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05/2012

Lenguas bioelectrónicas en el análisis de polifenoles del vino

El desarrollo y uso de una lengua bioelectrónica para llevar a cabo la discriminación y cuantificación de diferentes polifenoles (catecol, ácido cafeico y catequina) presentes en el vino és el objetivo de esta investigación desarrollada por el Departamento de Química de la UAB. En una primera aplicación, la discriminación de estos tuvo lugar en muestras sintéticas, mientras que en el siguiente paso se trabajó sobre muestras dopadas utilizando el vino como matriz. Esta discriminación puede ser útil para la industria del vino.

Las lenguas electrónicas son sistemas biomiméticos que están inspirados en el sentido del gusto (ver Figura). En la lengua electrónica, una matriz de sensores (con una respuesta diferenciada, amplia y complementaria) se utiliza para obtener información química de una muestra. Como en el caso de los sentidos humanos, en que la percepción del gusto es procesada por el sistema nervioso y el cerebro, las medidas complejas realizadas son procesadas por algoritmos avanzados de tratamiento de datos, como son las redes neuronales artificiales (XNAs). Al igual que en el mecanismo biológico, se necesita un proceso de aprendizaje o entrenamiento de la lengua electrónica para que ésta sea capaz de reconocer las variantes en las que estamos interesados. Es por todo ello que decimos que se trata de un sistema biomimético.

El contenido en polifenoles del vino es un parámetro de importancia en el sector vinícola. La importancia se debe a sus propiedades antioxidantes y a la influencia que tienen en las propiedades organolépticas y sensoriales del vino, contribuyendo a su astringencia o color. Los beneficios para la salud de los polifenoles se derivan de su actividad antioxidante capturando los radicales libres e inhibiendo la oxidación de las lipoproteínas, proporcionando un efecto protector contra patologías debidas a la edad como enfermedades cardiovasculares o mutaciones cancerígenas. Es por todo ello, que hay una creciente demanda por parte de la industria vinícola para quantificarlos.

Este artículo describe el desarrollo de una Lengua Bioelectrónica (Bioética) para la resolución y cuantificación de mezclas de polifenoles, tanto en muestras sintéticas como en muestras de vino dopadas. La bioética está formada por la combinación de una matriz de biosensores voltamperométrico (con una respuesta diferenciada, amplia y complementaria), los cuales aportan información química de la muestra en lo que es el equivalente a nuestros sentidos, en un siguiente paso, tal como lo haría nuestro cerebro, esta es interpretada a través de XNAs. En concreto, en este caso, se consideró mezclas de catecol, ácido cafeico y catequina; aunque, la bioética desarrollada también se ha aplicado satisfactoriamente a la resolución de mezclas formadas por otros polifenoles.

Xavier Cetó, Francisco Céspedes, Manel del Valle

Referencias

"Resolution of phenolic antioxidant mixtures employing a voltammetric bio-electronic tongue"
Xavier Cetó , Francisco Céspedes , Maria Isabel Pividori , Juan Manuel Gutiérrez, Manel del Valle
Analyst 2012 137(2):349-356

 
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