020
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
FD
LAAE
fresa plátano floral
fruta pasa boj-fruta tropical céspedpimiento tostado verdura cocida
queso alcohólico especiadofenólico
NOTAS AROMÁTICAS APARECIDAS EN EL TRANSCURSO
DE LA OLFATOMETRÍA
LAAE
Expresión de los resultados• Frecuencia modificada (% FM)
• Valor de aroma (V.A.)
Concentración analítica
Umbral de detección
% Frecuencia de citación X
% Intensidad del odorante% FM =
V.A. =
LAAE
fresa plátano floralfruta pasa boj-fruta tropical cespedpimiento tostado verdura cocidaqueso alcohólico especiadofenólico
IsBut
EtDiac
etBut
Et2M
tBut
Et
IsoVal
EtHex
EtOct
EtAct
Isoam
Act Hex
Linal
Act Fen
Etb-Fen
Etb-D
amPen
tanon
Act 3m
erche
x
Z3Hex
enFen
etana
l
IsProM
etPir
SecButM
etPir
IsButM
etPir
Furanti
olActl
PirMeti
onIso
valer
ian
Act Iso
but
Isobu
tAlc
Isoam
Acetic
Eugen
Guaiac
oCres
ol
VERDEJO
102030405060708090
0
IsBut
EtDiac
etBut
Et2M
tBut
Et
IsoVal
EtHex
EtOct
EtAct
Isoam
Act Hex
Linal
Act Fen
Etb-F
enEt
b-Dam
Pentan
on
Act 3m
erche
x
Z3Hex
enFen
etana
l
IsProM
etPir
SecButM
etPir
IsButM
etPir
Furanti
olActl
PirMeti
onIso
valer
ian
Act Iso
but
Isobu
tAlc
Isoam
Acetic
Eugen
Guaiac
oCres
ol
MACABEO
0102030405060708090100
Acetato de isoamiloAcetato de hexilo
Plátano
4-mercapto-4-metil-2-pentanonaAcetato de 3-mercaptohexilo
Boj-fruta tropical
Cis-3-hexenolFeniletanal
Césped
MetionalVerdura cocidaAlcohólico
Acetato de isobutiloIsobutanol
Alcohol isoamilicoAcido acético
Acido isovaleriánico
QuesoPimientoIsopropil metoxipirazinaSecbutil metoxipirazinaIsobutil metoxipirazina
EugenolEspeciadoGuaiacol
Cresol
FenólicoBeta-Damascenona
Fruta pasaLinalolAcetato de feniletilobeta-Feniletanol
Floral
FurantiolAcetilpirazina
Tostado
Isobutirato de etiloDiacetiloButirato de etilo2-Metilbutirato de etilo
Isovalerato de etiloHexanoato de etilo
Octanoato de etilo
Fresa
Perfil aromático olfatométricoDistribución de notas
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
LAAELa base del aroma
1 Aromas con OUV > 20• octanoato y hexanoato de etilo• β-damascenona• acetato de isoamilo• ácido isovaleriánico2 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
Moscatel.........................................terpenoles
Cabernet Sauvignon verde....metoxipirazinas
Jerez..............sotolon+acetaldehído+acetales
Sauvignon Blanc............SH-Metil-
pentanona
Gewürtztraminer..................óxido de rosa cis
Aroma a madera.......whiskylactona + fenoles
Chardonnay............................en controversia
Vinos especiales con sus compuestos impacto
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
7 Campo de Borja
7 Cariñena
9 Navarra
10 Penedés
9 Ribera del Duero
10 Rioja
5 Somontano
Vinos seleccionadosVinos seleccionados
57 vinos
LAAE
LAAE
51 catadores
20 vinos/catador (1020 catas)
Descripción aromática
Valoración de la calidad
Análisis SensorialAnálisis Sensorial
2 réplicas
LAAE
LAAE 3777 citaciones
Criba: - sinónimos -<30 citas
38 descriptores
Catadores irreproducibles
46 catadores
3091 citaciones
LAAE
LAAEAnálisis Cluster de los 38 descriptores
Madera-canela-vainilla
Animal-cuero-fenólico
Ahumado-tostado-café
Pimiento-vegetal
Madera vieja-reducción
Fruta pasa-floral
Frutal-F. del bosque
Frutas total
F. madura-mermelada
Balsámico-regaliz
Dulce-caramelo-cacao
Tabaco-herbáceo
Especias
Químico
Láctico
Alcohólico
Frutos secos
LAAE
LAAE Selección de odorantesSelección de odorantes74 compuestos analizados
36 compuestos VA>1
Cálculo VA
Cluster
25 compuestos
LAAE
LAAE Selección de odorantesSelección de odorantesZ-whiskylactona4-etilguaiacol
Vanillato metilo4-propilguaiacolfenilacetaldehido
Z-3-hexenolVainillato etilo
Acetato isoamiloβ-damascenona
EugenolGuaiacol
2,3-butanodiona4-etilfenol
Metionolβ-feniletanolβ-ionona
AcetaldehídoAcetoína
Dihidrocinamato +cinamatoButírico+hexanoico+octanoicoButirato+hexanoato+octanoato
Acetovainillona+vainillinaAlcohol isoamílico+isobutanolAc. isobutírico+isovaleriánico2-metilbutirato+isovalerato
+isobutirato
LAAE
LAAE
Modelos Modelos quimiométricosquimiométricos para la para la predicción de los descriptores a predicción de los descriptores a partir de la composiciónpartir de la composición
LAAE
LAAEINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
SÍSÍ IDENTIFICAIDENTIFICA LOS COMPUESTOSCOMPUESTOS EN LOS QUE DEBE ENFOCARSEENFOCARSE EL ESTUDIO SENSORIALESTUDIO SENSORIAL
• MODELOS ESTADÍSTICOS PLSMatriz X = Aromas del Vino (Cata)
Matriz Y = Composición Química (Olfatometría)NONO CONFIRMACONFIRMA
• ¿CÓMO SE RELACIONAN?LAAE
LAAE PLSRPLSRPartialPartial LeastLeast SquaresSquares RegressionRegression
Bajo número de muestras
Colinearidad entre variables
Y= b0+b1x1+b2x2+...+bnxn
Descriptor Concentración autoescalada
Peso de los odorantes
Animal-cuero=1,519 x [4-etilfenol] + 1,229 x [4-etilguaiacol] – 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 MaderaMadera--vainillavainilla--canelacanela
4-etilfenol
4-etilguaiacol
Acetaldehido
Fenilacetaldehido
POSITIVO
NEGATIVO
LAAE
Z-whiskylactona
Vainillina
Eugenol
Vanillato de etilo
β-ionona
LAAE Fruta pasaFruta pasa--floralfloral
Isoesteres
β-ionona
Acetoína
Metionol
Guaiacol
POSITIVO
NEGATIVO
LAAE
LAAE TostadoTostado--cafécafé
Guaiacol
Acetato isoamilo
β-damascenona
Metionol
Alcoholes fúsel
Isoésteres
Vainillina
POSITIVO
NEGATIVO
LAAE
LAAE AnimalAnimal--cuerocuero--fenólicofenólico
4-etilfenol
4-etilguaiacol
Vainillina
β-damascenona
Acetoína
POSITIVONEGATIVO
LAAE
LAAE
Descriptores Descriptores vsvs calidad aromáticacalidad aromática
Odorantes Odorantes vsvs calidad aromáticacalidad aromática
LAAE
LAAE Descriptores Descriptores vsvs calidadcalidad
madera-vainilla-canela
pimiento-vegetal
especias
madera vieja-reducción
químico
POSITIVONEGATIVO
% Varianza explicada: 73,3% Varianza explicada: 73,3
LAAE
LAAE Odorantes Odorantes vsvs calidadcalidad
Alcoholes fúsel
2,3-butanodiona
Z-whiskylactona
Vainillina
β-damascenona
Fenilacetaldehido
Metionol
POSITIVO
NEGATIVO
% Varianza explicada: 50,2% Varianza explicada: 50,2
LAAE
LAAE
LAAE
Muchas gracias por su atención
LAAE EFECTO DE CIERTAS MOLÉCULAS EFECTO DE CIERTAS MOLÉCULAS VOLÁTILES EN EL AROMA Y VOLÁTILES EN EL AROMA Y
CALIDAD DEL VINOCALIDAD DEL VINO
Juan CachoJuan Cacho
Laboratorio de Análisis del Aroma y EnologíaLaboratorio de Análisis del Aroma y EnologíaDepartamento de Química Analítica, Instituto
de Investigación en Ingeniería de Aragón.Facultad de Ciencias - Universidad de Zaragoza
LAAEVINOS DE CANARIAS
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0Azufrados
Fruta dulce
Cítrico y verde
Fusel
Tostado
Oxidado
Floral
Dulces
Madera dulce
Serrín
Gual M armajuelo M alvasía Listán Vijariego
LAAE
105796415891135Isoamyl acetate
108761649196111Ethyl octanoate
11718810311311567β-Damascenone
1622980321287953-Mercaptohexylacetate
ValorMedio
MalvasíaListánMarmajuelo
VerdelloGual
Valores de olor
LAAEValorMedioMalvasíaListán
MarmajueloVerdelloGual
141113171616Ethyl acetate
151.84.3447.0173-Mercapto-1-hexanol
171222191317Hexanoic acid
171623181513Butyric acid
201326241620Octanoic acid
302333352730Ethyl butyrate
3323<134841414-Mercapto-4-methyl-2-pentanone
3628332754363-Methylbutyric acid
36438.51776364-Vinylguaiacol
624573735863Ethyl hexanoate
LAAE
MediaMalvasíaListánMalmajueloVerdelloGual
0.40.50.20.20.70.3Ethyl dihydrocinnamate
0.40.50.3<0.10.60.5Phenyletanal
0.50.50.40.40.60.5γ-Nonalactone
0.50.50.60.50.20.6(Z)-3-hexenol
0.60.50.30.60.60.8Acetic acid
0.60.60.40.41.10.4Isobutyric acid
0.70.60.5<0.11.11.4Eugenol
0.90.80.80.91.20.9Isobutanol
1.00.81.40.51.70.63-(Methylthio)propanol
1.32.11.1<0.12.70.6Ethyl cinnamate
1.41.90.81.31.81.32-Phenylethyl acetate
1.62.61.01.01.02.42,3-Butanodione
1.71.51.82.11.31.7Decanoic acid
2.82.82.51.16.21.4β-Phenylethyl alcohol
2.84.41.71.05.51.4Linalool
3.91.86.82.35.72.7Ethyl 3-methylbutyrate
4.12.74.73.07.32.6Ethyl isobutyrate
4.35.01.30.8122.34-Vinylphenol
5.74.56.94.36.95.8Isoamyl alcohol
8.0145.95.59.94.3Propanoic acid
8.78.27.16.0148.42-Methylbutyric acid
9.77.25.4197.0102-Methyl-3-furanthiol
LAAE
0284433253-Mercapto-1-hexanol 0362244334-Ethylphenol 44601914RI1725 4719144201-Octen-3-one 334733110RI2396 05064736Ethyl 2-methylbutyrate360332853(Z)-3-Hexenal
4785356534-Mercapto-4-methyl-2-pentanone
22446758313-Mercaptohexyl acetate 8128726783RI1521 64147244444-Vinylguaiacol
Malvas.
ListanMarm.Verdello
GualSustancia
Mayores diferencias entre componentes
LAAE
1,52,5Isoamyl acetate 2,12,8Linalool1,42,8β-Damascenone 1,62,8Ethyl isobutyrate 2,03,1β-Phenylethyl alcohol 1,63,3Propanoic acid 1,83,4Ethyl 3-methylbutyrate 1,63,52-Methyl-3-furanthiol 2,86,04-Vinylphenol 2,48,04-Mercapto-4-methyl-2-pentanone 2,38,94-Vinylguaiacol 2,711,13-Mercaptohexyl acetate 3,422,03-Mercapto-1-hexanol
10SD(log(OUV)i)OUVmax/O
UVmina
Compuestos que introducen las mayores diferncias en aroma
LAAE RESULTADOS OLFATOMÉTRIA
Nº odorantes detectados …………………..……78
1er grupo (70% del máximo intensidad)…..….14Diferencias significativas en 3 casos
2º grupo (50% del máximo intensidad)………21Diferencias significativas en 9 casos
(Acetato de mercaptohexilo, 4-mercapto-4-mpentanona, 2-m-butirat de etilo, 2-3 hexenal)
3er grupo (inferiores al 50% intensidad) …...13Diferencias significativas en 22 casos
(1-octen-3-ona, 4-etilfenol, RI 1725)