UNIVERSIDAD DE BARCELONA
FACULTAD DE BIOLOGÍA
Departamento de Nutrición y Bromatología
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Memoria del trabajo final, itinerario de investigación del
Máster Oficial en Nutrición y Metabolismo
PRESENTADA POR
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Bajo la dirección de
La Dra. Rosa M. Lamuela-Raventos
2011
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PrrooyyeeccttooCCEENNIITT--DDEEMMÉÉTTEERR
AGRADECIMIENTOS
Gracias se me hace una palabra pequeña para resumir el enorme agradecimiento que tengo para todas las personas que con su apoyo y cariño me han permitido salir adelante en esta nueva meta.
En primer lugar, agradezco el apoyo otorgado por el Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MICIT) de la República de Costa Rica, a través del programa de Fondo de Incentivos, gracias al cual a esta servidora le fue posible participar en la presente investigación como parte del programa del Máster Oficial en Nutrición y Metabolismo de la Universidad de Barcelona.
Agradezco muy especialmente a la Dra. Rosa Lamuela, a Paola, Anna, Sara, y a todos en el Departamento de Nutrición y Bromatología de la Universidad de Barcelona que me abrieron las puertas para participar en este proyecto. Les agradezco su guía durante el transcurso de mi participación en el proyecto y por todo su apoyo y enseñanzas.
A mis compañeros de Máster, por este año recorrido juntos; ha sido una bendición contar con ustedes. Igualmente a los grandiosos amigos cosechados en este año y a mis amigos en Costa Rica, que cerca y a la distancia, con su amistad y cariño, siempre me llenaron de energía positiva para salir adelante. A Diana, Zuhra y Mari por su amistad y por ser mi familia durante este año lejos de casa.
A mis papás, mis hermanos, Fran y toda mi familia, por creer en mí, por hacerme ver que las buenas cosechas son el resultado de un esfuerzo constante; les agradezco enormemente su apoyo incondicional.
"El agradecimiento es la memoria del corazón" Lao-Tsé
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 4
CONTENIDO
I. RESUMEN ... 5
II. INTRODUCCIÓN ... 6
III. OBJETIVOS ... 10
IV. MATERIALES Y MÉTODOS ... 11
4.1. Muestras ... 11
4.2. Extracción y aislamiento de compuestos fenólicos ... 11
4.3. Determinación de polifenoles totales ... 13
4.4. Análisis por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) ... 13
4.5. Determinación de polifenoles no extraíbles (polifenoles hidrolizables y taninos condensados) ... 14
4.6. Métodos estadísticos ... 14
V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 15
5.1. Polifenoles totales ... 15
5.2. Compuestos fenólicos identificados y cuantificados por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) ... 21
5.2.1. Grupos de compuestos fenólicos en las pieles ... 23
5.2.2. Grupos de compuestos fenólicos en las pulpas ... 23
5.2.3. Grupos de compuestos fenólicos en las semillas ... 24
5.3. Polifenoles no extraíbles (polifenoles hidrolizables y taninos condensados) ... 24
5.3.1. Polifenoles hidrolizables ... 25
5.3.2. Taninos condensados ... 27
VI. CONCLUSIONES ... 30
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 5
I.
RESUMEN
Se estudió el efecto que tiene la zona climática y el grado de maduración sobre el contenido de polifenoles de las pieles, las pulpas y las semillas de tres variedades de uvas tintas cultivadas en Cataluña. La cuantificación de los compuestos se realizó mediante espectrofotometría y cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC).
Se encontró que la zona climática tiene un efecto sobre el contenido de compuestos fenólicos en las diferentes partes de las variedades de uvas tintas analizadas, siendo el contenido fenólico en pieles mayor para las uvas de zona fría. Se observó que el grado de madurez determina el contenido de polifenoles totales presentes en la uva. Este contenido parece que tiende a aumentar en pieles y pulpas a medida que se incrementa el grado de madurez, mientras que en semillas el efecto es opuesto.
Los grupos de compuestos fenólicos identificados mediante las técnicas de HPLC presentan un contenido muy variable en las pieles, las pulpas y las semillas y son afectados en forma distinta según la zona climática y el grado de madurez, a la vez que las tendencias son diferentes según la variedad de la uva. El grupo de flavanoles en general tiende a presentar un mayor contenido en las zonas cálidas, tanto en pulpas como pieles.
Los polifenoles hidrolizables y taninos condensados se encuentran principalmente en la piel de la uva siendo su contenido muy superior al de la pulpa. No hay diferencias en el contenido de polifenoles hidrolizables entre ambas zonas climáticas ni en pulpas ni en pieles. Solamente en semillas se encuentra que el contenido de taninos condensados en las zonas cálidas es mayor. Hay evidencia de que la tendencia en pulpas y pieles es un aumento del contenido de taninos condensados con la madurez de la baya mientras que en la semilla ocurre lo opuesto.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 6
II.
INTRODUCCIÓN
La uva es un fruto muy difundido a nivel mundial; su composición y propiedades han sido ampliamente estudiadas así como sus productos derivados, como por ejemplo el vino. Cabe destacar que dentro de los objetivos de los diferentes estudios realizados, la determinación de la fecha óptima para la vendimia es uno de los primordiales; y es motivo de preocupación para las bodegas, que buscan obtener vinos de una calidad precisa y consistente, aplicando tecnologías que permitan dar seguimiento a la madurez y disponer de información sobre el grado alcohólico probable y la acidez, al igual que una adecuada proporción de azúcares y ácidos y niveles apropiados de compuestos fenólicos y aromáticos (Escribano et al., 2011). El proyecto CENIT-DÉMETER actualmente aborda dentro de sus objetivos este tema de estudio.
Otros estudios (Bozan et al., 2008; Rockenbach et al., 2011) han centrado su interés en la identificación y caracterización de los compuestos fenólicos de las uvas, especialmente en piel y semilla (por lo general residuos del proceso de fabricación de vino), para la preparación de suplementos o preparados antioxidantes dado su alto contenido en este tipo de compuestos. De ahí también la importancia de conocer el perfil de compuestos fenólicos en los diferentes componentes de la uva.
Asimismo, numerosos estudios atribuyen a los compuestos fenólicos efectos beneficiosos para la salud tales como propiedades antioxidantes, al inhibir la peroxidación lipídica y captar radicales libres como hidroxilo, superóxido y alcoxi radical. También se les atribuyen propiedades hepatoprotectoras, de regulación del sistema inmune y como antiinflamatorios (Martínez et al., 2003). De ahí también la importancia de contar con una adecuada caracterización de los diferentes compuestos fenólicos en frutos con gran contenido de éstos y de amplio consumo en la población tal como es la uva y sus productos derivados.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 7
por otros parámetros, tales como el peso de la baya y la densidad del mosto (Coombe, 1987).
No obstante, el color, flavor, cuerpo y estructura de los vinos tintos se debe a los compuestos fenólicos (Maujean et al., 1983). Los enólogos, por lo tanto, para elaborar vinos de calidad, buscan actualmente en las uvas además de proporciones adecuadas de azúcar y acidez, niveles apropiados de compuestos fenólicos y terpenoides (Pérez y González, 2006); pues consideran que solamente las uvas con niveles balanceados de fenoles pueden producir vinos de calidad (González-Sanjosé et al., 1991; Pérez y González, 2006). Así, se adopta el concepto de “madurez fenólica” como índice para determinar el momento adecuado para la vendimia (Pérez y González, 2006).
La evolución del contenido de compuestos fenólicos durante la maduración de la uva es diferente en comparación con la evolución del contenido de azúcar, pues generalmente su concentración máxima no coincide con la concentración máxima de los azúcares (Maujean et al., 1983). Mediante la revisión de diferentes estudios, los investigadores Pérez y González (2006) mencionan que en general, el contenido de compuestos fenólicos aumenta durante la maduración; sin embargo, se observan variaciones en la evolución de las diferentes familias fenólicas, que se deben tanto a factores intrínsecos de la uva, tales como la variedad, como a factores extrínsecos como el clima, la región y el suelo.
Se han encontrado variaciones en la evolución de los compuestos fenólicos dependiendo del componente del fruto. Así, Hee Lee y Talcott (2004) reportan un incremento considerable en las antocianinas presentes en la piel del fruto. En el mismo estudio, se detectó un aumento durante la maduración, de las concentraciones de ácido gálico y sus derivados. Hee Lee y Talcott (2004) concuerdan con Pérez y González (2006), al concluir que en general los compuestos fenólicos en piel aumentan durante la maduración.
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al. (2000) reportan un descenso, con una disminución del 90% en monómeros de flavan-3-ol y una reducción del 60% en procianidinas. Kennedy et al. (2000) mencionan otros estudios (Czochanska et al.,1979; Romeyer et al., 1986) que también han reportado un descenso de estos compuestos en semilla a lo largo de la maduración.
No obstante los hallazgos de numerosos estudios, aún se hace necesario continuar analizando y caracterizando el contenido de compuestos fenólicos en la uva y sus componentes para poder conocer con certeza su evolución a lo largo de la maduración y con ello el contenido deseado de compuestos fenólicos correspondiente a determinado punto de maduración para obtener un vino de una calidad específica y consistente.
En cuanto al efecto del clima, se ha encontrado que la evolución de los compuestos fenólicos en la uva tiende a ser más sensible a las condiciones medioambientales que los azúcares (Keller y Hrazdina, 1998).
La temperatura del medio tiene un efecto importante; se ha observado que a mayores temperaturas la uva presenta mayores concentraciones de azúcares que generan vinos con mayores niveles de alcohol, menor acidez y modificaciones en diversos compuestos aromáticos (Mira de Orduña, 2010). Goto-Yamamoto et al. (2009) reportan una disminución en la concentración de proantocianidina y quercitina en la piel de la baya a medida que la temperatura del medio incrementa.
La temperatura se asocia también a la exposición de la luz solar, y en este aspecto se ha encontrado que la exposición a la radiación UV incrementa los niveles de flavonol-glicósidos en los tejidos vegetativos y reproductivos. Incluso no se llegan a detectar dichos compuestos cuando se provoca en forma intencional que no haya exposición a la luz solar (Downey et al., 2006).
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 9
estudio que un déficit temprano de agua durante el proceso de maduración tiene efectos beneficiosos en la concentración de antocianinas y compuestos fenólicos totales en la piel de la uva. Goto-Yamamoto et al. (2009), obtienen resultados similares, y reportan mayor concentración de antocianinas bajo regímenes secos.
Se observa que las condiciones medioambientales tienen un impacto importante en el metabolismo de la planta de uva y por ende en la biosíntesis de compuestos fenólicos. Las variaciones climáticas entre zonas generalmente vienen marcadas por cambios en temperaturas y precipitaciones; por lo que es de esperar, que variaciones en la temperatura y régimen de agua, tengan diferentes impactos sobre el contenido de flavonoides en la piel de la uva (Goto-Yamamoto et al., 2009), y en general en todo el fruto incluyendo sus semillas.
De acuerdo a lo anterior, el presente proyecto plantea como hipótesis que el contenido de polifenoles en uvas tintas y sus componentes (piel, pulpa y semilla) puede verse influenciado y puede experimentar variaciones según el estado de madurez y las condiciones climáticas a las que es expuesta la uva; como consecuencia, estos cambios pueden tener un efecto importante sobre las características finales del vino.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 10
III.
OBJETIVOS
GENERAL
Estudiar el efecto del grado de maduración y la zona climática sobre el contenido de compuestos fenólicos de tres variedades de uvas tintas cultivadas en diferentes regiones de Cataluña.
ESPECÍFICOS
1. Comprobar si existen diferencias en el contenido de polifenoles totales en la piel, la pulpa y las semillas de tres variedades de uvas tintas según su estado de maduración y la zona climática.
2. Determinar si existen diferencias en el contenido de grupos de compuestos fenólicos identificados y cuantificados por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) en la piel, la pulpa y las semillas de tres variedades de uvas tintas según su estado de maduración y la zona climática.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 11
IV.
MATERIALES Y MÉTODOS
4.1. Muestras
Se analizaron muestras de tres variedades de uvas Vitis vinifera: Garnacha Negra, Cabernet Sauvignon y Merlot. Para cada variedad se recolectaron muestras en cuatro estados distintos de madurez: pre-envero (1), envero (2), madurez (3) y sobremadurez (4). Los puntos de muestreo durante la maduración de la uva fueron definidos por la experiencia del viñedo según la madurez sacarimétrica, mediante la medición de los °Brix. Las muestras analizadas procedían de dos zonas con características climáticas distintas (Ver tabla 1). Las uvas se mantuvieron bajo condiciones de congelación hasta su uso.
Tabla 1. Grado de maduración y zona climática de procedencia de las variedades de uva analizadas
VARIEDAD DE UVA ZONA FECHA MADUREZ BRIX
Merlot
Tremp (Fría)
09/01/2009 1 22,3
22/09/2009 2 23,6
30/09/2009 3 25,5
14/10/2009 4 26,7
Penedés (Cálida)
01/09/2009 1 22,0
11/09/2009 2 22,4
23/09/2009 3 24,8
03/10/2009 4 24,2
Cabernet Sauvignon
Conca Barberá o Riu (Fría)
15/09/2009 1 22,3
22/09/2009 2 23,7
08/10/2009 3 25,0
21/10/2009 4 25,3
Penedés (Cálida)
16/09/2009 1 23,6
23/09/2009 2 25,5
03/10/2009 3 29,3
15/10/2009 4 31,0
Garnacha Negra
Porrera (Fría)
15/09/2009 1 23,2
26/09/2009 2 25,0
07/09/2009 3 26,1
21/10/2009 4 27,6
Lloar (Cálida)
04/09/2009 1 21,5
15/09/2009 2 22,7
22/09/2009 3 23,7
08/10/2009 4 23,6
4.2. Extracción y aislamiento de compuestos fenólicos
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 12
evitar la descongelación y consecuente pérdida de agua. Asimismo, todos los análisis se realizaron bajo luz roja para proteger los compuestos a extraer. Los compuestos fenólicos de semilla, pulpa y piel se extrajeron mediante una disolución Etanol: Agua (80:20), pH 3,5. El proceso de extracción se indica en la Figura 1.
Este proceso de extracción se realizó por duplicado. Los sobrenadantes se recogieron en tubos de ensayo y se evaporaron con corriente de nitrógeno. Posteriormente los extractos fueron reconstituidos con agua MiliQ a un volumen definido y almacenados en congelación hasta el momento de la realización de los ensayos espectrofotométricos y de HPLC. Los residuos igualmente fueron almacenados bajo congelación para la posterior determinación de polifenoles no extraíbles.
Figura 1. Proceso de extracción de la piel, pulpa y semillas de las diferentes variedades de uvas tintas
Pulpa
MORTERIZADO Manual
LICUADO Ultraturax
AGITACIÓN Vórtex (1 min)
Etanol:Agua (80:20), pH 3,5
ULTRASONIDO (5 min)
CENTRIFUGACIÓN (4000 rpm, 20 min, 4°C)
EVAPORACIÓN Evaporador con corriente
de Nitrógeno
RECONSTITUCIÓN Eppendorf
ALMACENAMIENTO Congelación
Agua MiliQ
Semilla Piel
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 13 4.3. Determinación de polifenoles totales
Los polifenoles se determinaron espectrofotométricamente mediante el método colorimétrico de Folin-Ciocalteau. El protocolo de determinación se basó en la metodología descrita por Medina-Remón, et al. (2009). Los valores de polifenoles totales se expresaron en equivalentes de ácido gálico (mg EAG/100 g de muestra). Las extracciones se analizaron por duplicado y las lecturas de cada una de ellas se registraron seis veces.
4.4. Análisis por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC)
Se utilizó un cromatógrafo líquido Hewlett-Packard (HP/Agilent, Palo Alto, CA) serie 1050; detector diodo array HP M 1100: detector UV-Visible de fotodiodo; inyector automático HP serie 1100 y un software: HPLC Chemstation Rev.Asterix.05.02.
Antes del análisis por HPLC, todas las muestras y estándares fueron filtrados a través de un filtro Acrodisc® 13 mm CR PTFE 0,45 µm, el cual no retiene ninguno de los compuestos a identificar. La cuantificación de los compuestos polifenólicos se realizó a partir de las rectas de calibrado construidas previamente con los patrones utilizando concentraciones conocidas. Los compuestos que no tenían solución patrón se cuantificaron por extrapolación, utilizando las rectas de calibrado de compuestos semejantes. Esta metodología se basó en el método publicado por Betés-Saura et al., (1996) en el que se utiliza una columna C18 Nucleosil 120 (250x4 mm) a 40 °C con un flujo de 0,8 mL/min, una inyección de 50 µL de muestra, tiempo de inyección de 45 min y fases móviles (A) agua: ácido acético, pH 2,65 y (B) 80% acetonitrilo: 20 % del compuesto (A). El detector DAD trabajaba a 280 nm donde se cuantifican los ácidos benzoicos, flavanoles, piceido y cis-resveratrol; a 320 nm los ácidos hidroxicinámicos, trans-resveratrol y trans-piceído. A 365 nm fueron cuantificados los flavonoles.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 14 de todos los compuestos fue confirmada mediante espectrometría de MS-MS con un detector Qq TOF (QSTAR).
4.5. Determinación de polifenoles no extraíbles (polifenoles hidrolizables y taninos
condensados)
Se realizaron dos hidrólisis al residuo de la extracción con Etanol: Agua (80:20), pH 3,5; para obtener los compuestos no extraíbles (no biodisponibles, asociados a matriz vegetal), los cuales están presentes en las frutas en porcentajes normalmente mayores que los extraíbles (Arranz et al., 2009).
Con una metanólisis (Metanol:H2SO4, pH=1) del residuo a una temperatura de 80 °C durante
20 horas, se obtiene la hidrólisis de aquellos polifenoles asociados a matriz vegetal o polímeros de ácido gálico o elágico (galotaninos y elagitaninos) y que pueden ser cuantificados mediante una reacción de Folin-Ciocalteau (Hartzfeld et al., 2002).
Mediante una hidrólisis del residuo con Butanol:HCl: FeCl3 a una temperatura de 100 °C
durante 1 hora, se produce la despolimerización de proantocianidinas de alto peso molecular (taninos condensados) dando lugar a una solución de antocianidinas coloreada que puede medirse en espectrofotómetro a 554 nm (Porter et al., 1986).
4.6. Métodos estadísticos
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 15
V.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las Tablas 2 y 3 (a, b y c) muestran respectivamente las diferencias significativas detectadas mediante análisis estadístico entre zonas climáticas y entre grados de madurez para los compuestos polifenólicos identificados en cada sección de la uva. Se hará referencia a estas tablas a medida que se analicen los resultados obtenidos.
5.1. Polifenoles totales
En la Figura 2 se puede apreciar el contenido de polifenoles obtenido para los diferentes grados de maduración en cada variedad y zona climática. El contenido de polifenoles totales fue mayor en las semillas que en las pieles y las pulpas; y éstas por su parte presentaron el menor contenido. La tendencia se mantuvo para todas las variedades y zonas climáticas. Rockenbach et al. (2011) y Hee Lee & Talcott (2004), también reportan un mayor contenido de compuestos fenólicos totales en pieles y semillas, con respecto a las pulpas.
Al analizar las diferencias entre zonas climáticas (Tabla 2), tomando en cuenta todos los grados de madurez y variedades se detecta una diferencia significativa entre zonas solamente para las pieles, siendo mayor el contenido de polifenoles totales en las pieles de las uvas de la zona fría.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 16 Tabla 2. Valores medios obtenidos en el análisis de las diferencias entre zonas climáticas para los compuestos polifenólicos identificados en cada sección de la uva*
SECCIÓN DE LA UVA
Grupo de
polifenoles ZONA
Para todos los grados
de madurez y variedades
Según grado de madurez, para todas las variedades
Según variedad de uva, para todos los grados de madurez
1 2 3 4 Merlot Cabernet Sauvignon Garnacha Negra PIEL POLIFENOLES TOTALES (Folin)
FRÍA *1067,8 1182,3 911,6 952,8 *1104,2 1138,7 *1401,1 580,1 CÁLIDA *896,0 944,3 750,9 1061,7 *731,2 1283,9 *799,4 740,4
Flavanoles FRÍA 51,2 51,1 39,5 48,1 61,1 43,5 66,0 39,0 CÁLIDA 44,0 51,1 36,0 44,4 40,8 42,3 50,1 37,0 Ácidos
hidroxicinámicos
FRÍA 2,9 3,0 1,3 1,3 *4,8 1,7 3,3 3,4 CÁLIDA 2,3 3,6 1,5 2,2 *1,3 1,3 3,7 1,2
Flavonoles FRÍA 34,2 48,7 35,5 24,8 25,2 51,1 44,5 *3,7 CÁLIDA 21,4 22,3 33,1 17,6 12,0 27,7 21,8 *16,6
Estilbenos FRÍA *4,8 5,1 1,1 1,8 *9,0 8,7 3,9 2,2 CÁLIDA *1,2 3,0 0,0 0,8 *0,0 4,1 0,6 0,0
Antocianidinas FRÍA 326,5 414,2 280,3 218,2 341,8 460,0 401,8 92,6 CÁLIDA 271,8 315,1 224,4 376,4 149,6 509,1 286,4 94,1 POLIFENOLES
TOTALES (suma HPLC)
FRÍA 419,5 522,1 357,6 294,2 441,8 565,0 519,4 140,9 CÁLIDA 340,6 395,2 295,0 441,3 203,7 584,4 362,6 148,8 Polifenoles
hidrolizables
FRÍA 35,7 30,9 40,1 29,3 *38,6 *29,0 *53,7 20,2 CÁLIDA 29,7 26,1 47,8 36,0 *17,4 *40,1 *30,1 21,7 Taninos
condensados
FRÍA 4131,8 4019,5 *3825,5 3328,4 *5203,8 *3432,0 *6083,0 *1982,1
CÁLIDA 4020,4 4388,4 *2898,6 3676,2 *4819,7 *3872,2 *3941,3 *4313,5
PULPA
POLIFENOLES TOTALES (Folin)
FRÍA 34,3 28,7 *24,9 32,9 *44,4 *35,1 *34,6 32,6 CÁLIDA 36,1 29,9 *42,8 37,1 *39,9 *28,9 *42,5 33,9 POLIFENOLES
TOTALES (suma HPLC)
FRÍA *5,2 5,7 *4,9 *5,1 *5,1 5,7 5,4 *4,6
CÁLIDA *6,9 5,1 *7,8 *7,9 *7,7 5,8 7,9 *6,3
Ácidos benzoicos FRÍA 0,4 0,5 *0,1 0,6 0,2 0,4 0,1 *0,8 CÁLIDA 0,5 0,3 *0,8 0,2 1,0 0,2 0,1 *1,4
Flavanoles FRÍA *4,3 4,4 4,3 *3,8 *4,4 4,9 *4,8 *3,0 CÁLIDA *5,7 4,3 6,1 *7,3 *6,0 5,2 *7,1 *4,2
Flavonoles FRÍA 0,1 0,2 0,0 0,2 0,1 0,1 0,1 n.d. CÁLIDA 0,1 n.d 0,1 0,1 0,0 0,2 0,0 0,0 Ácidos
Hidroxicinámicos
FRÍA 0,4 0,5 0,4 *0,5 0,4 0,2 0,4 0,7 CÁLIDA 0,5 0,4 0,7 *0,3 0,6 0,2 0,6 0,4 Polifenoles
hidrolizables
FRÍA 1,7 1,7 1,7 2,0 *1,474 *1,8 1,8 *1,379
CÁLIDA 1,9 1,5 2,4 1,5 *2,159 *1,3 1,5 *2,552
Taninos condensados
FRÍA 55,7 53,0 *32,1 *52,5 *87,6 *31,0 66,1 *69,1
CÁLIDA 63,8 62,2 *64,4 *34,0 *94,2 *23,1 56,1 *109,6
SEMILLA
POLIFENOLES TOTALES (Folin)
FRÍA 3324,6 3870,7 *3764,0 *3235,0 2573,7 *3346,8 3813,7 2528,9 CÁLIDA 3319,9 3485,7 *2825,2 *4111,2 3104,8 *4044,5 3945,1 2121,2 POLIFENOLES
TOTALES (suma HPLC)
FRÍA 61413,3 58110,4 105573,0 32756,2 54381,4 97727,5 58649,8 28783,9 CÁLIDA 51193,1 72119,7 49966,4 46294,9 25928,1 104975,0 37331,9 33820,5
Ácidos benzoicos FRÍA 779,2 806,5 1345,8 356,2 656,1 1240,7 595,9 562,1 CÁLIDA 853,6 1121,5 740,1 667,0 463,7 1851,5 480,6 437,1
Flavanoles FRÍA 61028,6 57583,6 104969,0 32567,5 54154,1 97280,7 58259,8 28468,4 CÁLIDA 50894,2 71712,5 49540,4 46105,8 25809,1 104257,0 37185,2 33597,5 Taninos
condensados
FRÍA *5090,2 5620,4 4953,6 5037,1 4855,1 *4326,1 5980,6 5002,7 CÁLIDA *5354,9 6130,7 4629,7 5389,8 5145,0 *5784,4 5325,5 5049,5
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 17
Tabla 3.a. Resultados obtenidos en el análisis de las diferencias entre grados de madurez para los compuestos polifenólicos identificados en cada sección de la uva; primera sección: piel*
SECCIÓN DE LA UVA Grupo de polifenoles Grado de madurez (I)
Diferencia de medias (I – J)
Merlot Cabernet Sauvignon Garnacha Negra
Grado de madurez (J) Grado de madurez (J) Grado de madurez (J)
2 3 4 2 3 4 2 3 4
POLIFENOLES TOTALES (Folin)
1 100,72808 -183,10425 -29,17021 442,35847 86,29761 241,61768 464,196333* 590,634000* 17,48712
PIEL
2 -100,72808 -283,83233 -129,89829 -442,35847 -356,06087 -200,74079 -464,196333* 126,43767 -446,709212*
3 183,10425 283,83233 153,93404 -86,29761 356,06087 155,32007 -590,634000* -126,43767 -573,146879*
Flavanoles
1 -9,18925 -1,45775 -13,64625 43,274500* 15,87275 7,51100 -0,20525 12,82425 1,15825
2 9,18925 7,73150 -4,45700 -43,274500* -27,40175 -35,763500* 0,20525 13,02950 1,36350
3 1,45775 -7,73150 -12,18850 -15,87275 27,40175 -8,36175 -12,82425 -13,02950 -11,66600
Ácidos
hidroxicinámicos
1 -1,12600 0,41950 -0,82050 4,961000* 3,18375 2,05575 1,79000 2,25700 -0,70600
2 1,12600 1,54550 0,30550 -4,961000* -1,77725 -2,90525 -1,79000 0,46700 -2,49600
3 -0,41950 -1,54550 -1,24000 -3,18375 1,77725 -1,12800 -2,25700 -0,46700 -2,96300
Flavonoles
1 -18,64225 22,12525 22,75375 29,10875 22,77350 24,85450 -18,04900 6,40450 -3,06750
2 18,64225 40,76750 41,39600 -29,10875 -6,33525 -4,25425 18,04900 24,45350 14,98150
3 -22,12525 -40,76750 0,62850 -22,77350 6,33525 2,08100 -6,40450 -24,45350 -9,47200
Estilbenos
1 6,24450 8,42550 -6,91300 3,72200 1,15100 1,08850 0,00000 0,00000 -3,25325
2 -6,24450 2,18100 -13,15750 -3,72200 -2,57100 -2,63350 0,00000 0,00000 -3,25325
3 -8,42550 -2,18100 -15,33850 -1,15100 2,57100 -0,06250 0,00000 0,00000 -3,25325
Antocianidinas
1 50,11150 20,79300 27,74850 274,29175 164,32625 204,23175 -9,41650 60,02400 -36,14875
2 -50,11150 -29,31850 -22,36300 -274,29175 -109,96550 -70,06000 9,41650 69,44050 -26,73225
3 -20,79300 29,31850 6,95550 -164,32625 109,96550 39,90550 -60,02400 -69,44050 -96,17275 POLIFENOLES
TOTALES (Suma HPLC)
1 27,39850 50,30600 29,12200 355,35850 207,30850 239,74275 -25,87975 81,51025 -42,01725
2 -27,39850 22,90750 1,72350 -355,35850 -148,05000 -115,61575 25,87975 107,39000 -16,13750
3 -50,30600 -22,90750 -21,18400 -207,30850 148,05000 32,43425 -81,51025 -107,39000 -123,52750
Polifenoles hidrolizables
1 3,63422 -25,676636* -6,59814 -29,863833* -4,66367 -5,42833 0,98442 10,620750* -3,26404
2 -3,63422 -29,310857* -10,232357* 29,863833* 25,200167* 24,435500* -0,98442 9,636333* -4,24845
3 25,676636* 29,310857* 19,078500* 4,66367 -25,200167* -0,76467 -10,620750* -9,636333* -13,884786*
Taninos condensados
1 -467,341234 -228,411341 -995,588591 1864,091461* 660,161128 -805,759124 1375,519500 3047,959375* 336,822875
2 467,341234 238,929893 -528,247357 -1864,091000 -1203,930333 -2669,851* -1375,519500 1672,439875 -1038,696625
3 228,411341 -238,929893 -767,177250 -660,161128 1203,930333 -1465,92* -3047,959000 -1672,439875 -2711,136*
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 18
Tabla 3.b. Resultados obtenidos en el análisis de las diferencias entre grados de madurez para los compuestos polifenólicos identificados en cada sección de la uva; segunda sección: pulpa*
SECCIÓN DE LA UVA Grupo de polifenoles Grado de madurez (I)
Diferencia de medias (I – J)
Merlot Cabernet Sauvignon Garnacha Negra
Grado de madurez (J) Grado de madurez (J) Grado de madurez (J)
2 3 4 2 3 4 2 3 4
PULPA
POLIFENOLES TOTALES (Folin)
1 2,44698 -7,450043* -15,638900* -5,21425 -6,32314 -18,010271* -7,884750* 2,37783 -8,646125*
2 -2,44698 -9,897018* -18,085875* 5,21425 -1,10889 -12,796021* 7,884750* 10,262575* -0,76138
3 7,450043* 9,897018* -8,188857* 6,32314 1,10889 -11,687133* -2,37783 -10,262575* -11,023950* POLIFENOLES
TOTALES (Suma HPLC)
1 1,70000 -2,70500 0,03500 -2,495000* -1,38000 -1,64000 -0,70000 0,82500 -0,51750
2 -1,70000 -4,405000* -1,66500 2,495000* 1,11500 0,85500 0,70000 1,52500 0,18250
3 2,70500 4,405000* 2,74000 1,38000 -1,11500 -0,26000 -0,82500 -1,52500 -1,34250
Ácidos Benzoicos
1 0,29250 0,13250 0,22250 -,127500* -0,02750 -0,04000 -0,56750 -0,39250 -0,38750
2 -0,29250 -0,16000 -0,07000 ,127500* ,100000* ,087500* 0,56750 0,17500 0,18000
3 -0,13250 0,16000 0,09000 0,02750 -,100000* -0,01250 0,39250 -0,17500 0,00500
Flavanoles
1 1,16000 -2,820000* -0,30500 -1,75250 -1,09750 -1,55250 -0,53000 0,78000 -0,11250
2 -1,16000 -3,980000* -1,46500 1,75250 0,65500 0,20000 0,53000 1,310000* 0,41750
3 2,820000* 3,980000* 2,515000* 1,09750 -0,65500 -0,45500 -0,78000 -1,310000* -0,89250
Flavonoles
1 0,20500 0,00500 0,07000 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
2 -0,20500 -0,20000 -0,13500 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
3 -0,00500 0,20000 0,06500 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
Ácidos
hidroxicinámicos
1 ,105000* ,120000* ,150000* -,537500* -0,18750 -0,06250 0,38500 0,40500 0,02750
2 -,105000* 0,01500 0,04500 ,537500* ,350000* ,475000* -0,38500 0,02000 -0,35750
3 -,120000* -0,01500 0,03000 0,18750 -,350000* 0,12500 -0,40500 -0,02000 -0,37750
Polifenoles hidrolizables
1 -0,28979 -0,02917 0,31396 0,43745 -0,11751 0,19003 -2,203143* 0,02386 -,719681*
2 0,28979 0,26063 0,60375 -0,43745 -,554958* -0,24741 2,203143* 2,227000* 1,483462*
3 0,02917 -0,26063 0,34313 0,11751 ,554958* 0,30755 -0,02386 -2,227000* -0,74354
Taninos condensados
1 9,792042* 28,769250* -13,434125* 18,379933* 17,072975* -24,853600* -19,87328 11,77710 -37,049127*
2 -9,792042* 18,977208* -23,226167* -18,379933* -1,30696 -43,233533* 19,87328 31,65038 -17,17585
3 -28,769250* -18,977208* -42,203375* -17,072975* 1,30696 -41,926575* -11,77710 -31,65038 -48,826227*
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 19
Tabla 3.c. Resultados obtenidos en el análisis de las diferencias entre grados de madurez para los compuestos polifenólicos identificados en cada sección de la uva; tercera sección: semilla*
SECCIÓN DE LA
UVA
Grupo de polifenoles
Grado de madurez (I)
Diferencia de medias (I – J)
Merlot Cabernet Sauvignon Garnacha Negra
Grado de madurez (J) Grado de madurez (J) Grado de madurez (J)
2 3 4 2 3 4 2 3 4
SEMILLA
POLIFENOLES TOTALES (Folin)
1 700,205333* 153,79500 555,60075 794,282042* 525,71175 1369,888104* 807,235167* 536,12417 970,671667*
2 -700,205333* -546,41033 -144,60458 -794,282042* -268,57029 575,60606 -807,235167* -271,11100 163,43650
3 -153,79500 546,41033 401,80575 -525,71175 268,57029 844,176354* -536,12417 271,11100 434,54750
POLIFENOLES TOTALES (suma HPLC)
1 -20564,02000 33655,38000 -1766,72175 -20859,80000 29101,07000 35398,09000 5451,22900 4286,03750 1884,59675
2 20564,02000 54219,40000 18797,30000 20859,80000 49960,87000* 56257,8900* -5451,22900 -1165,19150 -3566,63225
3 -33655,38000 -54219,40000 -35422,11000 -29101,07000 -49960,87000 6297,02375 -4286,03750 1165,19150 -2401,44075
Ácidos benzoicos
1 -101,27925 1086,16775 356,05625 -317,52275 365,32650 350,69800 27,43975 61,19275 160,52000
2 101,27925 1187,44700 457,33550 317,52275 682,84925 668,22075 -27,43975 33,75300 133,08025
3 -1086,16775 -1187,44700 -730,11150 -365,32650 -682,84925 -14,62850 -61,19275 -33,75300 99,32725
Flavanoles
1 -20625,34000 33342,03000 -2075,74475 -20659,75000 28787,00000 35082,64000 5394,90650 4206,53300 1759,31325
2 20625,34000 53967,37000 18549,59000 20659,75000 49446,75000* 55742,39000* -5394,90650 -1188,37350 -3635,59325
3 -33342,03000 -53967,37000 -35417,78000 -28787,00000 -49446,75000 6295,63750 -4206,53300 1188,37350 -2447,21975
Taninos condensados
1 160,77038 -752,38749 626,22300 2732,412222* 2488,167007* 1037,58009 701,77411 395,22023 508,12548
2 -160,77038 -913,15787 465,45262 -2732,41200 -244,24522 -1694,83200* -701,77411 -306,55388 -193,64863
3 752,38749 913,15787 1378,610487* -2488,16700 244,24522 -1450,58700* -395,22023 306,55388 112,90525
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 20
Figura 2. Contenido medio de polifenoles totales obtenido en la piel, las semillas y la pulpa de cada variedad de uva según grado de maduración y zona climática (CS: Cabernet Sauvignon; GN: Garnacha Negra; MT: Merlot)
En el análisis por grados de madurez, considerando todas las variedades en conjunto, se obtuvieron resultados variables. Para la piel y pulpa, el grado de madurez 4 presentó un contenido de polifenoles totales significativamente mayor en la zona fría; mientras que en las pulpas, el grado de madurez 3 presentó un contenido significativamente menor en la zona fría. En la semilla se detectaron diferencias significativas entre zonas para los grados de maduración 2 y 3, siento para el 2 mayor el contenido de polifenoles en la zona fría, mientras que para el 3 lo fue en la zona cálida.
La Tabla 3 (a, b y c) permite establecer la comparación entre grados de madurez para cada variedad y entre las diferentes secciones de la uva. En la Tabla 3.a. se observa que para las
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
C o n te n id o d e p o lif e n o le s (mg E A G /100g )
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
PIEL SEMILLA 0 10 20 30 40 50 60 70 80
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
C o n te n id o d e p o lif e n o le s (mg E A G /100g )
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 21
pieles sólo la variedad Garnacha presentó diferencias entre los grados de maduración para el contenido de polifenoles totales, con una tendencia a aumentar a medida que se incrementa el grado de maduración. En las pulpas (Tabla 3.b.) se detectaron diferencias entre grados de maduración para las 3 variedades, y en todas coincidió que el contenido de polifenoles totales del grado de maduración 1 (pre-envero) y 3 (madurez) fue significativamente menor que el 4 (sobremadurez). Al observar la Figura 2, y considerando estos resultados, se encuentra en general una tendencia de aumento del contenido de polifenoles totales en pulpa a medida que la uva madura.
Para las semillas (Tabla 3.c.) también se encontraron diferencias entre grados de maduración para las 3 variedades, y en los 3 casos el contenido de polifenoles totales del grado de maduración 1 (pre-envero) fue significativamente mayor que el 2 (envero). Se observa una tendencia de disminución del contenido de polifenoles totales en semilla con el grado de madurez. Esto coincide con lo reportado por Kennedy et al. (200) quienes observan en su estudio un descenso en el contenido de polifenoles con la maduración.
5.2. Compuestos fenólicos identificados y cuantificados por cromatografía líquida de
alta eficacia (HPLC)
La Figura 3 permite observar el contenido de los diferentes grupos fenólicos que hasta el momento se han logrado identificar por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), para las semillas, pieles y pulpas de las tres variedades de uvas tintas. Se observa que en general, el contenido de los grupos fenólicos tiende a ser mayor en las semillas y en las pieles y menor en las pulpas.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 22
han identificado todos los compuestos presentes por lo que el resultado de las suma se ve afectado. En el caso de las semillas no se detectan diferencias significativas entre zonas climáticas y el resultado coincide con el método de Folin-Ciocalteau.
Figura 3. Grupos de polifenoles identificados y cuantificados en la piel, las semillas y la pulpa de cada variedad de uva según grado de maduración y zona climática (CS: Cabernet Sauvignon; GN: Garnacha Negra; MT: Merlot)
0 50 100 150 200 250 300 350
1 2 3 4 1 2 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m g/ 1 0 0 g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Grupos de polifenoles porHPLC en SEMILLA de uva tinta
FLAVANOLES ÁCIDOS BENZOICOS Polifenoles Totales 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m
g/1
00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Grupos de polifenoles por HPLC en PIEL de uva tinta POLIFENOLES TOTALES AC. HIDROXICINÁMICOS
FLAVANOLES FLAVONOLES ESTILBENOS ANTOCIANIDINAS 0 2 4 6 8 10 12
1 2 3 4 1 2 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m
g/1
00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 23 5.2.1. Grupos de compuestos fenólicos en las pieles
Solamente se detecta una diferencia significativa en el análisis por zonas climáticas para el grupo de estilbenos (Tabla 2), siendo el contenido mayor en la zona fría. Por grado de madurez (considerando todas las variedades en conjunto), las diferencias significativas se identifican en sobremadurez (grado 4) en los grupos: estilbenos y ácidos hidroxicinámicos, donde también en ambos grupos el contenido es mayor en la zona fría. En la identificación de diferencias entre zonas climáticas tomando en cuenta la variedad, solamente en la variedad Garnacha y específicamente en el grupo de los flavonoles se encuentran diferencias significativas, siendo el contenido mayor para las uvas de la zona cálida.
En la identificación de diferencias entre grados de madurez (Tabla 3.a.), la única variedad en la que se identifican diferencias significativas es la Cabernet Sauvignon. Los grupos fenólicos con diferencias corresponden a los flavonoles y ácidos hidroxicinámicos. Para los flavonoles se observa que el contenido es mayor en el grado 1 con respecto al 2, y éste a su vez es significativamente menor que el grado 4. En los ácidos hidroxicinámicos sólo se encuentra que su contenido es significativamente mayor en el grado 1 en comparación con el 2.
5.2.2. Grupos de compuestos fenólicos en las pulpas
El grupo de flavanoles es el que presenta diferencias significativas entre zonas (Tabla 2), siendo mayor el contenido para la zona cálida (considerando todos los grados de madurez y variedades). Igualmente, en general este grupo tiende a que su contenido sea mayor en la zona cálida, esto se evidencia en casi todos los grados de madurez y la diferencia es significativa en los grados 3 y 4. En las variedades Garnacha y Cabernet Sauvignon también se encontró que el contenido del grupo de flavanoles era significativamente mayor en la zona cálida. En la variedad Merlot no se encontraron diferencias significativas entre zonas climáticas para ningún grupo.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 24
En el análisis de diferencias entre grados de madurez (Tabla 3.b.) se detectan diferencias significativas entre grados en casi todos los grupos de compuestos fenólicos identificados en las pulpas (a excepción de los flavonoles). En la Tabla 3.b. se puede apreciar en detalles cada una de las diferencias, donde la variedad Merlot presenta diferencias significativas entre grados de maduración en el contenido de los grupos de flavanoles y ácidos hidroxicinámicos, la variedad Cabernet Sauvignon también en ácidos hidroxicinámicos y en ácidos benzoicos; y en la variedad Garnacha solamente se identifican diferencias para el grupo de flavanoles.
5.2.3. Grupos de compuestos fenólicos en las semillas
En el análisis de diferencias entre zonas climáticas (Tabla 2), no se detectan diferencias significativas en el contenido de los compuestos fenólicos identificados por HPLC, en ninguno de los parámetros contemplados (grados de madurez y variedades).
De acuerdo a los resultados del análisis de diferencias entre los grados de madurez (Tabla 3.c.), solamente la variedad Cabernet Sauvignon presenta diferencias significativas en dos casos: en la suma de compuestos fenólicos y en el grupo de flavanoles. Para ambos casos las diferencias se dan entre los grados 2 y 4 y entre los grados 2 y 3, siendo mayor el contenido de ambos grupos en el grado 2 con respecto al 3 y 4.
Se observa una evolución variable de los diferentes grupos de compuestos fenólicos entre zonas climáticas y maduración. Esto es de esperar, ya que de acuerdo a lo que mencionan Pérez y González (2006), en numerosos estudios se ha encontrado una evolución muy variable para las diferentes familias fenólicas, y esto está fuertemente influenciado por factores intrínsecos de la uva como la variedad, como factores extrínsecos, como la climatología, la región y el suelo (que en el caso del presente estudio a pesar de que las uvas procedían de zonas con características climáticas similares (fría y cálida), provienen de regiones y suelos distintos, lo cual explica también las variaciones encontradas).
5.3. Polifenoles no extraíbles (polifenoles hidrolizables y taninos condensados)
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 25
que se cuantificaron en el presente proyecto después de ser extraídos con una solución etanol:agua 80:20 pH 3,5.
Los compuestos no extraíbles permanecen en el residuo de la extracción con etanol:agua 80:20 pH 3,5, y son compuestos que no son biodisponibles, que están asociados a la matriz vegetal y que se encuentran en las frutas en porcentajes normalmente mayores que los extraíbles. Para conseguir la extracción de estos compuestos no extraíbles, se aplicaron dos hidrólisis al residuo (Arranz et al., 2009).
La metanólisis (Metanol:H2SO4, pH 1) del residuo a una temperatura de 80 °C durante 20 horas, permitió realizar la hidrólisis de aquellos polifenoles asociados a matriz vegetal o polímeros de ácido gálico o elágico (galotaninos y elagitaninos) que se cuantificaron mediante una reacción de Folin-Ciocalteau (Hartzfeld et al., 2002). Se hará referencia a estos compuestos fenólicos en el presente documento con el nombre de “polifenoles hidrolizables”.
Se realizó otra hidrólisis del residuo con Butanol:HCl:FeCl3 a una temperatura de 100 °C durante 1 hora, que provoca la despolimerización de proantocianidinas de alto peso molecular (taninos condensados) dando lugar a una solución de antocianidinas coloreada que se midió en espectrofotómetro a 554 nm (Porter et al., 1986). Con el fin de distinguir los compuestos fenólicos obtenidos mediante este procedimiento, se identificaran a lo largo del presente proyecto con el nombre de “taninos condensados”.
5.3.1. Polifenoles hidrolizables
La Figura 4 muestra el contenido de polifenoles hidrolizables obtenido en las uvas tintas analizadas y según zona climática.
Los polifenoles hidrolizables se encuentran en las pieles y en las pulpas. Se observa en la Figura 4 que el contenido en pieles es superior al contenido en pulpa.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 26
variedades). Al tomar en cuenta el grado de madurez, se obtienen diferencias significativas solamente para el grado 4 (sobremadurez), donde para las pieles, el contenido de polifenoles hidrolizables es mayor en la zona fría, mientras que para las pulpas lo es en la zona cálida.
Considerando la variedad, los resultados son cambiantes. Así en el caso de las pieles, la variedad Merlot presentó un contenido de polifenoles hidrolizables significativamente mayor en la zona cálida, mientras la variedad Cabernet Sauvignon en la zona fría. Para las pulpas, se obtuvo lo contrario para la variedad Merlot que presentó contenidos significativamente mayores en la zona fría; para Cabernet Sauvignon no se detectaron diferencias significativas y en el caso de la variedad Garnacha el contenido fue significativamente mayor en la zona cálida.
Figura 4. Contenido medio de polifenoles hidrolizables obtenido en la piel y la pulpa de cada variedad de uva según grado de maduración y zona climática (CS: Cabernet Sauvignon; GN: Garnacha Negra; MT: Merlot)
0 10 20 30 40 50 60 70 80
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m g EA G /1 00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
PIELES 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m g EA G /1 00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 27
Al analizar las diferencias entre grados de madurez para cada variedad (Tablas 3.a. y 3.b.) se observa que los resultados son muy variables según el tipo de uva tinta. En pieles, se observan diferencias entre grados de madurez en todas las variedades (Tabla 3.a.). Coincide en todas las variedades analizadas que se obtiene una diferencia significativa al comparar el grado 2 con el 3; sin embargo, para la variedad Merlot el contenido de polifenoles hidrolizables es menor en el grado 2 con respecto al 3, mientras que para las otras dos variedades el contenido es mayor en el grado 2.
En el caso de las pulpas (Tabla 3.b.), no se detectan diferencias significativas entre grados de madurez para la variedad Merlot; para la variedad Cabernet Sauvignon, solamente se obtienen diferencias significativas entre los grados 2 y 3, siendo el contenido mayor para el grado 3, y en la variedad Garnacha sí se obtienen más diferencias entre grados de madurez que se aprecian en la Tabla 3.b.
5.3.2. Taninos condensados
En la Figura 5 se aprecian los resultados de contenido de taninos condensados en pieles, pulpas y semillas de las variedades de uvas tintas estudiadas, por zona climática.
Se observa, al igual que en el caso de los polifenoles hidrolizables, que el contenido de taninos condensados es menor en pulpa, y es mucho mayor en pieles y semillas.
En lo que se refiere a las diferencias por zona climática (Tabla 2), no se encontraron diferencias entre zonas en pieles y pulpas. Para las semillas se detectó un contenido de taninos condensados significativamente mayor en la zona cálida.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 28
Figura 5. Contenido medio de taninos condensados obtenido en la piel, la semilla y la pulpa de cada variedad de uva según grado de maduración y zona climática (CS: Cabernet Sauvignon; GN: Garnacha Negra; MT: Merlot)
Al analizar la diferencia entre zonas tomando en cuenta la variedad, se obtienen resultados diversos (Tabla 2). Para las pieles, se detectan diferencias significativas entre zonas en las tres variedades, siendo mayor el contenido de taninos condensados en las variedades Merlot y Garnacha de zona cálida, mientras que para la variedad Cabernet Sauvignon, el mayor contenido se dio en la zona fría. En pulpas, solamente se detectaron diferencias significativas entre zonas climáticas en las variedades Merlot y Garnacha. Los mayores contenidos se dieron en la zona fría para la variedad Merlot y en la cálida para las uvas Garnacha. Para las semillas sólo la variedad Merlot presentó un contenido de taninos condensados significativamente mayor en la zona cálida.
En el análisis de las diferencias entre grados de madurez para cada variedad (Tablas 3.a. y 3.b.), se obtiene lo siguiente: para las pieles, en la variedad Merlot no se detectan diferencias significativas entre grados. En las variedades Garnacha y Cabernet Sauvignon sí
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m g EA G /1 00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
SEMILLA PIELES 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
1 2 3 4 1 3 4 1 2 4 1 2 3 4 1 2 4 1 3
CS (Riu) GN (Porrera) MT (Tremp) CS (Penedés) GN (Lloar) MT (Penedés)
ZONA FRÍA ZONA CÁLIDA
m g EA G /1 00g
Grado de maduración por zona climática y variedad de uva
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 29
se detectan diferencias significativas y ambas coinciden en que el grado 3 es menor que el grado 4. Al observar la Figura 5 y considerando las diferencias significativas de la Tabla 3.a. parece haber una tendencia de aumento del contenido de taninos condensados con el grado de madurez.
En las pulpas (Tabla 3.b.) se detectan diferencias significativas entre casi todos los grados de madurez para las variedades Merlot y Cabernet Sauvignon. Para la variedad Garnacha solamente se detectan diferencias significativas entre los grados 1 y 4; 3 y 4, siendo en ambos casos el grado 4 (sobremadurez) significativamente mayor. La tendencia parece ser de aumento con el grado de madurez.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 30
VI.
CONCLUSIONES
La zona climática tiene un efecto sobre el contenido de compuestos fenólicos en las diferentes partes de las variedades de uvas tintas analizadas, siendo el contenido fenólico en pieles mayor para las uvas de zona fría. El mismo comportamiento presentan las pulpas, no obstante no se detectó una diferencia significativa entre zonas. Las semillas no presentaron diferencia entre zonas en cuanto al contenido de polifenoles totales.
El grado de madurez determina el contenido de polifenoles totales presentes en la uva. Este contenido parece que tiende a aumentar en pieles y pulpas a medida que se incrementa el grado de madurez, mientras que en semillas el efecto es opuesto, lo cual coincide con lo reportado en otros estudios.
Los grupos de compuestos fenólicos identificados por HPLC presentan un contenido muy variable en las pieles, las pulpas y las semillas y son afectados en forma distinta según la zona climática y el grado de madurez, a la vez que las tendencias son diferentes según la variedad de la uva. Es recomendable, analizar y estudiar en forma específica cada compuesto por variedad para determinar si es posible detectar diferencias entre zonas climáticas y tendencias con respecto al grado de maduración.
El grupo de flavanoles en general tiende a presentar un mayor contenido en la zona cálida, tanto en pulpas como pieles. Los grupos de compuestos fenólicos identificados en semillas parece que no son afectados por la zona climática.
Los polifenoles hidrolizables se encuentran principalmente en la piel de la uva siendo su contenido muy superior al de la pulpa. No hay diferencias en el contenido de polifenoles hidrolizables entre ambas zonas climáticas, ni en pulpas, ni en pieles. Por variedades y grados de madurez no se detecta en los casos de estudio una tendencia clara.
Contenido de polifenoles según estado de maduración y zona climática de tres variedades de uvas tintas 31
VII.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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