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- Evolution of ethyl carbamate during Madeira wine ageing by GC-MS: a new methodologyPublication . Leça, João Micael da Silva; Marques, José Carlos Antunes; Pereira, Vanda Nulita GomesRecently, ethyl carbamate (EC) was reclassified by the International Agency for Research on Cancer (IARC) as "probably carcinogenic to humans" and occurs mainly in fermented beverages. Nowadays many countries have set limit values for EC in alcoholic beverages. In this sense and taking into account the low concentrations found in alcoholic beverages, the scientific community has shown interest for the development of new analytical methods, whereby its simplification plays an important role in the EC control and prevention. Firstly, a simple, rapid and sensitive methodology was developed for the EC quantification in fortified wines by microextraction by packed sorbent (MEPS) with gas chromatography coupled with a mass spectrometer detector (GC-MS). This method showed good linearity (R2 = 0.999) and sensitivity (LOD = 1.5 μg/L). The accuracy of the method was assessed by means of repeatability and reproducibility (RSD < 7%). Moreover, a good recovery has been demonstrated (97 – 106%) as well as its applicability (16 fortified wines). Thus, the developed methodology has proven to be an excellent approach for routine quantification of EC in fortified wines. The EC evolution was also evaluated during a year and half of Madeira wine ageing submitted to two traditional ageing methods, estufagem and canteiro, in order to evaluate the formation kinetic. The results revealed that estufagem process increased the formation kinetic and promoted a linear increase of the EC concentration (R2 ≥ 0.977), proportionally to the ageing time (4 months). However, when the wines are firstly submitted to estufagem and then undergo canteiro ageing, the EC values remain almost constant during the following 14 months. The results suggest that estufagem does not seem to be the critical factor in the EC formation, but instead the amount of precursors in the medium.
- Ethyl carbamate in fortified wines: mitigation and controlPublication . Leça, João Micael da Silva; Marques, José Carlos Antunes; Vílchez Quero, José LuisO carbamato de etilo (CE) é um composto que ocorre naturalmente em bebidas alcoólicas. A sua toxicidade aguda é baixa, mas o consumo continuado levanta algumas preocupações, razão pela qual a indústria de bebidas alcoólicas se comprometeu a reduzir os níveis de CE tanto quanto possível. Este estudo pretende desenvolver e avaliar estratégias para mitigar a formação de CE em vinhos fortificados, com o vinho Madeira como caso de estudo. Primeiramente, uma extração líquido-líquido miniaturizada seguida por cromatografia líquida de fase reversa com deteção por espectrometria de massa em tandem foi desenvolvida com um bom limite de quantificação. Esta metodologia permitiu a determinação simples e eficiente de CE em vinhos fortificados. Foi utilizada para analisar um conjunto representativo de amostras de vinho Madeira, cujos resultados evidenciaram que os vinhos mais velhos tendem a apresentar concentrações mais elevadas de CE. A evolução do CE e dos seus principais precursores foi estudada numa amostragem de vinhos doces e secos de castas tintas e brancas, submetidos a estufagem e canteiro. Os vinhos doces Tinta Negra estufados apresentaram a maior propensão para formar CE e concluiu-se que outros compostos ou características físico-químicas não reportadas podem influenciar a ocorrência do CE. A arginina é apresentada como um novo precursor de CE, menos reativo que a ureia e a citrulina, mas relevante devido aos significativos níveis residuais em vinhos. Os principais açúcares no vinho, glucose e frutose, suprimem a formação de CE pelas vias dos precursores mais reativos, em até 26%. A fortificação alcoólica, utilizada para interromper a fermentação, não é um processo crítico para a ocorrência dos precursores de CE. O impacto da inoculação de leveduras indígenas não-Saccharomyces foi avaliado: Pichia terricola e Starmerella bacillaris revelaram o menor potencial para formar CE e podem ser ferramentas úteis para a sua mitigação em vinhos fortificados.