nuclear magnetic resonance in the study of metabolites in cheeses with different denomination of...

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UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Departamento de Química Inorgánica, Orgánica y Bioquímica RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR EN EL ESTUDIO DE METABOLITOS EN QUESOS CON DISTINTAS DENOMINACIONES DE ORIGEN José López-Rey Iglesias Experimentación en Química Avanzada Ciudad Real, Junio 2011

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UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Departamento de Química Inorgánica, Orgánica y Bioquímica

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR EN EL ESTUDIO DE METABOLITOS EN QUESOS CON

DISTINTAS DENOMINACIONES DE ORIGEN

José López-Rey Iglesias

Experimentación en Química AvanzadaCiudad Real, Junio 2011

INDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS

3. OBJETIVOS

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

6. CONCLUSIONES DE TRABAJO Y PLAN DE FUTURO

COMPOSICIÓN

QUESO

AGUA

LÍPIDOS

ÁCIDOS GRASOS LIBRES

ACILGLICEROLES

ESTEROLESPROTEÍNAS

1. INTRODUCCIÓN

DENOMINACIÓN DE ORIGEN

DENOMINACIONES DE ORIGEN DE LOS

QUESOS ESTUDIADOS

1. INTRODUCCIÓN

Los alimentos han presentado retos en la evaluación de su contenido de nutrientes, su estabilidad o sus cualidades sensoriales. La RMN se ha convertido en una herramienta de gran utilidad en el análisis y caracterización de estos:

Método no invasivo y rápido. Preparación simple de la

muestra. Análisis cualitativo y

cuantitativo simultáneo

de varios componentes. Usada para sólidos y líquidos

ANÁLISIS DE ALIMENTOS

1. INTRODUCCIÓN

Formas de analizar los componentes del queso:

Cromatografía de líquidos.

Cromatografía de gases.

Espectrometría de emisión atómica de plasma.

Espectrometría de masas.

Resonancia Magnética Nuclear.

1. INTRODUCCIÓN

ANÁLISIS DE QUESO

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

Resonancia Magnética Nuclear cuantitativa (qRMN)

La RMN permite obtener señales espectrales de muestras complejas, tanto en disolución como en estado sólido. Se obtiene información:

- CUALITATIVA.

- CUANTITATIVA:

1. INTRODUCCIÓN

ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS

Estudios mediante RMN de la fracción orgánica.

Estudios mediante RMN de la fracción acuosa.

2. ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS

OBJETIVOS

- Caracterización y análisis de quesos con distintas Denominaciónes de Origen.

Cuantificación de los componentes presentes en el queso.

Diferenciación de los quesos analizados atendiendo a los resultados obtenidos

3. OBJETIVOS

MUESTRAS DE TRABAJO4. PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTAL

QUESO MADURACIÓN

EXTRACTO SECO % pH

Roncal 3 Meses 68,77 5,33

Roncal 6 Meses 69,98 5,40

Roncal 9 Meses 71,44 5,38

Zamorano 3 Meses 64,82 5,56

Zamorano 6 Meses 67,98 5,52

Zamorano 9 Meses 70,79 5,57

Idiazabal 3 Meses 67,54 5,19

Idiazabal 6 Meses 73,17 5,21

Idiazabal 9 Meses 73,3 5,32

Queso de la Serena

6 Meses 65,31 5,51

EXTRACCIÓN4. PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTAL

LÍPIDOS

Adición de CDCl3 (TMS)

Agitación en vortex

Centrifugación a 4ºC a 10.000 rpm

Extracción de fase orgánica

Filtración(filtro millipore de teflón 0,45 µm)

AMINOÁCIDOS

Adición de H2O milli-Q

Agitación en vortex

Centrifugación a 4ºC a 10.000 rpm

Extracción de fase acuosa

Filtración(filtro millipore de nylon 0,45 µm)

Liofilización

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA PARA LA DETERMINACIÓN POR RMN

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1H-RMN

Lípidos

500 µl fase orgánica

+ 10 µl Disolución Fenol/CDCl3

Inova-500

125 MHz

ta: 1,9 s Pulso: 90º

nt: 8 d1: 25s

13C-RMN

Lípidos

500 µl fase orgánica

+ 10 µl Disolución Fenol/CDCl3

Inova-500

499,772 MHz

ta: 1,3 s Pulso: 90º

nt: 320 d1: 25s

31P-RMN

Lípidos

500 µl fase orgánica

+ 10 µl Disolución Fenol/CDCl3

+ 20 µl de R. Fósforo

+ 20 µl (10 µl Cr(acac)3/Pyr)

Gemini-400

162,085 MHz

ta: 0,64 s Pulso: 90º

nt: 160 d1: 25s

13C-RMN

Aminoácidos

Extracto acuoso liofilizado

+ 500 µl de D2O

+ 20 µl Disolución DMS/D2O

Inova-500

499,772 MHz

ta: 1,3 s Pulso: 90º

nt: 1600 d1: 25s

ESPECTROS LÍPIDOS: 1H-RMN

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CLA

CLA

CLA

Fen

ol

Fen

ol

A.G

. In

satu

rado

sT

riglic

érid

os

Trig

licér

idos

Lino

leín

y L

inol

enin

A.G

. lib

res

A.G

. In

satu

rado

s

A.G

. lib

res

Áci

dos

Gra

sos

Áci

dos

Gra

sos

ESPECTROS LÍPIDOS: 13C-RMNO

lein

(C

-10)

Ole

in (

C-9

)

Fen

ol

Fen

ol

Trig

licér

idos

(sn

-2)

Trig

licér

idos

(sn

-1,3

)

Lino

lein

(C

-10)

Lino

lein

(C

-12)

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

ESPECTROS LÍPIDOS: 31P-RMN

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

2-m

onog

liérid

o

1,3-

digl

iérid

o

1,2-

digl

icér

ido

Est

erol

es (

Col

este

rol) Fen

ol

Áci

dos

gras

os li

bres

ESPECTROS AMINOÁCIDOS: 13C-RMN

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

ESPERCTROS AMINOÁCIDOS: 13C-RMN

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

ESPECTROS AMINOÁCIDOS: 13C-RMN

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CUANTIFICACIÓN: ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS

CUANTIFICACIÓN: FRACCIÓN LIPÍDICA

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CUANTIFICACIÓN: FRACCIÓN LIPÍDICA

CONCLUSIONES

La caracterización de quesos con Denominación de Origen mediante el estudio de su extracto lipídico y su extracto acuoso por 1H, 13C y 31P-RMN.

Cuantificación de los metabolitos presentes en el extracto lipídico del queso.

Diferenciación de los distintos quesos a través de los resultados obtenidos.

Evidenciar que la Resonancia Magnética Nuclear es una técnica de gran utilidad para la caracterización y análisis de quesos.

6. CONCLUSIONES Y PLANES FUTUROS

PLANES DE FUTURO

Cuantificación de las señales de aminoácidos obtenidas en el estudio de la fracción acuosa del queso.

Tratamiento estadístico de los resultados y estudio comparativo con los existentes para queso D.O, Manchego.

6. CONCLUSIONES Y PLANES FUTUROS

UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Departamento de Química Inorgánica, Orgánica y Bioquímica

ESTUDIO DE METABOLITOS EN QUESOS CON DISTINTA DENOMINACIÓN DE ORIGEN POR RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

José López-Rey Iglesias

Experimentación en Química AvanzadaCiudad Real, Junio 2011