TRABAJOS CIENTIFICOS Plantas medicinales, aromáticas y tintóreas.

El rescate de las cosas que se han hecho bien.

Anales de SAIPA - Sociedad Argentina para la Investigación de Productos Aromáticos
V CONGRESO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES AROMÁTICOS Y MEDICINALES - SALTA 1989
Volumen XI - 1993 - pág 53 a 59.

CONTRIBUCIÓN AL ESTUDIO DE LAS ESENCIAS DE COMINO (Cuminum cyminum L.) (1)
Arnaldo L. Bandoni *, Miguel A. Juárez ** e Isaac Mizrahi ***

* Doctor en Farmacia. Cátedra de Farmacognosia, Facultad de Farmacia y Bioquímica de Buenos Aires. Junín 956, (1113) Buenos Aires, Argentina.
** Técnico Químico y *** Doctor en Química, ambos del Laboratorio de Plantas Aromáticas. Instituto de Recursos Biológicos. Centro de Investigaciones de Recursos Naturales. INTA (1712) Castelar, Argentina

RESUMEN

Se efectuó un estudio por cromatografía en fase gaseosa, espectroscopia infrarroja, análisis fisicoquímico y características organolépticas de varias esencias de comino obtenidas de cultivos en Argentina, comparándose su calidad con una esencia turca y con otras comerciales extranjeras utilizadas por la industria nacional.

Las esencias argentinas presentaron características similares a la de Turquía -principal país productor de frutos de comino del mundo- y fueron comparables con las muestras importadas para su uso en perfumería y sabores, lo que indica la posible conveniencia de encarar la producción de esencia de comino en Argentina.

Se establecieron también nuevos parámetros que posibilitarán evaluar la calidad de las esencias de comino, principalmente por su contenido de ácidos, de los aldehidos 1,4 y 1,3-p-mentadien-7-al y de los hidrocarburos p-cimeno y g-terpineno.

SUMMARY

Samples of essential oils of cumin obtained from Argentine crops were studied by gas chromatography, infrared spectroscopy, physicochemical analysis and organoleptic characteristics. It was compared their qualities with samples from Turkey and others foreign commercial materials used by the local industry. The Argentine essential oils have similar properties to the turkish one -the main world producer of cumin seeds- and they were comparables to those imported for the flavour and fragrance industry. This results suggest the possibility to encourage the production of this essential oil in Argentina.

Furthermore new parameters that improve the quality control of this material were established, as evaluation of acids, 1,4 and l,3-p-menthadien-7-al, and the terpenes p-cymene and γ-terpinene.

INTRODUCCIÓN

Los frutos de comino (Cuminum cyminum L.) son muy utilizados como condimento de productos alimenticios y también por sus propiedades medicinales. Su esencia encuentra importantes usos como saborizante de alimentos, en licorería y en composiciones para perfumería (1, 4, 8, 9).

La superficie cultivada de comino en el país en el período 1987/88 fue de 1.850 hectáreas, con una producción de 1.250 tn de frutos, cifras apreciablemente superiores a las de períodos anteriores. Las principales zonas de producción están ubicadas en las provincias de Catamarca y Salta. La exportación de frutos en 1987 fue de 44 tn por un valor de 65.160 dólares (15).

En lo que respecta a la esencia de comino la producción mundial ha sido estimada en 1984 en 8 toneladas (17). Prácticamente no se producen en Argentina, importándose limitadas cantidades en los últimos años.

Sin embargo, recientemente, se ha observado un manifiesto interés de la industria perfumístlca y alimenticia en establecer la calidad que podría obtenerse del comino cultivado en el país, para su empleo como condimento y principalmente en composiciones de perfumería. Teniendo en cuenta estos motivos, se consideró de interés determinar la calidad de las esencias obtenidas de comino nacional por técnicas analíticas e instrumentales y efectuar su comparación con esencias comerciales importadas, con miras a contribuir a la iniciación de la producción de esta esencia en nuestro país.

PARTE EXPERIMENTAL

Frutos de comino de las principales zonas productoras del país y de Calingasta (San Juan) y San Blas de los Sauces (la Rioja), en total seis muestras, fueron destilados por el método de destilación en agua, con una trampa tipo Clevenger (9). Se destiló en forma similar un comino de Turquía, principal país productor del mundo, con fines comparativos. Las esencias fueron analizadas según las normas IRAM-SAIPA (12). Se valoró también el contenido de compuestos carbonílicos por absorción con sulfito de sodio, además del método de clorhidrato de hidroxilamina indicado en la norma, y el de ácidos (11,13) Se realizó el estudio de las esencias por espectroscopia infrarroja y cromatografía en fase gaseosa, efectuándose también su evaluación olfativa.

Se analizaron en forma similar cinco esencias comerciales extranjeras, utilizadas por la industria aromática argentina, dos de las cuales presentaron características normales de esencia de comino (A y B), mientras que las restantes (C, D y E) mostraron algunas anormalidades en su composición.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los rendimientos de esencia obtenidos de frutos del país, por el método de destilación en agua, estuvieron comprendidos entre 2,1 y 2,7%, siendo del mismo orden que el obtenido con el comino de origen turco (2,1%).

Las características fisicoquímicas de las esencias argentinas se asemejan a las obtenidas con la de Turquía (Tabla I), presentando un contenido de aldehidos totales superior a las esencias extranjeras típicas (A y B), o al indicado en las normas nacionales e internacionales (2, 5, 7, 12, 14), pero mencionado para esencias de Marruecos (6,10). Debe señalarse que este mayor porcentaje de aldehidos no afecta la calidad de las esencias argentinas, sino por el contrario, dado que estos compuestos imparten el aroma característico al comino (19). La cromatografía en fase gaseosa de todas las esencias estudiadas (Tabla II), permitió comprobar que los principales constituyentes son los aldehidos cumínico y 1,3 y 1,4-p-mentadien-7-al, confirmándose la presencia de este último aldehido en las esencias de comino (16,18). Otros componentes importantes identificados son el γ-terpineno, p-cimeno y β-pineno.

Al igual que en sus características fisicoquímicas, las esencias nacionales se asemejan a la de Turquía, especialmente por su importante contenido de 1,4-p-mentadien-7-al y bajo de β-pineno, principales diferencias con las esencias comerciales estudiadas. Los espectros infrarrojos de las esencias nacionales y de la esencia turca muestran una semejanza apreciable entre ellos. Están constituidos principalmente por los aldehidos cumínico (1707,1612 y 1578 cm^-1);(1,4-p-mentadien-7-al)(1690 y 1645 cm^-1) y 1,3-p-mentadien-7-al (1670 y 1575 cm^-1), complementados por las absorciones de p-cimeno (1515 cm^-1), β-pineno (875cm^-1) y γ-terpineno (aumenta la banda a 952cm^-1). Hay muy poca absorción a 3300-3500 cm^-1 de alcoholes y ácidos (3,20,21).

La evaluación organoléptica de las esencias nacionales estableció que su calidad es comparable a las muestras extranjeras analizadas, para su uso en perfumería y sabores. Al comparar las esencias nacionales, de Turquía y extranjeras A y B con otras comerciales (C, D, E), que presentaron características diferentes al ser estudiadas por cromatografía en fase gaseosa y espectroscopia infrarroja, se establecieron un conjunto de parámetros útiles para una posible evaluación de calidad de las esencias de comino (Tabla III). En las esencias típicas -calificadas de buena calidad- el contenido de ácidos es inferior a 2,2 % y el de los aldehidos 1,3 y 1,4-p-mentadien-7-al es mayor de 18%, mientras que las relaciones entre aldehidos e hidrocarburos indicados en la tabla, variaron entre 0,13 a 0,72 y 0,63 a 1,29 respectivamente.

Las esencias D y E presentaron en cambio valores distintos con un muy bajo contenido de los aldehidos mencionados (2,8 - 3,5%); una muy alta relación p-cimeno/y γ-terpineno (superior a 32) y un apreciable contenido de ácidos (4,5-6,7%), indicando una alteración de la esencia por lo cual fueron calificados de mala calidad.

La esencia C, por presentar valores intermedios pero más próximos a las esencias de buena calidad, ha sido considerada de regular calidad.

La espectroscopia infrarroja confirmó estos resultados, observándose en los espectros de las esencias D y E la casi desaparición de las bandas de los aldehidos 1,4 (1690 y 1645 cm^-1) y 1,3 (1670 cm^-1) y de γ-terpineno (952cm^-1) y un aumento de ácidos (zona 3300-3500 cm^-1) y de p-cimeno (1515 cm^-1).

El análisis químico concordó con lo mencionado, presentando las esencias D y E un porcentaje de ácidos entre 4,3 y 7,8% y una mínima reacción en la valoración con sulfito de sodio, lo cual indica un muy bajo contenido de los aldehidos 1,3 y 1,4-p-mentadien-7-al en las esencias.

CONCLUSIONES

Se han establecido un conjunto de características por cromatografía en fase gaseosa y espectroscopia infrarroja que posibilitan evaluar la calidad de las esencias de comino. La determinación del contenido de ácidos por análisis químico, permite detectar la alteración de la esencia, por lo cual sería conveniente incluir esta valoración en las normas argentinas IRAM-SAIPA y también en las internacionales.

(1) Resumen del trabajo publicado en Essenze Derivad Agrumari 61(l):32-49-1991.

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TABLAS

TABLA I - CARACTERÍSTICAS FISICAS Y QUÍMICAS DE LAS ESENCIAS DE COMINO NACIONALES Y EXTRANJERAS

ESENCIAS	INDICE DE REFRACCIÓN A 20 °C	DENSIDAD RELATIVA A 20°/20 °C	ROTACIÓN ÓPTICA A 20 °C	CONTENIDO DE ÁCIDOS COMO ÁCIDO CUMÍNICO %	CONTENIDO DE ALDEHIDO COMO ALDEHIDO CUMÍNICO %	SOLUBILIDAD EN ALCOHOL ETÍLICO DE 80° v:v
Nacionales (N° 1 a 6)	1,506 - 1,5102	0,9255 - 0,9398	+0,72° a +3,04°	0,36 a 1,80	58,66- 65,42	1:1,3 - 1,9
Extranjeras comerciales (A-B)	1,5028 - 1,5046	0,9133 - 0,9200	+4,00° a +4,56°	0,78 a 1,70	47,41- 51,42	1:4,9 - 6,0
Turquía	1,5078	0,9389	+2,72°	0,60	65,40	1:1,3

TABLA II - COMPOSICIÓN DE ESENCIAS DE COMINO NACIONALES Y EXTRANJERAS POR CROMATOGRAFÍA EN FASE GASEOSA

ESENCIAS	PORCENTAJE DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES
	-pineno	-pineno	p-cimeno	limoneno	terpineno	3-p-menten-7-al	aldehido cumínico	1,3-p-mentadien-7-al	1,4-p-mentadien-7-al	ácidos
Nacionales
N° 1	0,2	5,5	1,3	0,6	16,1	0,4	27,6	7,1	2,8	0,3
N° 2	0,2	4,2	13,0	0,5	11,6	0,4	32,0	12,7	19,7	2,1
N° 3	0,2	5,5	12,7	0,6	15,3	0,3	25,1	12,8	22,3	1,6
N° 4	0,2	4,4	14,7	0,4	11,4	0,5	35,4	6,3	23,2	0,1
N° 5	0,4	8,2	12,5	0,7	17,7	0,8	23,8	12,5	19,4	trazas
N° 6	0,2	5,6	12,3	0,8	18,5	0,4	23,9	10,4	24,1	trazas
Extranjeras A	0,9	16,5	10,4	0,9	16,1	0,6	27,9	12,1	9,6	0,9
Extranjeras B	2,8	18,4	10,4	0,9	16,4	0,6	27,9	12,1	9,6	0,9
Turquía	0,3	8,1	8,8	0,7	12,8	0,6	24,4	1,7	23,9	0,4

TABLA III - PARÁMETROS ÚTILES PARA UNA POSIBLE EVALUACIÓN DE CALIDAD DE LAS ESENCIAS DE COMINO, DETERMINADAS POR CROMATOGRAFÍA EN FASE GASEOSA

ESENCIAS	PORCENTAJE DE COMPONENTES		RELACIONES		CALIDAD DE ESENCIA
	Ácidos	Aldehidos 1,3 + 1,4	Aldehido 1,4 Aldehido cumínico + Aldehido 1,3	p-cimeno γ-terpineno
Nacionales N° 1 - 6	Trazas - 2,1	29,5 - 35,1	0,44 - 0,72	0,67 - 1,29	buena
Extranjeras
Turquía	0,4	38,6	0,61	0,69	buena
A y B	0,6 - 0,9	18,4 - 21,7	0,13 - 0,24	0,63 - 0,65	buena
C	3,6	15,0	0,07	2,26	regular
D	6,7	3,5	0,05	37,40	mala
E	4,5	2,8	0,05	32,33	mala

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