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

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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.

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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 ?

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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.

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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)