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CARACTERIZACIÓN FÍSICA, QUÍMICA, AROMÁTICA Y SENSORIAL DE LA VAINILLA MEXICANA (Vanilla planifolia). Gutierrez-Cervantes, Araceli; Vivar-Vera, María de los Angeles; Paz- Gamboa, Ernestina; Carmona-Garcia, Roselis; Pérez-Silva, Araceli. * Instituto Tecnológico de Tuxtepec, Depto. Ing. Química y Bioquímica. Av. Dr. Víctor Bravo Ahuja s/n. Col. 5 de Mayo. CP.68350. Tuxtepec, Oaxaca. Mexico. e-mail: * [email protected] . INTRODUCIÓN La vainilla (Vanila planifolia) es originaria de las regiones húmedas tropicales de México y América Central, pero también se encuentra en forma silvestre en las selvas de América del Sur. En la actualidad no existen estudios con respecto a la representatividad de extracto de vainilla-aroma sometido a cromatografía de gases acoplada con espectrometría de masas (GC-MS) y poco se ha publicado sobre los componentes volátiles más abundantes en el flavor de la vainilla. OBJETIVO Determinar las características físicas, químicas, aromáticas y sensoriales de la vainilla producida en Veracruz y Oaxaca. MATERIALES Y MÉTODOS Las vainas beneficiadas de vainilla utilizadas fueron de calidad gourmet. Sometidas a una serie de pruebas las cuales fueron: Caracterización física: De una muestra (100 vainas) se registró el peso y longitud de cada una. Análisis químico proximal de acuerdo a los métodos de la AOAC (1990). Para los extractos de compuesto volátiles se utilizó pentano a 99.9%, éter etílico al 99.9%, sulfato de sodio anhidro al 99.6% y alcohol etílico al 99.9%. Los estándares utilizados en el análisis fueron 4-hidroxi-3- metoxibenzaldehido 99%, acido 4-hidroxi-3-metoxibenzoico 97%, p-hidroxibenzaldehído al 98%, ácido p-hidroxibenzoico 99% y n-hexanol. Empleando para ello un cromatógrafo de la marca Agilent 1100 Serie, equipado con un detector UV- visible. Para el análisis de cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS) se utilizó una mezcla de alcanos. Con un cromatógrafo de gases Agilent 7890A. Y el análisis estadístico (ANDEVA) de las pruebas sensoriales. En cuanto al contenido de proteínas se ha reportado en otros trabajos un contenido de 8.58% en la vainilla de Madagascar muy similar al contenido encontrado en la muestra proveniente de Oaxaca con 9.3%; de igual manera para fibra cruda con 43.8 g/100 g m. s. y teniendo menor proporción las muestras de Veracruz con 19.3 g/100 g m. s. Pero con mayor contenido de carbohidratos que las de vainas de Oaxaca. Las muestras del estado de Oaxaca se encontró mayor proporción de minerales de 7.2-11.2 g/100 g m. s. y para el estado de Veracruz solo de 7.0-10.2 g/100 g m. s. Las diferencias encontradas en el AQP probablemente se deban a las características del suelo, técnicas de cultivo y la variedad de las vainas estudiadas pertenecientes a Vanilla planifolia. Caracterización aromática. Se observaron diferencias significativas (p ≤0.05) entre las muestras provenientes de los dos estados, tabla 1. Mediante la técnica de GC-MS, se lograron identificar en las 11 muestras un total de 217 compuestos. El análisis sensorial descriptivo se identificó que los descriptores chocolate y café caracterizaron a todas las muestras (figura 1); los descriptores “cartón”, medicina y fenol fueron los mas representativo de la familia “químico” (figura 2). C P M Ac. p-Hb Ac. Vainillinic o p-Hb Vainillina 2011 Oax C. Camarón 1 0.04±0.00 c 0.13±0.03 c 0.10±0.02 d 2.75±0.06 e C. Camarón 2 0.04±0.01 c 0.16±0.04 c 0.13±0.01 c 2.85±0.12 e Valle Nal. 0.05±0.00 c 0.17±0.01 c 0.18±0.01 b 2.76±0.18 a Huautla 1 0.03±0.00 d 0.18±0.03 c 0.17±0.03 c 2.43±0.06 b Huautla 2 0.03±0.00 d 0.13±0.00 c 0.18±0.00 b 2.93±0.01 a Ver Papantla 0.03±0.00 d 0.18±0.03 c 0.17±0.03 c 2.43±0.06 b Gutiérrez 1 0.07±0.00 b 0.28±0.00 b 0.26±0.01 a 2.64±0.02 a Gutiérrez 2 0.12±0.00 b 0.48±0.00 a 0.32±0.01 a 2.75±0.09 b Gutiérrez 3 0.10±0.00 b 0.42±0.00 a 0.27±0.00 a 2.43±0.02 b 2012 Oax C. Camarón 0.04±0.00 c 0.16±0.00 c 0.15±0.00 bc 2.15±0.07 c Valle Nal. 0.05±0.01 c 0.10±0.02 c 0.09±0.02 d 2.24±0.35 e Ver Papantla 0.30±0.00 c 0.34±0.00 b 0.27±0.02 a 2.10±0.8 c Tabla 1. Análisis de compuestos volátiles mayoritarios mediante HPLC (g/100 de m.s.) RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las características físicas de los alimentos permiten evaluar de una manera rápida y subjetiva la calidad de sus posibles propiedades (Damirón 2004). Considerando solo la longitud como parámetro para la clasificación de las muestras siendo las vainas de Veracruz la que se ubican en la categoría extra mientras que las procedentes de Oaxaca se ubican en la categoría III (NMX-FF-074-SSCFI-2009). Tanto vainas de Veracruz como Oaxaca presentaron porcentajes más altos de humedad; tomando en cuanta los limites establecidos en NMX-FF-074-SSCFI-2009 que establece que la vainilla beneficiada adecuadamente debe contener entre un 16 y 30% de humedad. La composición química de las vainas provenientes de Oaxaca presentaron un contenido alto de grasas con 9.6% aún mayor por Garros en 1954 que reportaba C= Cosecha, P= Procedencia, M= Muestra, p-Hb= p-hidroxibenzaldehído. Los valores con el promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. Las letras diferentes en la misma columna indican diferencias estadísticamente significativas (p-0.06) Figura 1. frecuencia de los atributos pertenecientes a la familia “Empireumático”. Figura 2. frecuencia de los atributos pertenecientes a la familia “Químico”. CONCLUSIÓN De acuerdo a la información obtenida se puede decir que las condiciones de cultivo, la región geográfica y las técnicas de beneficiado influyen en las características físicas, químicas, aromáticas y sensoriales de la vainilla proveniente de Veracruz y Oaxaca de las cosechas 2011 y 2012. REFERENCIAS 1. Dignum M; Kerler J; Verpoorte R. 2001. Vanilla production: Technological Chemical, and Biosynthetic Aspects. Food Reviews International. 17:119-219. 3. Pérez-Silva A; Gunata, Z; Lepoutre, J. P; Ribeyre, F; Rodríguez, G; Robles V; Gracía-Alvarado, M. A; and Güanata, Z; 2011. CG-MS and GC- olfactrometry analysis of aroma compounds in a representative organic aroma extract from cured Vanilla (Vanilla planifolia G. Jackson) beans. Food Chemistry, 99:728-735. 4. Norma Oficial Mexicana NMX-FF-074-SSCFI-2009. productos no industrializados para uso humano-Vanilla (Vanilla Fragrans (Sulisbury) Ames)- Especificaciones y métodos de prueba. 5.- SAGARPA. 2010. Primer encuentro de Denominaciones de Origen de Vainilla de Papantla. Subsecretaria de agricultura, Dirección General de Fomento a la Agricultura. Cancún, Quintana Roo, México.

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CARACTERIZACIÓN FÍSICA, QUÍMICA, AROMÁTICA Y SENSORIAL DE LA VAINILLA

MEXICANA (Vanilla planifolia).Gutierrez-Cervantes, Araceli; Vivar-Vera, María de los Angeles; Paz-Gamboa, Ernestina;

Carmona-Garcia, Roselis; Pérez-Silva, Araceli. *

Instituto Tecnológico de Tuxtepec, Depto. Ing. Química y Bioquímica. Av. Dr. Víctor Bravo Ahuja s/n. Col. 5 de Mayo. CP.68350. Tuxtepec, Oaxaca. Mexico. e-mail: *

[email protected] .

INTRODUCIÓN

La vainilla (Vanila planifolia) es originaria de las regiones húmedas

tropicales de México y América Central, pero también se encuentra

en forma silvestre en las selvas de América del Sur.

En la actualidad no existen estudios con respecto a la

representatividad de extracto de vainilla-aroma sometido a

cromatografía de gases acoplada con espectrometría de masas (GC-

MS) y poco se ha publicado sobre los componentes volátiles más

abundantes en el flavor de la vainilla.

OBJETIVO

Determinar las características físicas, químicas, aromáticas y

sensoriales de la vainilla producida en Veracruz y Oaxaca.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las vainas beneficiadas de vainilla utilizadas fueron de calidad

gourmet. Sometidas a una serie de pruebas las cuales fueron:

• Caracterización física: De una muestra (100 vainas) se registró el

peso y longitud de cada una.

• Análisis químico proximal de acuerdo a los métodos de la AOAC

(1990).

• Para los extractos de compuesto volátiles se utilizó pentano a

99.9%, éter etílico al 99.9%, sulfato de sodio anhidro al 99.6% y

alcohol etílico al 99.9%. Los estándares utilizados en el análisis

fueron 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehido 99%, acido 4-hidroxi-3-

metoxibenzoico 97%, p-hidroxibenzaldehído al 98%, ácido p-

hidroxibenzoico 99% y n-hexanol. Empleando para ello un

cromatógrafo de la marca Agilent 1100 Serie, equipado con un

detector UV-visible.

• Para el análisis de cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS)

se utilizó una mezcla de alcanos. Con un cromatógrafo de gases

Agilent 7890A.

• Y el análisis estadístico (ANDEVA) de las pruebas sensoriales.

En cuanto al contenido de proteínas se ha reportado en otros trabajos

un contenido de 8.58% en la vainilla de Madagascar muy similar al

contenido encontrado en la muestra proveniente de Oaxaca con

9.3%; de igual manera para fibra cruda con 43.8 g/100 g m. s. y

teniendo menor proporción las muestras de Veracruz con 19.3 g/100 g

m. s. Pero con mayor contenido de carbohidratos que las de vainas de

Oaxaca. Las muestras del estado de Oaxaca se encontró mayor

proporción de minerales de 7.2-11.2 g/100 g m. s. y para el estado de

Veracruz solo de 7.0-10.2 g/100 g m. s. Las diferencias encontradas

en el AQP probablemente se deban a las características del suelo,

técnicas de cultivo y la variedad de las vainas estudiadas

pertenecientes a Vanilla planifolia.

Caracterización aromática. Se observaron diferencias significativas (p

≤0.05) entre las muestras provenientes de los dos estados, tabla 1.

Mediante la técnica de GC-MS, se lograron identificar en las 11

muestras un total de 217 compuestos.

El análisis sensorial descriptivo se identificó que los descriptores

chocolate y café caracterizaron a todas las muestras (figura 1); los

descriptores “cartón”, medicina y fenol fueron los mas representativo

de la familia “químico” (figura 2).

C P M Ac. p-Hb Ac. Vainillinico p-Hb Vainillina

2011

Oax

C. Camarón 1 0.04±0.00c 0.13±0.03c 0.10±0.02d 2.75±0.06e

C. Camarón 2 0.04±0.01c 0.16±0.04c 0.13±0.01c 2.85±0.12e

Valle Nal. 0.05±0.00c 0.17±0.01c 0.18±0.01b 2.76±0.18a

Huautla 1 0.03±0.00d 0.18±0.03c 0.17±0.03c 2.43±0.06b

Huautla 2 0.03±0.00d 0.13±0.00c 0.18±0.00b 2.93±0.01a

Ver

Papantla 0.03±0.00d 0.18±0.03c 0.17±0.03c 2.43±0.06b

Gutiérrez 1 0.07±0.00b 0.28±0.00b 0.26±0.01a 2.64±0.02a

Gutiérrez 2 0.12±0.00b 0.48±0.00a 0.32±0.01a 2.75±0.09b

Gutiérrez 3 0.10±0.00b 0.42±0.00a 0.27±0.00a 2.43±0.02b

2012Oax

C. Camarón 0.04±0.00c 0.16±0.00c 0.15±0.00bc 2.15±0.07c

Valle Nal. 0.05±0.01c 0.10±0.02c 0.09±0.02d 2.24±0.35e

Ver Papantla 0.30±0.00c 0.34±0.00b 0.27±0.02a 2.10±0.8c

Tabla 1. Análisis de compuestos volátiles mayoritarios mediante HPLC (g/100 de m.s.)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las características físicas de los alimentos permiten evaluar de una

manera rápida y subjetiva la calidad de sus posibles propiedades

(Damirón 2004). Considerando solo la longitud como parámetro para la

clasificación de las muestras siendo las vainas de Veracruz la que se

ubican en la categoría extra mientras que las procedentes de Oaxaca

se ubican en la categoría III (NMX-FF-074-SSCFI-2009).

Tanto vainas de Veracruz como Oaxaca presentaron porcentajes más

altos de humedad; tomando en cuanta los limites establecidos en NMX-

FF-074-SSCFI-2009 que establece que la vainilla beneficiada

adecuadamente debe contener entre un 16 y 30% de humedad. La

composición química de las vainas provenientes de Oaxaca presentaron

un contenido alto de grasas con 9.6% aún mayor por Garros en 1954

que reportaba un 6.74% para vainas provenientes de Madagascar.

C= Cosecha, P= Procedencia, M= Muestra, p-Hb= p-hidroxibenzaldehído. Los valores con el promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. Las letras diferentes en la misma columna indican diferencias estadísticamente significativas (p-0.06)

Figura 1. frecuencia de los atributos pertenecientes a la familia “Empireumático”. Figura 2. frecuencia de los atributos pertenecientes a la familia “Químico”.

CONCLUSIÓN

De acuerdo a la información obtenida se puede decir que las

condiciones de cultivo, la región geográfica y las técnicas de

beneficiado influyen en las características físicas, químicas,

aromáticas y sensoriales de la vainilla proveniente de Veracruz y

Oaxaca de las cosechas 2011 y 2012.

REFERENCIAS

1. Dignum M; Kerler J; Verpoorte R. 2001. Vanilla production: Technological Chemical, and Biosynthetic Aspects. Food Reviews International. 17:119-219.

3. Pérez-Silva A; Gunata, Z; Lepoutre, J. P; Ribeyre, F; Rodríguez, G; Robles V; Gracía-Alvarado, M. A; and Güanata, Z; 2011. CG-MS and GC- olfactrometry analysis of aroma compounds in a representative organic aroma extract from cured Vanilla (Vanilla planifolia G. Jackson) beans. Food Chemistry, 99:728-735.

4. Norma Oficial Mexicana NMX-FF-074-SSCFI-2009. productos no industrializados para uso humano-Vanilla (Vanilla Fragrans (Sulisbury) Ames)- Especificaciones y métodos de prueba.

5.- SAGARPA. 2010. Primer encuentro de Denominaciones de Origen de Vainilla de Papantla. Subsecretaria de agricultura, Dirección General de Fomento a la Agricultura. Cancún, Quintana Roo, México.