Résumé
Abstract Amino acids (AA) composition in cocoa beans can predict the synthesis of compounds which affect cocoa flavor. Thus, their determination is of great interest for the community implied in the commercialization and production of cocoa. In consequence, in this work, the analysis of AA produced during cocoa beans fermentation and roasting was carried out. A high-performance liquid chromatographic method with DAD detection at 254 nm was optimized and validated for their selective determination in six varieties of cocoa beans with different genotypes, all of them grown in Venezuela. AA were extracted by defatted milled cocoa powder ultrasonication using purified water at 70 °C. Then, they were derivatized with phenyl isothiocyanate, and their derivatives were separated, using a reversed-phase column with gradient elution, achieving a satisfactory resolution among the peaks (greater than 1.0) in less than 29 min. 110 cocoa samples were analyzed. Results showed a significant content of free AA, ranging from 3.87 to 5.97 g/kg in absence of fermentation with a predominance of acidic AA. Moreover, there is a progressive increase in the AA content while fermentation process occurs, with a predominance of hydrophobic AA such as alanine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine, and tyrosine. On the other hand, all cocoa types showed a partial degradation of free AA during the roasting step, especially the hydrophobic ones.
Resumen La determinación de aminoácidos (AA) en granos de cacao es de gran interés ya que estos son considerados como unos de los precursores de su sabor y aroma. Por esta razón, el presente trabajo tuvo como objetivo optimizar y validar un método por cromatografía líquida con detección DAD a 254 nm para la determinación selectiva de AA durante la fermentación y tostado en seis variedades de granos de cacao con diferentes genotipos, todos estos cultivados en Venezuela. Los AA se extrajeron del polvo de cacao molido y desgrasado con agua pura a 70 ºC, utilizando la técnica de ultrasonido. Luego, se derivatizaron con fenilotiocianato para separar sus derivados con buena resolución en menos de 29 min en una columna de fase reversa, utilizando gradiente de elución. Se analizaron 110 muestras de cacao. Los resultados mostraron un contenido significativo de AA libres, entre 3,87 y 5,97 g/kg, en ausencia de fermentación con predominio de AA ácidos, y un aumento progresivo en el contenido de AA, mientras ocurre el proceso de fermentación, con un predominio de AA hidrófobos como alanina, valina, isoleucina, leucina, fenilalanina y tirosina. Además, todos los tipos de cacao mostraron una degradación parcial de AA libres durante la etapa de tostado, especialmente los AA hidrófobos.
Resumo A determinação dos aminoácidos (AA) nos grãos de cacau é importante, pois são considerados um dos precursores de seu sabor e aroma. Neste trabalho, um método foi otimizado e validado por cromatografia líquida com detecção DAD a 254 nm para a determinação seletiva de AA durante a fermentação e torrefação em seis variedades de grãos de cacau com diferentes genótipos, todos cultivados na Venezuela. Os AAs foram extraídos do pó de cacau moído e desengordurados com água pura a 70 ºC usando a técnica de ultrassom. Em seguida, foram derivatizados com feniltiocianato, e os derivados foram separados com boa resolução em menos de 29 minutos em uma coluna de fase invertida usando eluição em gradiente. Foram analisadas 110 amostras de cacau. Os resultados mostraram um conteúdo significativo de AA livre entre 3,87 e 5,97 g/kg na ausência de fermentação com predominância de AA ácidos e um aumento progressivo no conteúdo de AA enquanto o processo de fermentação ocorre com predominância de AA hidrófobos como alanina, valina, isoleucina, leucina, fenilalanina e tirosina. Além disso, todos os tipos de cacau apresentaram uma degradação parcial do AA livre durante a fase de torrefação, principalmente o AA hidrofóbico.
Résumé
A systematic study of microwave-assisted transesterification of castor oil was conducted in the presence of ethanol and of potassium hydroxide as catalyst. Effects of various reaction parameters such as reaction time, catalyst concentration, reaction temperature and ethanol-oil molar ratio were analyzed. Ethyl esters were successfully produced by microwave-assisted transesterification. The maximum yield was 80.1% at 60°C, 10:1 alcohol: oil molar ratio, 1.5% potassium hydroxide and 10 min. The results show that there was a reduction in reaction time for microwave-assisted transesterification as compared to conventional heating, yields were slightly affected by temperature from 40-70°C; this indicates a significant effect of microwaves even at low temperatures.
Se realizó un estudio sistemático del efecto de la radiación microondas en la transesterificación de aceite de higuerilla con etanol en presencia de hidróxido de potasio como catalizador. Diversos parámetros fueron analizados, entre ellos el tiempo de reacción, concentración de catalizador, temperatura y relación molar etanol-aceite. De acuerdo con los resultados, la transesterificación asistida por microondas resultó útil para la producción de etilésteres obteniéndose un rendimiento máximo de 80.1% a 60°C, una relación molar alcohol: aceite de 10:1, 1.5% de hidróxido de potasio y 10 min de reacción. Se observó una reducción en el tiempo de reacción para la transesterificación asistida por microondas comparada con el calentamiento convencional. Los resultados muestran que los rendimientos son ligeramente afectados por la temperatura en el rango 40-70°C lo que indica un efecto importante de las microondas incluso a bajas temperaturas.
O presente artigo, foi realizado um estudo sistemático da transesterificação assistida por irradiação de microondas com óleo de rícino na presença de etanol e de hidróxido de potássio como catalizador. Analisou-se os efeitos da variação alguns parâmetros da reação, tais como, tempo de reação, concentração de catalisador, temperatura de reação e proporção molar de óleo de etanol. De acordo com os resultados, os ésteres etílicos foram produzidos com êxito por transesterificação assistida por microondas, obtendo um rendimento máximo de 80.1% a 60 °C, razão molar de 10:1 álcool: óleo, 1.5% de hidróxido de potássio em 10 min. Houve uma redução no tempo de reação de transesterificação assistida por microondas, em relação ao aquecimento convencional. Os resultados mostram que os rendimentos são ligeiramente afetados pela temperatura, no intervalo de 40-70 °C, indicando um efeito significativo de microondas mesmo a baixas temperaturas.