Avances en el estudio de los ésteres de crocetina, picrocrocina y flavonoides del azafrán especia

Abstract

Esta tesis pretende avanzar en el conocimiento de los ésteres de crocetina, picrocrocina y flavonoides de los extractos acuosos del azafrán especia. Para ello, se ha trabajado en distintos ámbitos: 1) su aislamiento, identificación y cuantificación; 2) la cinética de los ésteres de crocetina y picrocrocina bajo el efecto de la temperatura; 3) el desarrollo de metodologías para el control de calidad de la especia en las empresas; y 4) futuras líneas de trabajo sobre estos compuestos, como su análisis sensorial y la aplicación de ultrafiltración en los extractos acuosos del azafrán. Los estudios realizados se han recogido en siete artículos científicos para su publicación en revistas internacionales. En el primer artículo, se identifican tentativamente los ésteres de crocetina, la picrocrocina y los compuestos glicosilados relacionados con ella de los extractos de azafrán y de gardenia. En el segundo artículo, se identifican tentativamente los flavonoides de los extractos de azafrán y se compara su contenido en muestras de diferentes orígenes geográficos, observando que se produce la discriminación de las mismas según el contenido de kaempferol-3-O-soforósido. El tercer artículo describe la cinética de deterioro de cada uno de los ésteres de crocetina en extractos acuosos sometidos a tratamiento térmico en oscuridad, abordando los cambios que se producen en los espectros ultravioleta-visibles (UV-vis) y en los cromatogramas de los extractos, los parámetros cinéticos y los aspectos termodinámicos. En el cuarto artículo, se realizan los mismos estudios cinéticos para la picrocrocina y además, se aborda el estudio de su umbral de percepción gustativa. En el quinto artículo, se generan modelos multivariantes para la determinación rápida de los ésteres de crocetina y de la picrocrocina del azafrán especia mediante espectrofotometría UV-vis de sus extractos acuosos. En el sexto artículo, se propone y valida de forma interna un método de extracción en fase sólida para la determinación del contenido de picrocrocina en el control de calidad en las empresas. Por último, el séptimo artículo recoge los parámetros de rendimiento de varios dispositivos de ultrafiltración por centrifugación respecto a los principales componentes de los extractos acuosos del azafrán especia.

With this thesis, we hope to advance our knowledge of the crocetin esters, picrocrocin and flavonoids found in the aqueous extracts of saffron spice. To do this we have worked in different areas: 1) their isolation, identification and quantification; 2) the kinetics of crocetin esters and picrocrocin, as affected by temperature; 3) the development of methods to control the quality of saffron at a commercial level; and 4) the first steps of future work lines in these compounds, such as sensory analysis and the application of ultrafiltration to the aqueous extracts of saffron. The studies carried out have been presented in seven papers in international scientific journals. In the first article, we tentatively identified crocetin esters, picrocrocin and its related compounds in the extracts from saffron and gardenia. In the second article, we tentatively identified the flavonoids in the aqueous extracts of saffron and compared the contents in samples from different geographical areas, observing that they could be differentiated by the kaempferol-3-O-sophoroside content. The third article describes the degradation kinetics of individual crocetin esters in aqueous extracts upon thermal treatment in the dark, referring to the changes in the ultraviolet-visible (UV-vis) spectra and chromatograms of the extracts, and their kinetic and thermodynamic parameters. The same kinetic studies were applied to picrocrocin in the fourth article and its taste detection threshold was studied. In the fifth article, we generated multivariate models for the rapid determination of crocetin esters and picrocrocin of saffron spice by UV-vis spectrophotometry of aqueous extracts. In the sixth article, we proposed and validated internally a solid phase extraction method for determining the picrocrocin content to be applied to quality control in commercial companies. Lastly, the seventh article dealt with several centrifugal ultrafiltration devices and their performance with regard to the principal components of the aqueous extracts of saffron.