Determinación de CMC por cromatografía iónica en vinos blancos y

Determinación de CMC por cromatografía iónica en vinos blancos y

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San Martín 430 – Ciudad – Mendoza – Argentina
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ANÁLISIS DE CARBOXIMETILCELULOSA
((CMC)) EN VINOS TINTOS Y BLANCOS
MEDIANTE CROMATOGRAFÍA DE
INTERCAMBIO ANIÓNICO
Bioquímica Raquel Romano
Ing. Química Omar J. Bauzá Estelrich
Determinación de CMC
La CMC es un polisacárido derivado de
l celulosa
la
l l
en la
l cuall se han
h
esterificado
t ifi d
g
de los g
grupos
p
hidroxilo ((-OH))
algunos
con grupos carboximetil (-CH2-COOH) en
las posición del C2 y C6. Las propiedades
de las CMC comerciales dependen del
grado
d
d
de
sustitución
tit ió
(GS) y de
d
l
la
g
de la cadena de celulosa.
longitud
Determinación de CMC
E
Estructura
Q
Química
í i del
d l CMC
COONa
COON
I
CH2
I
O
I
CH2
H
COONa
COON
I
CH2
I
O
I
CH2
OH
O
H
COONa
I
CH2
I
O
OH
H
O
H
H
H
O
OH
H
H
H
H
O
O
O
OH
H
H
H
H
O
OH
H
H
H
H
O
H
OH
CH2OH
O
H
OH
CH2
I
O
I
CH2
I
COONa
Determinación de CMC
*El
El GS es el número de grupos carboximetil por
unidad de glucosa.
Las CMC comerciales
GS 0,40
0 40 - 1,50
1 50
Las CMC para vinos
GS 0,65 - 0,90
*El índice de polimerización es el número de
unidades (glucosa) que forman el polímero.
polímero
Las CMC comerciales
IP de 400 a 3200
PM de 90.000-700.000
90 000-700 000
Las CMC para vinos
IP bajo
Determinación de CMC
Aplicación en la Industria
•Detergentes
•Industria papelera
•Pesticidas para agroquímicos
•Adhesivos
•Cosméticos y farmacéutica
•Pinturas de base acuosa
•Industria Alimenticia
Helados
Salsas
Jugos
VINO
Determinación de CMC
Características como aditivo
Alimentario
•Pureza superior al 99,5 %.
•Buena estabilidad.
o presenta
p ese ta to
toxicidad.
c dad
•No
Determinación de CMC
Precipitación Tartárica
El acido tartárico es el acido mayoritario en el vino que
puede insolubilizarse por la presencia de cationes K y Ca al
formar sales insolubles.
La solubilidad de estas sales disminuye por la presencia de
alcohol y la disminución de la temperatura.
temperatura
El mecanismo de cristalización exige la necesidad de
núcleos de cristalización de diferente naturaleza y tamaño
de estructura cristalina. Las moléculas de bitartrato de
potasio se adsorbe sobre la superficie del núcleo.
Determinación de CMC
Acción en el VINO
Las CMC al p
pH del vino ((3-4)) p
presenta carga
g
eléctrica negativa sobre los grupos carboxílicos
con lo q
que le p
permite adherirse sobre los núcleos
cristalinos inhibiendo su crecimiento.
También acompleja al K+ y al Ca+2 disminuyendo
su concentración y disponibilidad
p
para formar las
p
sales insolubles.
Determinación de CMC
Método aprobado por la OIV
• E
En la
l resolución
l ió OENO 2/2008 se admite
d it
el uso del CMC en vinos blancos y
espumosos en dosis inferiores a 100mg/l.
• En la resolución OENO 404/2010 se
aprueba el método para la determinación
de CMC en vinos blancos y espumosos.
Determinación de CMC
Fundamento del Método (OIV)
Se coloca 20 ml de vino
ino en una
na membrana de
diálisis.
La membrana se introduce en un recipiente con
agua destilada.
destilada Se deja por 24 hs
hs.
El vino dializado se somete a hidrólisis en medio
acido (H2SO4) para formar ácido glicólico que
luego se degrada a formaldehído
formaldehído.
Determinación de CMC
Fundamento del Método (OIV)
Se añade 2,7dihidroxinaftaleno (DHN) que
reacciona con el formaldehído
f
í para formar
f
2,2,7,7
tetrahidroxidinaftilmetano (compuesto que
absorbe
b
b R.E.
R E a 540
40 nm.))
Determinación de CMC
Reglamentación I.N.V.
Resolución 14/2010 del 13 de mayo
y
autoriza como práctica enológica lícita
la adición de carboximetilcelulosa en
vinos blancos y espumantes.
Establece como dosis máxima 100 mg/l
Determinación de CMC
Método Desarrollado
en el
INV
I.N.V.
Determinación de CMC
Campo de aplicación
El método se aplica a vinos
blancos (tranquilos y espumosos)
y a vinos tintos
tintos.
Determinación de CMC
Principio
p
Se aísla el CMC del vino mediante diálisis,
diálisis
se hidroliza en medio ácido (ClH) formando
compuestos
t
d i d
derivados
en los
l
ti
tiempos
d
de
retención de glucosa, sacarosa, xilosa y
arabinosa
y
se
analiza
mediante
g
de intercambio aniónico de
cromatografía
alta eficacia acoplada con detección
amperométrica de pulsos (PAD).
(PAD)
Determinación de CMC
DIÁLISIS
Colocar 20 ml de vino testigo
y 20 ml de vino con agregado
g g
de 100 mg/l de CMC.
Durante 24 hs cambiando el
agua 2 veces.
Determinación de CMC
HIDRÓLISIS
Poner 2 ml de vino
dializado en tubo
(testigo y con CMC) .
Añadir
Añ
di 2 mll d
de HCl
concentrado a cada
tubo (dilución ½)
½).
Baño maría a 100 ºC
C
por 4 hs.
Determinación de CMC
Cromatógrafo Iónico
Determinación de CMC
Autosampler
Dilución de la muestra:
(1/40) 0,25 ml de vino
hidrolizado a 10 ml con
agua grado HPLC.
Determinación de CMC
MÓDULO DE
BOMBAS
Flujo 0,25ml/min
0 25ml/min (1.800
(1 800 psi)
Determinación de CMC
FASE
MÓVIL
Ó
Etapa
Fase móvil
Tiempo
Separación y análisis
Agua-NaOH
18 minutos
Regeneración columna
Agua-NaOH
Agua
NaOH
Acetato de Na
32 minutos
Fin de la regeneración
HCI
2 minutos
Estabilización
Agua-NaOH
30 minutos
Agua
NaOH
Acetato de Na
HCI
Determinación de CMC
Horno con columna de intercambio y
precolumna
-Columna de intercambio
aniónica sulfonada con
aminas cuaternarias de
250 mm por 4mm y
particulas de 5 µ
p
µm.
-Precolumna
entrampadora de
aminoácidos
-Horno
Horno a 30 ºC
Determinación de CMC
Detector
.Amperométrico de
pulsos
Determinación de CMC
Cromatograma
Determinación de CMC
Cuantificación mediante
estándar externo
Se construye una curva de calibración con cinco puntos
de concentración de los estándares (xilosa, arabinosa,
ramnosa, ribosa, fructosa, glucosa y sacarosa)
El equipo
i por lla curva d
de calibración
lib ió d
da por
interpolación la concentración de glucosa.
Expresión del resultado
[glucosa]mg/l = [glucosa]por intr. x dilución (80)
Determinación de CMC
Cuantificación CMC
Se establece una recuperación de 15 mg/l de
glucosa por cada 100 mg/l de CMC.
MUCHAS GRACIAS
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