Química (Mag.)

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Asesorsearch.filters.applied.operator.equals: search.filters.advisor.Maruenda Castillo, HelenaFecha de inicio: 2020

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    Nuclear magnetic resonance and high performance liquid chromatography chemical analysis of peruvian roasted coffee beans
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-03-10) Leyva Zegarra, Vanessa Elsie; Maruenda Castillo, Helena
    Coffee is the most traded agricultural commodity in the world. Currently, Peru is considered the third principal producer of Coffea arabica in South America, and the sixth worldwide, accounting for 6 % of the global production. However, most of the coffee (~ 99 %) is exported as green beans due, in part, to the fact that the local quality control of the roasting process is not yet optimal. Hence, it is crucial to develop a more standardized process for the quality control of roasted coffee beans that will allow local Peruvian coffee farmers to introduce to the market a more valuable product. In the thesis presented here, work associated with the project FINCyT-PIPEI-PUCPCENFROCAFE- 2012 on the quantitation of the main compounds developed during the roasting process was embraced using NMR and HPLC-DAD methodologies. Attention was focused on the secondary metabolites that, from a flavor-aroma perspective, are of interest: caffeine, 5- caffeoylquinic acid, trigonelline, 1-methylpyridinium ion and nicotinic acid, and 5- hydroxymethylfurfural as a marker of deterioration. One- and two-dimensional NMR techniques allowed the simultaneous identification of eleven compounds known to be associated with the flavor and aroma of coffee. The NMR quantitation of five compounds was performed using ERETIC2 and Standard Calibration Curves and the results were validated by a new HPLC methodology, which constitutes the only validated methodology currently available for the simultaneous quantitation of these five compounds. The percentage difference among this three methods was within acceptable values (1 – 20%) for most of the compounds. It was demonstrated that these numbers were sample dependent. In addition, PCA analyses of quantitative data (NMR and HPLC-DAD) allowed the discrimination of coffee samples acording to the degree of roasting, as well as to their origin (instant coffee, speciality coffees from different regions in Peru). Hence, these preliminary results indicate that NMR and HPLC can be used as quality control tools to optimize the roasting conditions of Peruvian specialty coffee. Recommendations are included in this work to improve further the error percentages between the NMR and HPLC data that in some cases (for 5-caffeoylquinic acid and nicotinic acid) were high.
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    Comparación del perfil de ácidos grasos (ESI-MS y RMN) y el contenido de metilxantinas (HPLC-DAD) en granos de Theobroma cacao de siete regiones del Perú
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-03-09) Flores March, Nieves María; Maruenda Castillo, Helena
    Perú hoy en día es el segundo productor de cacao orgánico del mundo. Los granos de cacao peruano y productos derivados son muy cotizados a nivel mundial, sobretodo la variedad criollo, pues esta se encuentra catalogada como cacao fino y de aroma. Los biomarcadores más importantes asociados con sabor, aroma y textura del cacao son la teobromina, la cafeína y ácidos grasos diversos. En este trabajo, financiado por el CONCYTEC (FONDECYT-012-2013) y la PUCP (DGI-2013- 0075) se ha implementado curvas de calibración HPLC-DAD para cuantificar teobromina y cafeína en 15 muestras de cacao pertenecientes a las variedades criollo y trinitario provenientes de 7 departamentos del Perú. Se determinó la razón teobromina/cafeína y se la relacionó con origen siguiendo lo sugerido en la literatura. La metodología HPLC-DAD y LC-MS implementada permitió confirmar la presencia de compuestos comúnmente presentes en el cacao (ácido cinámico, ácido protocatéquico, aspartato de ácido cafeico, catequina, aspartato de ácido cumárico, procianidina B, deoxiclovamida, epicatequina, procianidina C, pentámero de catequina y clovamida). Además, en este trabajo se presenta un estudio de análisis de masas tándem-inyección directaelectrospray para la identificación de ácidos grasos en la manteca de cacao de las 15 muestras bajo estudio. Cabe resaltar que este tipo de estudio es el primero que se reporta en la literatura del cacao. Se confirma la presencia mediante masas tándem de los 10 ácidos grasos mayoritarios dentro de las 15 muestras. El perfil metabolómico basado en espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) del extracto metanólico del cacao y de la manteca también se reporta. Se comprueba la presencia de varios de los compuestos arriba listados, así como también ácidos orgánicos y aminoácidos diversos. Se registra el porcentaje de grasas saturadas, insaturadas, mono-insaturadas, poliinsaturadas, así como también, el ácido linoleico (C18:2) y el ácido linolénico (C18:3), calculados todos en base al perfil de 1H-RMN del extracto apolar.