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UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA - · PDF file 2018-11-05 · amargas de bellotas (Quercus ilex)” tuvo como objetivo caracterizar el perfil metabolómico de bellotas de encina (Quercus ilex),

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  • UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

    Facultad de Ciencias

    Grado en Bioquímica

    Trabajo Fin de Grado

    ANÁLISIS METABOLÓMICO DE VARIEDADES DULCES Y AMARGAS

    DE BELLOTA (QUERCUS ILEX.L) Có digó del TFG: BQ17-17-BBM

    Autor: Macedonia Trigueros Peña

    07/09/2018

    (QUERCUS ILEX.L)

  • Agradecimientos

    En primer lugar me gustaría agradecer a mi tutor Jesús. Ya hace dos años que

    me acogistes en tu grupo y me hiciste formar parte de esta preciosa familia. Gracias

    por guiarme, por aconsejarme, por apoyarme y animarme tanto a nivel académico

    como a nivel personal. Nunca tendré suficientes palabras de agradecimiento para ti.

    A Cristina por dedicar su tiempo enseñarme, ayudarme, corregirme y guiarme

    en la elaboración de este trabajo con todo el esmero posible. Ese mismo esmero que

    pone en su trabajo y que tanto admiro.

    A todos los miembros del departamento: Jesús Miguel, Victor, Álvaro, Rosa,

    Mari Carmen, Ana Maldonado, Manolo, Lola, Mª Ángeles y Fabiola. Por el buen

    ambiente de trabajo, el apoyo recibido y los momentos compartidos.

    No me puedo olvidar de quienes han pasado por aquí: Conchi, Kamila, Patricia,

    Eugenia, Silvia, Dani, Jeffrey, Maria Luce e Isabel. De todos vosotros me llevo preciosos

    recuerdos de los momentos compartidos.

    A mis padres, las personas que más adoro en esta vida, por inculcarme el valor

    del esfuerzo y el trabajo, y por alentarme siempre a seguir sin mirar atrás. A mi

    hermano y a Macarena, por cuidarme, por su apoyo incondicional y por ser dos

    alegrías en mi vida.

    A mis compañeros de carrera, por convertir esta esta etapa en una de las más

    maravillosas de mi vida. En especial a Andrés, por convertirse en la persona más

    especial de mi vida.

    A mis “estrellás”, el mejor grupo de amigas que cualquiera pueda imaginar. Por

    ser mis compañeras en las interminables tardes de biblioteca, por alegraros de corazón

    de mis logros, por confiar siempre en mí y por esperarme con los brazos abiertos cada

    vez que vuelvo.

    Y en definitiva gracias a todas esas personas que han pasado por mi vida y me

    alentaron a luchar, a no rendirme y sobre todo, a perseguir mis sueños. Es por vosotros

    que hoy estoy aquí.

  • pág. 2

    Índice general

    Índice de Ilustraciones ............................................................................................................ 3

    Índice de tablas. ...................................................................................................................... 3

    Resumen ................................................................................................................................. 4

    Palabras clave ......................................................................................................................... 4

    Abstract ................................................................................................................................... 5

    Key words ................................................................................................................................ 5

    Introducción ............................................................................................................................ 6

    Materiales y métodos ........................................................................................................... 12

    Material vegetal ............................................................................................................ 13

    Morfometría y sabor ..................................................................................................... 14

    Obtención harina de bellotas ....................................................................................... 15

    Análisis por Espectroscopía de Inflarrojo Cercano ....................................................... 15

    Extracción de metabolitos ............................................................................................ 16

    Análisis por Espectrofotometría Visible (Métodos colorimétricos) ............................. 17

    Análisis por Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas ............... 18

    Presentación de resultados y discusión ................................................................................ 20

    Morfometría y sabor ..................................................................................................... 20

    Análisis por métodos colorimétricos ............................................................................ 21

    Análisis por Espectroscopía de Inflarrojo Cercano ....................................................... 22

    Análisis por Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas ............... 26

    Conclusiones ......................................................................................................................... 35

    Conclusions ........................................................................................................................... 36

    Bibliografía ............................................................................................................................ 37

  • pág. 3

    Índice de Ilustraciones

    ILUSTRACIÓN 1.FLUJO DE TRABAJO DE UN EXPERIMENTO METABOLÓMICO 11

    ILUSTRACIÓN 2. ETAPAS DEL FLUJO EXPERIMENTAL DEL PRESENTE TRABAJO 13

    ILUSTRACIÓN 3 ASPECTO VISUAL DE LOS TRES TIPOS DE BELLOTA EMPLEADOS 14

    ILUSTRACIÓN 4. PROTOCOLO DE EXTRACCIÓN DE METABOLITOS 16

    ILUSTRACION 5. RECTAS DE CALIBRADO 18

    ILUSTRACIÓN 6. DIAGRAMAS DE CAJAS DE LOS DISTINTOS PARÁMETROS DETERMINADOS POR NIRS DE LAS

    VARIEDADES ANALIZADAS 24

    ILUSTRACIÓN 7. MATRIZ DE CORRELACIONES ENTRE LA CARACTERÍSTICA ORGANOLÉPTICA SABOR (DULZOR), LA

    CARACTERÍSTICA MORFOMÉTRICA PESO Y LOS DATOS DE COMPOSICIÓN QUÍMICA OBTENIDOS MEDIANTE

    NIRS 25

    ILUSTRACIÓN 8. CROMATOGRAMAS DE GC-MS DE LAS TRES VARIEDADES DE BELLOTAS ANALIZADAS 27

    ILUSTRACIÓN 9. ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES (PCA) 32

    ILUSTRACIÓN 10.HEAT MAP (MAPA DE CALOR) DE LOS METABOLITOS RELACIONADOS CON EL SABOR DULCE

    ASIGNADOS A LAS TRES VARIEDADES. 33

    Índice de tablas

    TABLA 1 PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS UTILIZADAS PARA IDENTIFICAR Y CUANTIFICAR METABOLITOS,

    VENTAJAS Y LIMITACIONES. 10

    TABLA 2. DATOS MORFOMÉTRICOS DE LAS DIFERENTES VARIEDADES ANALIZADAS 20

    TABLA 3. CONTENIDO DE AZÚCARES, FENÓLICOS Y AMINOÁCIDOS LIBRES EN EL EXTRACTO DE HARINA DE

    BELLOTAS 21

    TABLA 4.ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE DIFERENTES VARIEDADES DE BELLOTAS MEDIANTE

    NIRS 22

    TABLA 5. RECOPILACIÓN DE PICOS ELUIDOS, COMPUESTOS ANOTADOS (IDENTIFICADOS Y NO IDENTIFICADOS)

    EN CADA VARIEDAD DE BELLOTA 26

    TABLA 6 METABOLITOS IDENTIFICADOS POR DIFERENTES BASES DE DATOS CORRESPONDIENTES A LA

    FRACCIÓN POLAR 28

    TABLA 7. METABOLITOS ASIGNADOS POR LAS DIFERENTES BASES DE DATOS Y CLASIFICADOS EN BASE A SU

    NATURALEZA QUÍMICA 34

    TABLA 8. METABOLITOS ASIGNADOS POR LAS DIFERENTES BASES DE DATOS QUE TIEN POSIBLE RELACIÓN CON

    EL SABOR DULCE 31

    TABLA 9. RECOPILACIÓN DE COMPUESTOS DULCES JUNTO A SU VALOR DE PODER EDULCORANTE 34

  • pág. 4

    Resumen

    El presente trabajo de fin de grado, “Análisis metabolómico de variedades dulces y

    amargas de bellotas (Quercus ilex)” tuvo como objetivo caracterizar el perfil metabolómico

    de bellotas de encina (Quercus ilex), establecer diferencias entre procedencias y

    correlacionar dicho perfil con la morfometría y sabor del fruto.

    Se analizaron bellotas de tres individuos de una misma población (Aldea de Cuenca,

    Córdoba). El análisis se llevó a cabo con harina (Espectroscopía de Infrarrojo Cercano) y con

    extractos (Espectrofotometría Visible y Cromatografía de Gases Acoplada a Espectrometría

    de Masas). Mediante NIRS se cuantificó el contenido en proteínas, grasa, almidón, azúcares,

    polifenoles y ácidos grasos, entre otros. Los métodos colorimétricos se utilizaron para

    cuantificar aminoácidos libres totales (método Ninhidrina), azúcares reductores (métodos

    DNS) y compuestos fenólicos (método Folin-Ciocalteu). Mediante GC-MS se resolvieron e

    identificaron metabolitos específicos.

    El contenido en las diferentes familias de compuestos o metabolitos individuales

    varió entre bellotas de diferente procedencia, morfometría y sabor. Mediante NIRS

    encontramos correlaciones estadísticamente significativas tanto positivas como negativas

    con el valor de peso seco; entre las primeras, se incluyeron almidón, y entre las segundas,

    contenido de proteínas, azúcares y dulzor. El rango de concentración de proteínas fue de

    38,89-65,98 mg/g harina, de azúcares de 102,88-131,14 mg/g harina y de polifenoles de

    9,48-10,40 mg/g harina. Se encontró un mayor contenido en azúcares en la variedad más

    dulce. Los métodos colorimétricos revelaron diferencias estadísticamente significativas solo

    en el contenido de compuestos fenólicos.

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