ES2237799T3

ES2237799T3 - Uso del 1-nonen-3-ona como agente aromatizante.

Info

Publication number: ES2237799T3
Application number: ES97935535T
Authority: ES
Inventors: Andreas Ott; Alain Chaintreau; Laurent B. Fay
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 2005-08-01
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: CN1231581A; CN1161034C; AU735054B2; JP2000516645A; WO1998005220A1; DE69732435T2; US6296889B1; AR008145A1; EP1006813A1; EP1006813B1; DE69732435D1; NZ333966A; BR9711001A; ATE288207T1; AU3849397A; CA2262462C; CN1575790A; CA2262462A1

Abstract

La presente invención dispone el uso de la 1-nonen-3-ona como agente aromatizante, en particular para aromatizar los alimentos, cosméticos, sustancias farmacéuticas y composiciones de los perfumes. La invención también dispone un proceso para aromatizar un alimento, un cosmético, una sustancia farmacéutica o una composición de un perfume, que comprenda la adición de una cantidad eficaz de 1-nonen-3-ona a la composición. En otro aspecto, la invención dispone una composición en forma de un polvo que consta de 1-nonen-3-ona encapsulada con polisacáridos. Finalmente, la invención dispone también cualquier composición formada esencialmente de 1-nonen-3-ona y al menos una molécula, conocida por estar implicada en un aroma lácteo o de café, seleccionada entre la 2, 3-butanodiona, 2, 3-pentanodiona, sulfuro de dimetilo, metional, 2-metil-tetrahidrotiofen-3-ona, 2E-nonenal, guayacol, metilpropanal, 2-metilbutanal, 2- y 3-metil-2-butenal, ácido 2- y 3-metilbutírico, 3-metil-2-butenotiol, 2-metilfuranotiol, 2-furfuriltiol, 3-mercapto-3-metilbutilformato, 4-etilguayacol, 4-vinilguayacol, 2-isopropil-3-metoxipirazina, 2, 3-dietil- 5-metilpirazina, 2-etil-3, 5-dimetilpirazina, 2-isobutil-3-metoxipirazina, 2, 3-dietil-5-metilpirazina, 2-etil-3, 5-dimetilpirazina, 2-isobutil-3-metoxipirazina, beta-damascenona, vanilina, 4-hidroxi-2, 5-dimetil-3(2H)-furanona, 2-etil-4- hidroxi-5-metil-3(2H)-furanona, 3-hidroxi-4, 5-dimetil-2(5H)-furanona, y 5-etil-3-hidroxi-4-metil-2(5H)-furanona.

Description

Uso del 1-nonen-3-ona como agente aromatizante.

La invención se refiere al uso de la 1-nonen-3-ona como agente aromatizante, en particular para dar sabor a los productos lácteos y a los extractos de café, y al compuesto en su forma encapsulada.

Fundamento de la invención

Desde 1950, las sustancias volátiles del yogurt han crecido en interés y se han identificado hasta el momento más de 60 compuestos aromatizantes (Maars y cols., Volatile compounds in food, TNO-CIVO, Food-Analysis Institute, The Nederlande, 1994). Su consumo pasó a ser muy popular a partir de los años sesenta debido a su sabor delicado asociado a su textura particular y a las ventajas de las bacterias del ácido láctico para la salud de los seres humanos. Los procesos de destilación extractiva simultánea y continua (SDE) se han utilizado frecuentemente para el análisis de su sabor. Debido a la baja intensidad del olor del yogurt, la muestra se calienta a menudo para aumentar la volatilidad de las sustancias aromatizantes (Ulberth et al., Assoc Off. Anal. Chem. 74, 630-634, 1991). Esto puede alterar la composición de este aroma sensible y debe aplicarse una técnica de muestreo suave. Usando un muestreo de purga y captura a una temperatura inferior, Laye y Imhof, respectivamente, identificaron 23 y 33 compuestos (Laye y cols., J. Food Sci., 58, 991-995, 1993; Imhof y cols., Lebensm. Wiss. u-Technol., 27, 265-269, 1994), pero nadie ha determinado las sustancias volátiles clave responsables del aroma típico del yogurt. Recientemente, Imhof y cols., sugirieron la 2,3-butanodiona, la 2,3-pentanodiona, el sulfuro de dimetilo y el benzaldehido como los ingredientes más potentes en el aroma del yogurt (Lebensm. Wiss. U-Technol., 28, 78-86, 1995).

En los extractos de café, Semmelroch y cols. identificaron el 2-metilpropanal, 2-metilbutanal, la 2,3-butanodiona, 2,3-pentanodiona, el 3-metil-2-butenal y el guayacol (Leensm- Wiss. u-Technol, 28, 310-313, 1995).

Teniendo en cuenta otro aspecto, la 1-nonen-3-ona ya ha sido sintetizada por oxidación del alcohol correspondiente por el clorocromato de piridinio (Corey y cols., Tetrahedron Letters, 31, 2647-2650, 1975; Nakahira y cols., J. Org. Chem., 57, 17-28, 1992). La 1-nonen-3-ona todavía no ha sido identificada en los alimentos, de acuerdo con los métodos reconocidos acordados por la Organización Internacional de la Industria de los Aromatizantes (Z.Lebensm. u-Forsch., 192, 530-534, 1991).

El documento US-A-3904780 revela que la 8-nonen-2-ona imparte un aroma similar al lácteo a un alimento.

El objetivo de la presente invención consiste en disponer un compuesto que esté implicado, en combinación con otros agentes aromatizantes, en la aromatización de los productos alimenticios, en particular los productos lácteos y los derivados del café.

Resumen de la invención

De acuerdo con ello, la presente invención dispone el uso de la 1-nonen-3-ona como agente aromatizante, en particular para aromatizar los alimentos, cosméticos, sustancias farmacéuticas y composiciones de los perfumes.

La invención también dispone un proceso para aromatizar un alimento, un cosmético, una sustancia farmacéutica o una composición de un perfume, que comprenda la adición de una cantidad eficaz de 1-nonen-3-ona a la composición.

En otro aspecto, la invención dispone una composición en forma de un polvo que consta de 1-nonen-3-ona encapsulada con polisacáridos.

Finalmente, la invención dispone también cualquier composición formada esencialmente de 1-nonen-3-ona y al menos una molécula, conocida por estar implicada en un aroma lácteo o de café, seleccionada entre la 2,3-butanodiona, 2,3-pentanodiona, sulfuro de dimetilo, metional, 2-metil-tetrahidrotiofen-3-ona, 2E-nonenal, guayacol, metilpropanal, 2-metilbutanal, 2- y 3-metil-2-butenal, ácido 2- y 3-metilbutírico, 3-metil-2-butenotiol, 2-metilfuranotiol, 2-furfuriltiol, 3-mercapto-3-metilbutilformato, 4-etilguayacol, 4-vinilguayacol, 2-isopropil-3-metoxipirazina, 2,3-dietil-5-metilpirazina, 2-etil-3,5-dimetilpirazina, 2-isobutil-3-metoxipirazina, 2,3-dietil-5-metilpirazina, 2-etil-3,5-dimetilpirazina, 2-isobutil-3-metoxipirazina, beta-damascenona, vanilina, 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona, 2-etil-4-hidroxi-5-metil-3(2H)-furanona, 3-hidroxi-4,5-dimetil-2(5H)-furanona, y 5-etil-3-hidroxi-4-metil-2(5H)-furanona.

Descripción detallada de los dibujos

Se han descrito las distintas configuraciones de la invención, por medio de ejemplos únicamente, con respecto a los dibujos en los cuales:

- figura 1: perfil NIF del aroma de yogurt (índices de retención en el vértice máximo),

- figura 2: espectro de masas de la 1-nonen-3-ona (A:EI espectro de ionización; B: espectro CI negativo),

- figura 3: Cromatogramas GC/MS/MS del ión hija 69 obtenido por SRM del ión (M-H)^{-} a un m/z 139; trazo inferior: 50 pg del compuesto de referencia; trazo superior: 5 \mul de extracto de yogurt,

- figura 4: perfil de NIF de un experimento blanco o de control (célula del espacio de cabeza cargada con agua destilada),

- figura 5: determinación del umbral de la 1-nonen-3-ona (C: concentración expresada en n/kg),

- figura 6: perfil NIF del aroma de una infusión de café,

Descripción detallada de la invención

Las técnicas olfatométricas de cromatografía del gas separado permiten la determinación directa de los odorantes de impacto en los alimentos. Los métodos aplicados con mayor frecuencia son el Charm Análisis (Acree et al.,The análisis of odor-active volatiles in gas chromatographic effluents, en Analysis of volatiles, de Gruyter, New York, 1984) y el Análisis de la Dilución de Extractos de Aromas (AEDA), (Ullrich y Grosch, Z. Lebensm. Unters. Forsch., 184, 277-282, 1987). Ambos métodos se basan en la olfactometría de GC de un extracto de aroma que se diluye hasta que no se detecta ningún olor en el orificio de olfateo. Más recientemente, el grupo de Grosch recogió muestras del espacio de cabeza que rodea el alimento: su composición representa mejor el olor que el consumidor percibe (Semmelroch y Grosch, Lebensm. Wiss. u- Technol, 28, 310-313, 1995).

Desde que el olor de la fase vapor es percibido por primera vez cuando se abre un yogurt o bien sobre la taza de café, su calidad influirá en la preferencia del consumidor. Debido a que la percepción retronasal es también sensible al olor del espacio de cabeza liberado por el yogurt, resulta preferible centrarse en el espacio de cabeza y determinar los principales contribuyentes del olor usando una medición directa de su impacto individual.

Sin embargo, como una evaluación crítica de los métodos de olfateo de la dilución se señalaron los problemas de reproducibilidad (Abbott y cols., J. Agric. Food. Chem., 41, 1698-1703, 1993).

Para identificar sabores en los productos alimenticios, solamente puede utilizarse un nivel de dilución, y la olfactometría del CG puede repetirse varias veces. Los aromagramas de los individuos son luego "promediados" para deshacerse de los problemas de reproducibilidad anteriormente mencionados. Los aromagramas resultantes permiten unas comparaciones de los perfiles del olor ya que las intensidades máximas se relacionan con las frecuencias de la detección del olor: "NIF" y "SNIF" (respectivamente, "Frecuencia de Impacto Nasal" y ``Superficie de la Frecuencia del Impacto Nasal: Ott y cols., Improved headspace-GC-sniffing technique: screening of aroma impact flavourings. 4th Int. Symposium on Hyphenated Techniques in Chromatography, Bruges, Belgium, 1996).

El método descrito a continuación como "procedimiento 1c" permite la detección, por primera vez, de 1-nonen-3-ona, y otros compuestos aromatizantes, en yogurt e infusiones de café. El umbral del olor del 1-nonen-3-ona es de 8 pg/kg. Este umbral extremadamente bajo clasifica la 1-nonen-3-ona entre los compuestos más potentes identificados en los sabores hasta el momento.

Muchas moléculas aromáticas de los productos lácteos y de las infusiones de café ya se conocen. Cada una de estas moléculas no presenta un aroma lácteo o de café. Es la combinación de estas moléculas aromatizantes lo que conduce al aroma típico del producto lácteo o del café. Del mismo modo, la 1-nonen-3-ona presenta un aroma a setas, pero cuando se combina con otras moléculas de aromas de café o de productos lácteos, aumenta el aroma final percibido por el consumidor. Por lo tanto, la presente invención abarca también cualquier composición aromatizante formada esencialmente por la 1-nonen-3-ona y las moléculas aromáticas implicadas en el aroma de café y de los productos lácteos, pudiendo seleccionar dichas moléculas en la lista de moléculas aromatizantes mencionada antes, o que se presenta en los ejemplos.

La adición de 0,1 ppt a 1 ppm de 1-nonen-3-ona a un producto lácteo puede aumentar sorprendentemente el impacto positivo del aroma del producto lácteo. La misma observación se puede hacer cuando se añade 1-nonen-3-ona a una mezcla o infusión de café. Los mejores resultados se obtendrán cuando se añaden 0,1 ppt a 20 ppt de 1-nonen-3-ona a un yogurt. El uso de acuerdo con la invención hace referencia también a cualquier uso de la 1-nonen-3-ona, como ingrediente aromatizante, en una mezcla sometida a un proceso que conduce a la formación de una aromatización del proceso.

También se puede añadir una solución de polisacáridos a la mezcla de reacción, después de la conversión y luego la mezcla puede liofilizarse. Los polisacáridos pueden ser ciclodextrina o maltodextrina, por ejemplo. El polvo resultante, que puede comprender hasta un 10% en peso de 1-nonen-3-ona, es también un objeto de la presente invención, ya que la encapsulación permite la estabilización de este compuesto. Este polvo puede añadirse por consiguiente de forma ventajosa a los alimentos, cosméticos, sustancias farmacéuticas o composiciones de los perfumes, en las cantidades presentadas antes, por ejemplo.

La presente invención se ilustra además a continuación, y no de forma limitada, mediante una descripción adicional que se refiere a los ejemplos de caracterización de las moléculas implicadas en el aroma de los productos alimenticios, y al uso de la 1-nonen-3-ona para la aromatización de los productos alimenticios. Previamente a estos ejemplos se muestra una descripción de los diversos ensayos. Todas las piezas, cocientes y porcentajes se expresan en base al peso a menos que se establezca lo contrario, con respecto a los dibujos adjuntos.

Ensayo - Procedimiento 1a

Espaciado de cabeza dinámico/CG/MS

Una muestra de 10 g de yogurt se dispersaba en 5 ml de una solución salina saturada y se colocaba en el tubo rociador de un sistema de purga y captura (Tekmar Co., Cincinnati, OH). Las muestras se purgaban con nitrógeno ultrapuro a una velocidad de flujo de 40 a 60 mL/min durante un periodo de tiempo que oscilaba entre 5 y 99 min. Las sustancias volátiles se desorbían térmicamente del Tenax (180ºC, 4 min), se crioenfocaban y se inyectaban en un HP 5995 GC/MS (Hewlett Packard, Abonadle PA) equipado con una columna FFAP (Supelco Inc., Bellefonte, PA), de 30 m de longitud, 0,25 mm de d.i., 0,25 mm de grosor de fase. El helio se utilizaba como gas portador a una velocidad de flujo de 0,65 mL/min. La columna se mantenía a 20ºC durante 1,0 min, se incrementaba la temperatura de 20 a 200ºC a un ritmo de 4ºC/min, y se mantenía durante 1 min a 200ºC. Los espectros de masas se conseguían con una temperatura de 220ºC, bajo un potencial de ionización de 70 eV. Los espectros de masas y los índices de retención de los compuestos detectados se comparaban con los de las bibliotecas generadas por el usuario. Los índices de retención lineales se determinaban (Van den Dool y Kratz, J. Chromatogr., 11, 463-471, 1963) después de la inyección de una serie de n-alcanos (C5-C17), en las mismas condiciones.

Ensayo - Procedimiento 1 b

Captura del espacio de cabeza /CG/MS

100 g de yogurt y 16 g de agua destilada se vertían en un matraz de 3 bocas de 500 ml de volumen, termostatado a 30ºC y se agitaba rápidamente con una barra magnética. Las sustancias volátiles se purgaban con un flujo de helio ultrapuro de 30 ml/min y se recogían en tubos Tenax durante 60 minutos. Las sustancias volátiles se desorbían térmicamente del Tenax (250ºC, 5 min), usando un aparato de desorción térmica TD-2 (Scientific Instruments Services Inc., Ringoes, NJ) a 250ºC. Se crioenfocaban y se inyectaban en un HP 5890 GC (Hewlett Packard, Abondale PA) equipado con una columna de DBWAX (J&W Scientific, Folsom, CA), (30 m de longitud, 0,25 mm de d.i., 0,25 mm de grosor de fase). El helio se utilizaba como gas portador a una velocidad de flujo de 0,65 mL/min. La columna se mantenía a 20ºC durante 5 min, se aumentaba la temperatura a 200ºC a 4ºC/min, y se mantenía durante 10 minutos. La columna se acoplaba directamente con la fuente de EI de un espectrómetro de masas HP 5971, que funciona en las mismas condiciones a las mencionadas antes, en barrido o en un modo SIM. Los criterios para la identificación de compuestos eran los mismos a los mencionados con anterioridad.

Ensayo - Procedimiento 1c

Célula del espacio de cabeza /CG/olfateado o /FID

Se utiliza la célula del espacio de cabeza para la determinación de los coeficientes de partición, descrita en Chaintreau et al., (Anal., Chem., 67, 3300-3304, 1995). Su repetibilidad se establecía con unas mezclas modelo, y el sistema presentaba una buena exactitud cuando se empleaba para la cuantificación en la fase vapor. Con esta finalidad, se colocaban 25 g de yogurt o 1 g de mezcla de café en el espacio para la muestra de la célula del espacio de cabeza y se equilibraban durante dos horas a 30ºC en un baño de agua. El espacio de cabeza de la célula (160 ml) se hacía pasar luego a través del purgador que contenía 250 mg de Tenax con un flujo de 40 mL/min. Las sustancias volátiles se desorbían térmicamente del Tenax (300ºC, 15 min) usando un aparato de desorción térmica ATD400 (Perkin-Elmer Corp., Norwalk, CT). Se volvían a enfocar en un purgador Tenax frío interno (-30ºC) y se desorbían a 300ºC durante 3 minutos en un HP 5890 GC (Hewlett Packard, Abonadle PA), equipado con una columna DBWAX (J&W Scientific, Folsom, CA), (longitud de 60 m, 0,53 mm d.i., 1,00 mm de grosor de fase). El helio se utilizaba como gas portador a una velocidad de flujo de 10,6 mL/min. La columna se mantenía a 20º durante 5 minutos, se aumentaba la temperatura a 200ºC a una velocidad de 4ºC/min, y se mantenía durante 10 minutos. La salida de la columna estaba conectada a un FID o a un orificio de olfateo (Brechbühler SA, Plan-les-Ouates, Suiza) equipado con aire de relleno humidificado. Después de cada muestreo, la célula se limpiaba en un vacuohorno a 50ºC bajo una presión de 100 mBar durante una hora como mínimo. Los tubos de muestreo Tenax se limpiaban previamente a su uso calentándolos durante una hora a 300ºC bajo un flujo de helio (50 mL/min).

Se han seleccionado ocho personas experimentadas en GC-olfatometría. El olfateado del cromatograma se dividía en dos partes de unos 25 minutos cada una. Cada persona participaba en el olfateado de ambas partes del cromatograma, pero durante 2 sesiones distintas para estar alerta. La elución de los aromatizantes importantes en cuanto al aroma se registraba pulsando una tecla durante toda la impresión sensorial. La señal cuadrada se registraba mediante una estación de trabajo HP Pascal. Además, descriptores de olores se registraban en cinta para cada pico. Los 8 aromagramas individuales de una muestra determinada se sumaban a un cromatograma con un software hecho en casa, lo que daba lugar a un aromagrama promediado. Se calculaban los índices de retención lineales tal como se ha mencionado. Los compuestos identificados mediante GC/MS se volvían a inyectar en el sistema de GC /olfateado para comprobar sus índices de retención. La calidad del olor se comparaba cuando era necesario.

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Prueba - Procedimiento 2

Transferencia en vacío

De acuerdo con el método de Bernelmans (Avance en la Investigación del Aroma. D.G.Land & H.E.Nursten, Applied Science, London, 79-98, 1979), 100 g de yogurt liofilizado se extraían en un aparato Soxhlet durante 30 h con 700 ml de éter dietílico recién destilado. El extracto se separaba de las grasas mediante una transferencia en alto vacío bajo una presión de 10^{-3} mbar y se mantenía a la temperatura del nitrógeno líquido. Los condensados se concentraban hasta 3 ml en una columna de Vigreux. El concentrado se extraía 3 veces con 1 ml de una solución de Na_{2}CO_{3} 0,5M y se lavaba 3 veces con 1 ml de solución saturada de NaCl. El extracto de éter se secaba sobre Na_{2}SO_{4} y se concentraba con un dispositivo de microdestilación (Bemelmans) hasta 100 ml. Las fracciones acuosas se acidificaban con HCl 1 N y se extraían 3 veces con 10 ml de éter dietílico destilado. El extracto etéreo se lavaba con 3 volúmenes de 10 ml de solución de NaCl saturada y se secaban sobre Na_{2}SO_{4}. El extracto se concentraba hasta 100 ml con un dispositivo de micro-destilación.

Prueba - Procedimiento 3

Vacío SDE

2 kg de yogurt se dispersaban en 2 litros de agua previamente desgasificada y se saturaban con sal. La dispersión se extraía durante 7 horas en un aparato preparatorio a una presión de 40 mbar, usando una alimentación continua de la muestra de acuerdo con un procedimiento registrado (Chaintreau y cols., Aplicación de la patente europea nº 95203496.5). El éter butiletílico recién destilado (5 ml) (Fluka AG, Buchs Switzerland) se usaba como el disolvente. Las temperaturas de trabajo eran de 39ºC, 15ºC y 9,5ºC, en el mismo matraz, en el recipiente de la muestra, y en el matraz del disolvente, respectivamente. El extracto orgánico resultante (aprox. 1 ml) se utilizaba directamente para la CG-MS sin concentración previa.

Prueba

Cromatografía de gas - conectada a la espectrometría de masas GC/MS/MS

Los espectros de masas se obtenían con un espectrómetro de masas Finnigan MAT TSQ-700 (San Jose, CA) interconectado con un cromatógrafo de gas HP-5890. La columna era una columna de DB-Wax (J&W Scientific, Folsom, CA), de 30 m de longitud, 0,32 mm de d.i., 0,25 mm de grosor de fase. El helio se utilizaba como un gas portador a una presión de 10 psi. La columna se mantenía a 60º durante 1 minuto, se incrementaba la temperatura a 240ºC a una velocidad de 15ºC/min, y se mantenía durante 2 minutos. La ionización química positiva o negativa con amoníaco como gas reactivo se utilizaba para generar iones (M+NH_{4})^{+} o bien iones (M-H)^{-}, respectivamente, analizados mediante experimentos de disociación inducida por colisión. Una energía de colisión de 6 eV en el marco del laboratorio se utilizaba con argón como gas de colisión a una presión de 1 mTorr.

Ejemplo comparativo

La leche grasa entera pasteurizada de un minorista local (Orlait SA, Lausanne, Switzerland) se reforzaba con un 2,5% de polvo de leche desnatada y se trataba térmicamente a 98ºC durante 15 minutos, se enfriaba inmediatamente a unos 35ºC en un baño de agua y se inoculaba con un cultivo iniciador de Streptococcus salivarius ssp. Thermophilus y Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus. La solución preparada llenaba unos recipientes estériles de 150 ml, que se sellaban y fermentaban a 41ºC durante 5 horas (hasta que se alcanzaba el pH = 4,2). Inmediatamente después de la fermentación, las muestras de yogurt se enfriaban a 4ºC y se almacenaban durante 2 semanas a esta temperatura previamente a su análisis.

Los yogures se analizaban 2 semanas después de su preparación ya que se sabe que la generación del aroma se produce principalmente durante la etapa de fermentación y no cambia de forma significativa durante el almacenamiento refrigerado a 4ºC. Los aromatizantes se aislaban de su matriz usando los 3 métodos distintos de muestreo suave anteriormente descritos, es decir los procedimientos 1a, 1b, 2.

Los resultados demuestran que los 86 compuestos identificados ya han sido mencionados en el yogurt, la leche o el polvo de leche desnatada, que son ingredientes de la receta del yogurt. Entre los compuestos recién identificados, algunos de ellos podrían contribuir al aroma global: 1-penten-3-ol, 3-octanona, 2-metiltetrahidrofuran-3-ona, 3-metil-2-butenol, 2-metiltetrahidrotiofeno-3-ona, y ácido 2-metilpropanoico. Sin embargo, estos métodos no eran suficientemente sensibles como para detectar la 1-nonen-3-ona.

Ejemplo 1

Se utiliza el yogurt descrito en el ejemplo comparativo. Un perfil de SNIF del aroma del yogurt se establecía usando el procedimiento 1c de muestreo del espacio de cabeza a partir de 8 recorridos de olfateo, tal como se ha explicado. Cada muestreo en el espacio de cabeza se realizaba con un yogurt nuevo, procedente del mismo lote de fermentación. Los resultados se presentan en la figura 1 y la tabla 1 siguientes.

Se han detectado veintiún contribuidores principales al aroma global. Entre ellos, solamente 11 correspondían a sustancias volátiles que se habían identificado usando los 3 procedimientos mencionados en el ejemplo comparativo. En base a su CG y a las características sensoriales, las identidades de los otros 7 compuestos se proponían comparando los índices de retención y los descriptores del olor, sus índices de retención se verificaban mediante la reinyección de muestras auténticas en las mismas condiciones usando un detector de FID.

TABLA 1

1

(1) Índice de retención en la fase DBWAX, usando una inyección en el espacio de cabeza (procedimiento 1c).

Las propuestas de identificación de la base de datos sensoriales se confirmaban preparando muestras según el procedimiento descrito en la tabla 2, y luego mediante los experimentos de GC/MS según el procedimiento 1a, o bien mediante los experimentos de GC/MS/MS descritos con anterioridad. Los resultados se muestran en la tabla 2.

Debido a la escasa cantidad de cada compuesto, no se podían obtener espectros de barrido completo mediante la espectrometría de masas en cada uno de los casos. Por tanto, los compuestos se analizaban de forma selectiva mediante un control del ión seleccionado (SIM) entre los iones específicos producidos después del impacto electrónico o bien mediante la disociación inducida por la colisión. Se generaban iones padres (M+NH_{4})^{+} o bien (M-H)^{-} después de la ionización química positiva o negativa, respectivamente. En este caso, se registraban los iones hija característicos obtenidos para cada compuesto (experimento de control de la reacción selectiva (SRM) si se eluían de la columna de GC en el mismo periodo de retención que la molécula de referencia.

TABLA 2

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2

	a) Índices hallados mediante olfateado.
	b) Procedimiento utilizado para la preparación de muestras.

Como un ejemplo, la figura 2a presenta el espectro de masas de la ionización por impacto electrónico de la 1-nonen-3-ona y la figura 2B su espectro de masas después de la disociación inducida por la colisión de los iones (M-H)^{-} La 1-none-3-ona se buscaba en el extracto de yogurt después de controlar el ión madre a m/z 69 a partir de su ión padre a m/z 139. Las trazas de GC/MS/MS obtenidas para el extracto de yogurt y para un patrón del compuesto de referencia se presentan en la figura 3.

Respecto a los 7 aromatizantes de la tabla 2, cinco de ellos (1-nonen-3-ona, metional, 2-metil-tetrahidrotiofen-3-ona, 2E-nonenal, y guayacol) se detectaban por primera vez en el aroma del yogurt.

Un experimento blanco o de referencia se llevaba a cabo argando la célula del espacio de cabeza con agua destilada en lugar de yogurt. Se detectaban algunos picos que corresponden a los hallados en el yogurt, pero con una intensidad menor (Figura 4). Como el ácido 3-metilbutírico y el ácido hexanoico también se hallaban sin usar un método Tenax (procedimiento de muestreo 2 y 3), éstos no son partículas aberrantes. Además, todos los picos del experimento blanco, a excepción de la 1-nonen-3-ona, ya han sido mencionados ya que aparecen en la leche y/o en el yogurt. Como consecuencia de ello, los contribuidores del olor de la figura 1 proceden del propio aroma del
yogurt.

Una atención especial se prestaba a la 1-nonen-3-ona, ya que nunca se había observado una evidencia espectral de este compuesto en ningún aroma. La 1-nonen-3-ona no ha sido identificada positivamente en ningún aroma alimenticio y este compuesto no se encuentra disponible en el comercio. Incluso el alcohol correspondiente, el 1-nonen-3-ol, parece no ser un componente aromático frecuente: solamente se informa de 2 existencias o formaciones naturales: perifollo, grasa de vaca y plátano (Maarse y cols., 1994, ver antes).

Luego se preparaba una muestra de referencia para aclarar sus propiedades sensoriales y analíticas. La 1-nonen-3-ona se obtenía por oxidación del alcohol correspondiente por el clorocromato de piridinio (Corey & Suggs, 1975, ver antes) y se purificaba mediante HPLC preparativa. Los espectros MS, ^{1}H y ^{13}C NMR coincidían con los datos publicados (Nakahira y cols., 1992, ver antes).

Además de sus espectros de masas (Fig. 2), se determinaban sus índices de retención en fases diferentes (tabla 3). De acuerdo con la cantidad de compuesto de referencia utilizado en la figura 3, la concentración de 1-nonen-3-ona en el yogurt parecía ser del orden de 2-5 ppt. Como la 1-nonen-3-ona también se detectaba en el experimento blanco de olfateado, podía postularse que la degradación del Tenax podía generar este compuesto como en el experimento de Bravo de la degradación de polietilenos (J. Agric. Food. Chem., 40, 1881-1885, 1992). Como la identificación espectral positiva se realizaba en el extracto de SDE (procedimiento 3), esta hipótesis queda
excluida.

TABLA 3 Índices de retención y descripción del olor de la 1-nonen-3-ona que aparece en algunos sabores o aromas alimenticios

3

	(a) 1-nonen-3-ona inyectada como solución
	(b) 1-nonen-3-ona absorbida en Tenax e inyectada con el sistema ATD400.

Ejemplo 2

El umbral de percepción nasal de la 1-nonen-3-ona se medía usando una presentación en triángulo. Series de tres muestras en frascos de pesadas de 65 ml de volumen que contienen 35 ml de líquido se presentaban a un grupo de 21 personas entrenadas para ello. Una muestra contenía el estímulo disuelto en agua mineral (Vittel), las otras dos muestras eran únicamente agua mineral. Para cada sesión se presentaban cinco grupos distintos con concentraciones crecientes del estímulo y los asesores tenían que indicar que muestra era diferente de las otras dos. Todos los ensayos se realizaban a temperatura ambiente (21ºC). El matraz de vidrio se lavaba antes de su uso con una solución acuosa al 2% de RBS (Fluka AG Buchs, Switzerland), luego se enjuagaba con agua desionizada y a continuación con agua destilada. Todo el material de vidrio se almacenaba en una estufa al vacío a 50ºC y 100 mbar al menos durante una noche previamente a su uso. La ecuación que expresa el próbit como una función del logaritmo de concentración se ajustaba a los datos experimentales usando el software de ajuste de la curva :"TableCurve 2D" para Windows (Janel Scientific, Erkrath, Germany).

El umbral se determinaba olfateando una serie de pruebas triángulo de una solución acuosa, y las respuestas del equipo de personas expertas se trataban según un método determinado (Voirol y Daget, Lebensm. Wiss.u-Technol., 19, 316-319, 1986). En un procedimiento de respuesta de elección forzada algunas respuestas correctas se deben al azar. Los resultados se corregían por tanto usando la fórmula siguiente:

% de percepción = % respuestas correctas - (1% respuestas correctas)/2

Los porcentajes de percepción se transformaban en valores próbit usando la tabla establecida por Bliss (Bliss, Statistics in Biology, McGraw-Hill:London, 1967). Los valores próbit se representaban frente al logaritmo de las concentraciones. El valor para la percepción del 50% (o bien para un valor próbit de 5) definido como umbral de la percepción resultaba ser de 8 pg/kg (fig. 5).

Este umbral extremadamente bajo clasifica la 1-nonen-3-ona entre los compuestos más potentes identificados hasta el momento entre los aromas y sustancias no aromatizantes (tabla 4). Como consecuencia de ello, su concentración debe ser muy baja en cualquier aroma, lo que explica el porque su identificación no se ha podido demostrar espectralmente hasta el momento.

TABLA 4 Los aromas más potentes y las sustancias sin aroma

4

\begin{minipage}{155mm} Kobayashi y cols., 1989; Sotolon - identificación, formación y efecto en el aroma, en Flavor Chemistry: tendencias y desarrollo, ACS Symp. Series 388, ACS, Washington DC, 49-59.\end{minipage}

\begin{minipage}{155mm} Ewender y cols., 1995: Problemas sensoriales causados por las interacciones en el embalaje de alimentos: revisión y tratamiento de los estudios de casos recientes. En Food y Packaging Materials, Ackermann, Royal Society of Chemistry, London: 1995, 33-44.\end{minipage}

Ejemplo 3

La 1-nonen-3-ona, obtenida por oxidación del alcohol correspondiente por el clorocromato de piridinio (Corey & Suggs. 1975, ver antes) y purificada mediante HPLC preliminar, se añade después de la fermentación a un yogurt de grasa entera, poco ácido, como solución en agua (1 ppb) dando lugar a las concentraciones siguientes en el producto final : 0,5, 10 y 20 ppt. Todas las muestras se corrigen en función del agua añadida y se presentan juntas de forma aleatoria con una muestra estándar a la que no se ha añadido 1-nonen-3-ona. A un equipo de 13 participantes se les pide que indiquen su preferencia por las muestras clasificándolas de 1 a 5.

Los resultados indican que una adición de 0,5, 5 y 10 ppt daban lugar a un yogurt agradable y cremoso que se prefería al modelo estándar. Una concentración de 20 ppt resultaba ser demasiado elevada para dar un efecto
positivo.

Ejemplo 4

La mezcla de café utilizada tenía la composición siguiente: 50% de granos de Colombia, 50% granos de Honduras.

La mezcla se tostaba de forma convencional durante 5 minutos. Su color medido con un aparato Minolta y un Neuhaus era respectivamente: 9,1 y 75. Se templaba con un 4% de agua. Los granos tostados se almacenaban a -40ºC hasta que se utilizaban. Los granos se trituraban y preparaban justo antes del análisis (Turmix, "Gold Filter 720").

Un perfil de SNIF de la infusión de café se establecía usando el procedimiento de muestreo del espacio de cabeza 1c descrito con anterioridad. Las propuestas de identificación de los datos sensoriales eran confirmadas también mediante experimentos de GC/MS/MS, tal como se ha descrito. Los resultados se presentan en la tabla 5 y en la figura 6 siguientes.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 5

5

(l) Índice de retención en la fase DBWAX, usando una inyección en el espacio de cabeza (procedimiento 1c).

Claims

1. Uso de la 1-nonen-3-ona como agente aromatizante.

2. Uso conforme a la reivindicación 1, para aromatizar alimentos, cosméticos, sustancias farmacéuticas y composiciones de perfumes.

3. Uso conforme a la reivindicación 2, para aromatizar los productos lácteos y extractos de café.

4. Un proceso para aromatizar un alimento, un cosmético, una sustancia farmacéutica o una composición de perfume, que consiste en añadir una cantidad eficaz de 1-nonen-3-ona a la composición.

5. Un proceso conforme a la reivindicación 4, en el cual aproximadamente 0,01 ppt hasta 1 ppm se añaden a la composición.

6. Una composición en forma de un polvo que contiene 1-nonen-3-ona encapsulada con polisacáridos.

7. Una composición que consta esencialmente de 1-nonen-3-ona y al menos una molécula seleccionada entre la 2,3-butanodiona, 2,3-pentanodiona, sulfuro de dimetilo, metional, 2-metil-tetrahidrotiofen-3-ona, 2E-nonenal, guayacol, propanal de metilo, 2-metilbutanal, 3-metilbutanal, 2- y 3-metil-2-butenal, ácido 2-, y 3-metilbutírico, 3-metil-2-butenotiol, 2-metilfuranotiol, 2-furfuriltiol, 3-mercapto-3-metilbutilformato, 4-etilguayacol, 4-vinilguayacol, 2-isopropil-3-metoxipirazina, 2,3-dietil-5-metilpirazina, 2-etil-3,5-dimetilpirazina, 2-isobutil-3-metoxipirazina, beta-damascenona, vanilina, 4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona, 2-etil-4-hidroxi-5-metil-3(2H)-furanona, 3-hidroxi-4,5-dimetil-2(5H)-furanona, y 5-etil-3-hidroxi-4-metil-2(5H)-furanona.