Aprovechamiento de los constituyentes biofuncionales de subproductos de vinificación de uvas en el condado de Huelva
- Autores: María José Jara Palacios
- Directores de la Tesis: Francisco Jose Heredia Mira (dir. tes.), Dolores Hernanz Vila (dir. tes.), María Luísa Escudero-Gilete (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2015
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Celestino Santos Buelga (presid.), María Lourdes González-Miret Martín (secret.), María Luisa González San José (voc.), Isidro Hermosín Gutiérrez (voc.), Coralia Osorio Roa (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La uva es una de las frutas con mayor producción mundial, siendo mayoritariamente utilizada por la industria vitivinícola para la elaboración de vino. En la industria vitivinícola se generan gran cantidad de subproductos que pueden ser aprovechados por su contenido fenólico y por sus propiedades bioactivas. El orujo de uva es el principal subproducto de esta industria, y está constituido por semillas, hollejos, raspones y algunos restos de pulpa, los cuales presentan diferente composición fenólica cualitativa y cuantitativa, y por tanto diferentes propiedades tecnológicas y bioactivas.
Zalema es una variedad de uva blanca, autóctona del Condado de Huelva, dónde representa el 95% del cultivo total de la zona. En la presente Memoria se ha realizado un estudio de la composición fenólica cualitativa y cuantitativa de los subproductos de vinificación (orujos, semillas, hollejos y raspones) de la variedad de uva Zalema, así como del potencial antioxidante, bioactivo y enológico de los mismos.
Se ha desarrollado y validado un método de cromatografía líquida de resolución rápida (RRLC) para la determinación de la composición fenólica en subproductos de vinificación (orujos completos, semillas, hollejos y raspones). Se han identificado y cuantificado un total de 31 compuestos fenólicos pertenecientes a tres grupos (flavanoles, flavonoles y ácidos fenólicos) en los subproductos de Zalema. Los flavanoles fueron los compuestos fenólicos más abundantes, con las concentraciones más elevadas en semillas y raspones; en contraste, los flavonoles fueron más abundantes en hollejos y orujos. Además, se ha evaluado la actividad antioxidante de los cuatro tipos de subproductos mediante métodos espectrofotométricos (ABTS, FRAP, ORAC). Las muestras de semillas presentaron los valores más elevados de dicha actividad, seguidas de orujos, raspones y hollejos, encontrándose diferencias significativas (p < 0.05). Esta actividad ha correlacionado significativamente con la composición fenólica (r2 > 0.7, p < 0.05). Por otro lado, el contenido en compuestos fenólicos ha permitido clasificar correctamente el 100% de las muestras de subproductos analizadas.
También se ha utilizado el análisis de imágenes hiperespectrales en el infrarrojo cercano para evaluar el contenido de 27 compuestos fenólicos en los componentes del orujo de Zalema (semillas, hollejos y raspones). Mediante la aplicación del análisis estadístico PLRS a los datos espectrales, se obtuvieron modelos de predicción del contenido fenólico con coeficientes de determinación r2 superiores a 0.9. Esta metodología permitió analizar la composición fenólica de forma simple y rápida.
Se han realizado ensayos in vivo con el organismo modelo Caenorhabditis elegans que han demostrado que el extracto de orujo de Zalema en concentraciones relativamente bajas (100 µg/mL) incrementan la resistencia contra el estrés oxidativo, a pesar de que a concentraciones más altas (300 µg/mL) disminuyen la supervivencia. También se han realizado ensayos in vitro para evaluar los efectos antiproliferativos del orujo de Zalema y de algunos de sus compuestos fenólicos inviduales en células de cáncer de colon (modelo celular Caco-2). El orujo (100 µg/mL) inhibió la proliferación celular al 52%, mientras que la catequina, epicatequina, quercetina y ácido gálico (60 µg/mL) inhibieron el crecimiento al 65, 62, 81 y 71%, respectivamente.
Se ha evaluado el potencial antioxidante del orujo de diferentes variedades de uva blanca (Verdejo, Airén, Moscatel, Montepila, Pedro Ximénez, Baladí y Parellada y Sauvignon blanc) y se han establecido las diferencias con la variedad Zalema. Se ha determinado la actividad antioxidante mediante espectrofotométría y voltamperometría cíclica. Los contenidos totales de flavanoles, flavonoles y ácidos fenólicos se correlacionaron significativamente con el parámetro electroquímico Ip,a. La composición fenólica y la actividad antioxidante han permitido clasificar el 100% de las muestras de orujo analizadas, siendo el contenido de flavonoles totales la variable que influye más en la discriminación de la variedad Zalema.
Por último, se han comparado los subproductos de vinificación de Zalema (orujos, semillas, hollejos y raspones) como fuentes naturales de compuestos fenólicos con propiedades sensoriales de potencial enológico. La magnitud de copigmentación y los cambios de color inducidos se estudiaron en disoluciones modelo mediante Colorimetría Triestímulo. El efecto de copigmentación varió dependiendo del tipo de subproducto, en relación a la composición fenólica cualitativa y cuantitativa. Los hollejos y orujos produjeron los mayores y visualmente perceptibles incrementos del color total (¿E*ab > 3).
