S'ha realitzat un estudi sobre els mecanismes de formació de micropartícules polimèriques i les seves pel•lícules granulars, a partir de l'assecat de microgotes de electrosprays. L'estudi se centra en diferents solucions de tres polímers insolubles en aigua: polimetil(metacrilat), poliestirè, i etil cel•lulosa. L'assecat d'aquests electrosprays dóna lloc a diverses morfologies de partícula, que han estat determinades mitjançant microscòpia d'escombrat electrònic, i han estat caracteritzades en funció del solvent, concentració del polímer, el seu pes molecular, i la humitat relativa ambient. Les morfologies obtingudes inclouen una varietat d'estructures de partícula globulars i filamentoses, que, a humitat relativa elevada, poden desenvolupar porositat. Aquestes característiques morfològiques han estat explicades mitjançant models qualitatius que involucren fenòmens fluid dinàmics i sobre separació de fases, presents en sistemes relacionats amb els estudiats. Un dels fenòmens fluid dinàmics involucrats clau són les inestabilitats coulòmbiques de gotes elèctricament carregades. A més, la interacció de no solvent de l'aigua en la precipitació del polímer pot donar lloc a textures poroses sobre la superfície de les partícules. Les diferents formes de textura han estat explicades en referència als fenòmens de breath figure formation (BFF), i a la inversió de fases induïda per vapor (vapor induced phase separation, o VIPS). També hem estudiat el creixement de les pel•lícules granulars formades a partir de les partícules polimèriques. Demostrem que la càrrega elèctrica transportada per les partícules cap a la pel•lícula influeix fortament en la dinàmica de creixement d’aquesta. Un millor coneixement dels mecanismes estudiats en aquesta tesi hauria de permetre dissenyar nous processos de manufactura de partícules i recobriments basats en electrospray. Se ha realizado un estudio sobre los mecanismos de formación de micropartículas poliméricas y sus películas granulares, a partir del secado de microgotas de electropras. El estudio se centra en diferentes soluciones de tres polímeros insolubles en agua: polimetil(metacrilato), poliestireno, y etil celulosa. El secado de estos electrosprays da lugar a diversas morfologías de partícula, que han sido determinadas mediante microscopía de barrido electrónico, y han sido car / Se ha realizado un estudio sobre los mecanismos de formación de micropartículas poliméricas y sus películas granulares, a partir del secado de microgotas de electropras. El estudio se centra en diferentes soluciones de tres polímeros insolubles en agua: polimetil(metacrilato), poliestireno, y etil celulosa. El secado de estos electrosprays da lugar a diversas morfologías de partícula, que han sido determinadas mediante microscopía de barrido electrónico, y han sido caracterizadas en función del solvente, concentración del polímero, su peso molecular, y la humedad relativa ambiente. Las morfologías obtenidas incluyen una variedad de estructuras de partícula globulares y filamentosas, que, a humedad relativa elevada, pueden desarrollar porosidad. Estas características morfológicas han sido explicadas mediante modelos cualitativos que involucran fenómenos fluido dinámicos y sobre separación de fases, presentes en sistemas relacionados con los estudiados. Uno de los fenómenos fluido dinámicos involucrados clave son las inestabilidades coulómbicas de gotas eléctricamente cargadas. Además, la interacción de no solvente del agua en la precipitación del polímero puede dar lugar a texturas porosas sobre la superficie de las partículas. Los diferentes tipos de texturas han sido explicadas en referencia a los fenómenos de breath figure formation (BFF), y a inversión de fases inducida por vapor (vapor induced phase separation, o VIPS). También hemos estudiado el crecimiento de las películas granulares formadas a partir de las partículas poliméricas. Demostramos que la carga eléctrica transportada por las partículas hacia la película influye fuertemente en la dinámica de crecimiento de ésta. Un mejor conocimiento de los mecanismos estudiados en esta tesis debería permitir diseñar nuevos procesos de manufactura de partículas y recubrimientos basados en electrospray. / A study has been made of the mechanisms underlying the formation of polymeric microparticles and of their granular films, by drying of electrospray microdroplets. The study is focused on different solutions of three water-insoluble polymers: polymethyl(methacrylate), polystyrene, and ethyl cellulose. The drying of such electrosprays result in diverse particle morphologies, which have been determined by scanning electron microscopy, and have been characterized as a function of the solvent, polymer concentration, polymer molecular weight, and ambient relative humidity. The morphologies obtained include a variety of globular and filamented particle structures, which, at elevated relative humidity, can develop porosity. These morphological features have been explained using qualitative models involving fluid dynamic and phase separation phenomena which are known to occur in closely related systems. One of the key fluid dynamic phenomena involved is the coulombic instability of electrically charged droplets. In addition, the non-solvent interaction of water on the precipitation of the polymer can lead to porous textures on the particles surfaces. The different kinds of textures have been explained by reference to breath-figure formation (BFF) and vapor induced phase separation (VIPS) phenomena. We have also studied the growth of the granular films of such polymer particles. We show that the electrical charge transported by the particles to the film have a strong influence on the film growth dynamics. The better understanding of the mechanisms studied in this thesis, should help design new manufacturing processes of particles and coatings based on electrospray.

Es van obtenir diferents reactors catalítics de membrana (RCM) de membrana de fibra buida de Corindó i nanopartícules de Pd obtingudes per diferents metodologies: humitat incipients impregnació, polvorització catòdica, microemulsió i aliatge amb coure pel mètode de Poliol. RCMs es van provar en medi aquós, pressió ambiental i temperatura o 60 c en generació in situ de peròxid d'hidrogen, l'oxidació i hidrogenació de fenol i ibuprofè i reducció de Cr (VI). La RCM ha actuat com interfície catalítica per tal d'activar l'hidrogen i que reaccione amb oxigen o compost orgànic o inorgànic. La RCM impregnada amb Pd és l'única que van mostrar activitat i tests d'estabilitat. Aquest comportament es va deure a la presència d'àtoms i grups de Pd. La manca activitat de la resta de catalitzadors amb Pd es va deure a la formació d'hidrur de Pd en les condicions de reacció. / Se obtuvieron diferentes reactores catalíticos de membrana (RCM) desde membranas de fibra hueca de corindón y nanopartículas de paladio obtenidas por diferentes métodos: Impregnación a humedad incipiente, sputtering, microemulsion y aleación con cobre por el método del poliol. Los RCM fueron probados en medio acuoso, presión ambiental y temperatura ambiente o 60C en la generación in situ de peróxido de hidrógeno, oxidación e hidrogenación de fenol e ibuprofeno y reducción de Cr(VI). Los RCM actuaron como interfaz catalítica para que el hidrógeno se active y reaccione con el oxígeno o el compuesto orgánico o inorgánico. Los RCM con paladio por impregnación fueron los únicos que presentaron actividad y estabilidad en las pruebas. Este comportamiento se dio gracias a la presencia de átomos y clusters de paladio. La falta de actividad de los otros catalizadores de paladio se debió a la formación de hidruro de paladio en las condiciones de reacción. / Different catalytic membrane reactors (CMRs) were obtained from hollow fiber membranes corundum and palladium nanoparticles obtained by different methods: Incipient wetness impregnation , sputtering , microemulsion and copper alloy by the method of the polyol. The CMRs were tested in aqueous medium, ambient pressure and ambient temperature or 60C for the in situ generation of hydrogen peroxide, oxidation and hydrogenation of phenol and ibuprofen and reduction of Cr(VI). The catalytic CMR acted as interface for the reactions between hydrogen with oxygen or organic or inorganic compound. Only the CMRs with palladium by impregnation were actives and stabilites during the tests. This behavior occurred thanks to the presence of clusters and single atoms of palladium. The lack of activity of the other kind of palladium catalysts were due to the formation of palladium hydride in the reaction conditions.

Es preveu que l'esgotament de les reserves de combustibles fòssils succeeixi en les pròximes dècades. La producció de biocombustibles per reduir la demanda de combustibles fòssils ha provocat diversos problemes; per exemple, la producció de biodièsel a partir de matèries primeres també utilitzades en la producció d'aliments ha modificat l'ús de les sòls agrícoles reemplaçant la producció d'aliments per la producció d'energia. En aquest context, les microalgues han sorgit com a matèria primera de baix cost i no comestibles. Aquesta tesi investiga diferents escenaris per produir biocombustibles a partir de microalgues: Isochrysis mandra, Selenastrum capricornutum, Phaeodactylum tricornutum, Chlorella vulgaris, Chlorella kessleri, Nannochloropsis oculata i Nannochloropsis oceanica. Les microalgues van ser convertides principalment en dos biocombustibles: metà, produït per digestió anaeròbica, i bio-oli, produït per liqüefacció hidrotèrmica. En el cas de la digestió anaeròbia, s'ha avaluat la influència de diversos paràmetres en la producció de metà: espècies de microalgues, temperatura de la digestió, relació substrat:inòcul, pretractament de la biomassa i la co-digestió de microalgues amb fangs de depuradora. En cas de liqüefacció hidrotérmica, els paràmetres investigats van ser: temperatura i l'addició de co-dissolvents per millorar els rendiments de bio-oil i la seva qualitat. A més de la producció de biocombustibles, aquesta tesi també avalua la possibilitat de reciclar nutrients per al cultiu de microalgues a partir dels sub-productes generats en la digestió anaeròbia i en la liqüefacció. / Se prevé el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles en las próximas décadas. La producción de biocombustibles para reducir la demanda de combustibles fósiles ha provocado varios problemas; por ejemplo, la producción de biodiesel a partir de materias primas también utilizadas en la producción de alimentos ha modificado el uso de las tierras agrícolas reemplazando la producción de alimentos por la producción de energía. En este contexto, las microalgas han surgido como materia prima de bajo costo y no comestibles. Esta tesis investiga diferentes escenarios para producir biocombustibles a partir de distintas microalgas: Isochrysis galbana, Selenastrum capricornutum, Phaeodactylum tricornutum, Chlorella vulgaris, Chlorella kessleri, Nannochloropsis oculata y Nannochloropsis oceanica. Principalmente, dos biocombustibles diferentes han sido producidos: metano, mediante digestión anaeróbica, y bio-oil, mediante licuefacción hidrotérmica. En el caso de la digestión anaerobia, se ha evaluado la influencia de diversos parámetros en la producción de metano: las especies de microalgas, la temperatura de la digestión, la relación sustrato:inóculo, el pre-tratamiento de la biomasa y la co-digestión de microalgas con lodos de depuradora. En caso de licuefacción hidrotérmica, los parámetros investigados fueron: temperatura y la adición de co-disolventes para mejorar los rendimientos de bio-oil y su calidad. Además de la producción de biocombustibles, esta tesis también evalúa la posibilidad de reciclar nutrientes para el cultivo de microalgas a partir de los sub-productos generados en la digestión anaerobia y en la licuefacción / The depletion of the fossil-fuel reserves is predicted to happen the next few decades. The biofuels production to alleviate the fossil-fuel demand has caused several problems; for example, the biodiesel production from edible oil seeds has shifted out the land from food to energy production. In this context, microalgae have arisen as low-cost and non-edible feedstocks for biofuels production. This thesis investigates different scenarios to produce biofuels from microalgae. Isochrysis galbana, Selenastrum capricornutum, Phaeodactylum tricornutum, Chlorella vulgaris, Chlorella kessleri, Nannochloropsis oculata and Nannochloropsis oceanica are microalgae species used in the experiments. The biomass was mainly converted into two different biofuels: methane, produced by anaerobic digestion, and bio-oil, produced by hydrothermal liquefaction. In case of anaerobic digestion, the influence of several parameters on the methane production has been evaluated: microalgae species, temperature of digestion, substrate to inoculum ratio, biomass pre-treatment and co-digestion of microalgae and sewage sludge. In case of hydrothermal liquefaction, the parameters investigated were: temperature and addition of co-solvents to improve bio-oil yields and quality. Additionally to the benefits of producing biofuels from microalgae, this thesis also evaluates the possibility of recycling nutrients after anaerobic digestion and liquefaction for microalgae cultivation.

Este trabajo doctoral esta enfocado al desarrollo de un modelo físico que permita simular el comportamiento de una instalación de producción de frío por compresión de vapor, partiendo de las condiciones y requerimientos de funcionamiento. El modelo tiene un grado alto de fiabilidad y puede ser usado en la simulación del comportamiento de la instalación, y de esta manera predecir un mejor funcionamiento encaminado a la operación energéticamente eficiente del sistema u otras aplicaciones. Por lo tanto, los objetivos generales planteados en esta tesis son: desarrollo y validación del modelo físico capaz de predecir el comportamiento estacionario de la instalación, y la aplicación del modelo para la simulación energética con el fin de ayudar a encontrar las condiciones de operación que optimicen el funcionamiento energético de la instalación.

Les molècules lipídiques poden formar nombroses estructures supramoleculars a través de les seves propietats d’autoacoblament en ambients aquosos. Una de les estructures més explorades, els liposomes, son formades quan les bicapes lamelars s’encorben en vesícules tancades amb un nucli aquós al seu interior. Aquesta particular organització, que ofereix ambients hidrofílic (nucli) i hidrofòbic (dins de la membrana) per poder transportar molècules polars i apolars, juntament amb la seva naturalesa biocompatible, biodegradable i no immunogènica, fa que els liposomes siguin una de les pedres angulars de la nanobiotecnologia. En conseqüència, els liposomes han estat àmpliament establerts com a eines versàtils en un gran nombre d’aplicacions, incloent productes farmacèutics, cosmètics, tecnologia dels aliments, com a models de membranes biològiques, com amplificadors de senyal en ciències analítiques, nanoreactors, eines de diagnòstic i un ampli etcètera. En aquest treball hem demostrar l’ús dels liposomes com a nanoreactors o plantilles per la síntesis de nanopartícules metàl·liques de forma i mida controlada. A més, els liposomes també s’han utilitzat com a models de membrana que imiten la membrana plasmàtica de la cèl·lula per la determinació de la activitat ionòfora de diferents compostos fenòlics dietètics fins al zinc. Per últim, ha estat explorada la capacitat dels liposomes pel transport i la entrega de medicaments amb la finalitat de desenvolupar el potencial dels liposomes, sensibles a la degradació específica per un enzim, com a vehicles de fàrmacs per la encapsulació d’oxaliplatí pel tractament del càncer de colon. En resum, el treball presentat en aquesta tesi doctoral enforteix la visió dels liposomes com eines versàtils que poden ser utilitzades en diferents aplicacions científiques. / Las moléculas lipídicas pueden formar numerosas estructuras supramoleculares gracias a sus propiedades de auto ensamblaje en ambientes acuosos. Una de las estructuras más exploradas, los liposomas, son formados cuando bicapas laminares se curvan produciendo vesículas cerradas con un núcleo acuoso en el interior. Esta particular organización, la cual ofrece ambientes hidrófilos (en el núcleo) e hidrófobos (dentro de la membrana) para poder transportar moléculas polares y apolares, junto con su naturaleza biocompatible, biodegradable y no inmunogenica, hace que los liposomas sean una de las piezas claves en el ámbito de la nanobiotecnologia. En consecuencia, los liposomas han sido ampliamente establecidos como herramientas versátiles en un gran número de aplicaciones, incluyendo productos farmacéuticos, cosméticos, tecnología de los alimentos, como modelos de membranas biológicas, amplificadores de señal en ciencias analíticas, nanoreactores, herramientas de diagnóstico y un amplio etcétera. En este trabajo hemos demostrado el uso de liposomas como nanoreactores o plantillas para la síntesis de nanopartículas metálicas de forma y tamaño controlada. Además, los liposomas también se utilizaron como modelos de membrana que imitan la membrana plasmática de la célula para la determinación de la actividad ionófora de varios compuestos fenólicos dietéticos hacia el zinc. Por último, la capacidad de los liposomas para el transporte y entrega de medicamentos ha sido explorada con el fin de desarrollar el potencial de liposomas que son sensibles hacia la degradación específica por una enzima como vehículos de fármacos para la encapsulación de oxaliplatino para el tratamiento del cáncer de colon. En resumen, el trabajo presentado en esta tesis doctoral fortalece la visión de los liposomas como herramientas versátiles que pueden ser utilizadas en diferentes aplicaciones científicas. / Lipid molecules can form numerous supramolecular structures through their self-assembly properties displayed within aqueous environments. One of the most explored structures, the liposomes, are formed when lamellar bilayers bend into closed vesicles containing an aqueous core inside. This particular structural organization, offering hydrophilic (core) and hydrophobic (within the membrane) environments to carry both polar and non-polar molecules,as well as their biocompatible, biodegradable and non-immunogenic properties, make liposomes as one of the cornerstones of nanobiotechnology. Consequently, liposomes have been extensively established as versatile tools in a large number of applications including pharmaceutics, cosmetics, food technology, models as biological membranes, signal amplifiers in analytical sciences, nanoreactors, diagnosing tools and a wide so on. In summary, the work presented in this doctoral thesis strengthens the view of liposomes as versatile tools that can be used in many different scientific applications. Liposomes were exploited as nanoreactors or templates for the shape and size controlled synthesis of metal nanoparticles. Furthermore, liposomes were used as membrane models that mimic the cell plasma membrane for the determination of zinc ionophore activity of several dietary phenolic compounds. Ultimately, the ability of liposomes to carry and delivery drugs was explored in order to investigate the potential of enzyme-degradable liposomes as drug carriers for the encapsulation of oxaliplatin to effectively enhance its pharmacokinetics for the treatment of colon cancer. In summary, the work presented in this thesis strengthens the vision of liposomes as a versatile tool that can be used in different scientific applications.

La present tesi doctoral estudia els inversors trifàsics multinivell del tipus denominat de díodes de fixació (diode-clamped converters). Aquests convertidors poden generar tres o més nivells de tensió a cada fase de sortida, i normalment s'apliquen a sistemes de gran potència ja que poden treballar amb tensions majors que els inversors clàssics. L'anàlisi es centra fonamentalment en la topologia de tres nivells, tot i que també es realitzen contribucions per a convertidors de més nivells. Els principals objectius són la proposta de nous algorismes de modulació vectorial PWM de processat ràpid, l'estudi i la compensació dels efectes dels desequilibris de les tensions dels condensadors del bus de continua, i l'anàlisi de llaços de control avançat.S'han desenvolupat diversos models que han permès obtenir resultats de simulació de les tècniques de modulació i control proposades. A més, gràcies a l'estada d'un any de l'autor al Center for Power Electronics Systems (CPES) a Virginia Tech, USA, la tesi també inclou resultats experimentals que consoliden les conclusions i metodologies presentades. Les principals contribucions es resumeixen a continuació. Es presenta un nou algorisme de modulació vectorial PWM que aprofita simetries del diagrama vectorial per a reduir el temps de processat. S'analitzen i es quantifiquen les oscil·lacions de tensió de baixa freqüència que apareixen en el punt central dels condensadors del convertidor de tres nivells. Aquesta informació permet dimensionar els condensadors donades les especificacions d'una determinada aplicació.L'algorisme de modulació també s'aplica a convertidors de més nivells. Pel cas concret del convertidor de quatre nivells, es comprova l'existència de corrents continus en els punts mitjos dels condensadors que fan que els sistema sigui inestable. Es determinen gràficament les zones d'inestabilitat. Es presenta un nou i eficient algorisme de modulació vectorial feedforward en el convertidor de tres nivells que és capaç de generar tensions trifàsiques de sortida equilibrades, malgrat l'existència de desequilibris en les tensions dels condensadors.S'estudien els efectes negatius de càrregues lineals desequilibrades i càrregues no lineals en el control de les tensions dels condensadors. Es justifica que l'existència d'un quart harmònic en els corrents de càrrega pot inestabilitzar el sistema. És determina la màxima amplitud tolerable d'aquest harmònic.S'estudia la millora en l'equilibrat de les tensions d'una connexió de dos convertidors de tres nivells al mateix bus de continua (back-to-back connection). Un exemple d'aplicació pràctica és la conversió AC/DC/AC per a l'accionament de motors d'alterna treballant amb factor de potència unitari.Finalment s'aplica un controlador òptim al convertidor de tres nivells treballant com a rectificador elevador (boost). El llaç de control LQR (Linear Quadratic Regulator) es simplifica donat que la tasca d'equilibrat de les tensions dels condensadors es dur a terme en el mateix modulador.

La tesi presenta una nova teoria i una metodologia per a la verificació formal de propietats de seguretat en sistemes temporitzats. El correcte funcionament d'aquests sistemes no només depèn d'un conjunt de propietats funcionals, sinó també de certes suposicions sobre els retards dels components del sistema i els temps de resposta de l'entorn en el que opera el sistema. La verificació d'aquest tipus de sistemes típicament implica la resolució de varis problemes computacionalment molt complexes. En concret, la explosió combinatòria d'estats es fa especialment palesa en incloure la dimensió temporal en el problema.La teoria en que es fonamenta el mètode de verificació proposat estén els mètodes simbòlics convencionals basats en BDDs, per al seu ús en la verificació de sistemes temporitzats modelats usant sistemes de transicions temporitzats. La teoria es basa en el paradigma de les relacions temporals relatives, que enlloc de considerar els temps exactes d'ocurrència dels esdeveniments, considera l'efecte dels retards en termes d'ordenacions relatives entre esdeveniments. Per exemple, per garantir que una carrera no se propaga en un circuit digital, sovint és suficient comprovar que cert senyal commuta abans que un altre, enlloc d'identificar exactament els instants en que ambdós senyals commuten. Fins i tot, no és necessari calcular la informació temporal per al sistema complet en el seu conjunt, enlloc d'això es pot calcular localment per a la part del sistema relacionada amb la demostració d'una determinada propietat. Això és possible gràcies a una observació crucial:que el conjunt d'execucions d'un sistema de transicions es pot cobrir mitjançant un conjunt d'ordres parcials. En conseqüència, per demostrar una propietat només és necessari considerar un subconjunt dels esdeveniments del sistema i l'anàlisi temporal pot fer-se de forma molt eficient.Els mètodes convencionals per a la verificació de sistemes temporitzats es basen en el càlcul exacte de l'espai d'estats temporitzat del sistema com a primer pas de l'anàlisi. Tot i que s'han proposat tècniques eficients per a mitigar la complexitat associada, els mètodes d'anàlisi simbòlic no són fàcilment aplicables. Conseqüentment, el problema de l'explosió combinatòria de l'espai d'estats temporitzat sovint limita la aplicació pràctica dels mètodes esmentats a sistemes de tamany moderat.Per altra banda, el mètode proposat a la tesi es basa en un refinament incremental de l'espai d'estats no temporitzat del sistema, de forma que la informació temporal només s'incorpora al sistema quan aquesta es fa necessària. La informació temporal es deriva a partir d'una anàlisi temporal eficient sobre petits conjunts d'esdeveniments. L'espai d'estats refinat es captura sota el model dels sistemes de transicions mandrosos, que permeten la representació eficient del domini temporal d'un sistema tot usant tècniques simbòliques convencionals. En conseqüència, el mètode pot aplicar-se potencialment a sistemes de tamany més gran o amb més nivell de detall, que els sistemes que poden verificar-se mitjançant mètodes similars. Addicionalment, el fet que el mètode proposat sigui incremental proporciona una bona forma d'obtenir al menys resultats parcials fins i tot en sistemes pels que un resultat complet de verificació fóra excessivament complex de calcular.Un aspecte clau del mètode de verificació proposat es que no només comprova la correctesa d'un sistema temporitzat. Si el sistema és correcte, la verificació proporciona un conjunt suficient de relacions temporals relatives que ho demostren. Pel contrari, si el sistema és incorrecte, la verificació proporciona una traça d'error com a contraexemple. L'aspecte més interessant de tota aquesta informació és la seva utilitat al llarg del cicle de disseny d'un sistema. Aquest fet permet mitigar la tradicional distància entre la verificació i el disseny, fet que constitueix un altre aspecte diferencial del mètode de verificació proposat envers a altres mètodes de verificació equivalents.El mètode de verificació proposat s'ha implementat completament en una eina de CAV (Verificació Assistida per Computador) anomenada TRANSYT. L'eina permet manipular sistemes jeràrquics i modulars que poden interoperar mitjançant diversos mecanismes de comunicació. TRANSYT ha demostrat la seva funcionalitat i la validesa del mètode de verificació proposat, mitjançant la verificació de diversos circuits asíncrons temporitzats amb més de 10E+6 estats no temporitzats. Els experiments realitzats inclouen la verificació de: descomposicions de portes lògiques complexes en circuits asíncrons casi-independents-de-la-velocitat, circuits de lògica dominó, sistemes amb comportaments basats en polsos, circuits optimitzats per a velocitat mitjançant suposicions temporals, etc. Addicionalment, s'ha combinat el mètode de verificació proposat amb mètodes de verificació composicional per tal d'atacar la verificació de sistemes temporitzats complexes. En aquesta línia, s'han usat tècniques d'abstracció, raonament del tipus suposició-garantia i inducció matemàtica per tal de demostrar la correctesa de l'arquitectura IPCMOS. Aquesta és una arquitectura segmentada i escalable que permet la interconnexió de subsistemes síncrons amb diferents freqüències de rellotge.Gràcies al caire teòric del mètode de verificació proposat, el seu potencial d'aplicació cobreix un rang de sistemes molt més gran que els esmentats anteriorment, com per exemple: circuits de propòsit específic dissenyats a nivell de transistor per tal d'explotar els límits tecnològics i aconseguir un major rendiment, estructures digitals complexes on la sincronització és crucial (e.g. MOS dinàmic), sistemes asíncrons i del tipus GALS (Globalment Asíncron Localment Síncron), sistemes de temps real, etc. / La tesis presenta una nueva teoría y una metodología para la verificación formal de propiedades de seguridad en sistemas temporizados. El correcto funcionamiento de estos sistemas no sólo depende de un conjunto de propiedades funcionales sino también de ciertas suposiciones sobre los retardos de los componentes del sistema y los tiempos de respuesta del entorno en el que opera el sistema. La verificación de este tipo de sistemas típicamente implica la resolución de varios problemas computacionalmente muy complejos. En concreto, la explosión combinatoria de estados se hace especialmente patente al incluir la dimensión temporal en el problema.La teoría en que se sustenta el método de verificación propuesto extiende los métodos simbólicos convencionales basados en BDDs, para su uso en la verificación de sistemas temporizados modelados usando sistemas de transiciones temporizados. La teoría se basa en el paradigma de las relaciones temporales relativas, que en lugar de considerar los tiempos exactos de ocurrencia de los eventos, considera el efecto de los retardos en términos de ordenaciones relativas entre eventos. Por ejemplo, para garantizar que una carrera no se propaga en un circuito digital, a menudo es suficiente comprobar que cierta señal conmuta antes que otra, en lugar de identificar exactamente los instantes en que ambas señales conmutan. Es más, no es necesario computar la información temporal para el sistema completo en su conjunto, si no sólo localmente para la parte del sistema relacionada con la demostración de una determinada propiedad. Esto es posible gracias a una observación crucial: que el conjunto de ejecuciones de un sistema de transiciones puede cubrirse por un conjunto de órdenes parciales. En consecuencia, para la demostración de una propiedad sólo es necesario considerar un subconjunto de los eventos del sistema y el análisis temporal puede hacerse de forma muy eficiente. Los métodos convencionales para la verificación de sistemas temporizados se basan en el cálculo exacto del espacio de estados temporizado del sistema como primer paso del análisis. Aunque se han propuesta técnicas eficientes para paliar la complejidad asociada, los métodos de análisis simbólico no son fácilmente aplicables. Consecuentemente, el problema de la explosión combinatoria del espacio de estados temporizado a menudo limita la aplicación práctica de dichos métodos a sistemas de tamaño moderado.Por el contrario, el método propuesto en la tesis se basa en un refinamiento incremental del espacio de estados no temporizado del sistema, de forma que la información temporal sólo se incorpora al sistema cuando ésta se hace necesaria. Dicha información temporal se deriva a partir de un análisis temporal eficiente sobre pequeños conjuntos de eventos. El espacio de estados refinado se captura bajo el modelo de los sistemas de transiciones perezosos, que permiten la representación eficiente del dominio temporal de un sistema usando técnicas simbólicas convencionales. En consecuencia, el método puede aplicarse potencialmente a sistemas de mayor tamaño o con mayor nivel de detalle, que los sistemas que pueden verificarse con métodos similares. Adicionalmente, la naturaleza incremental del método propuesto proporciona una buena forma de obtener al menos resultados parciales incluso en sistemas para los cuales un resultado completo de verificación seria excesivamente complejo de calcular.Un aspecto clave del método de verificación propuesto es que no sólo comprueba la corrección de un sistema temporizado. Si el sistema es correcto, la verificación proporciona un conjunto suficiente de relaciones temporales relativas que lo demuestran. Por el contrario, si el sistema es incorrecto, la verificación proporciona una traza de error a modo de contraejemplo. El aspecto más interesante de toda esta información es su utilidad a lo largo del ciclo de diseño de un sistema. Este hecho permite mitigar la tradicional distancia entre la verificación y el diseño en sí, lo que constituye otro aspecto diferencial del método de verificación propuesto frente a otros métodos de verificación equivalentes.El método de verificación propuesto se ha implementado completamente en una herramienta de CAV (Verificación Asistida por Computador) llamada TRANSYT. La herramienta permite manipular sistemas jerárquicos y modulares los cuales pueden interoperar mediante varios mecanismos de comunicación. TRANSYT ha demostrado su funcionalidad así como la validez del método de verificación propuesto, mediante la verificación de diversos circuitos asíncronos temporizados con más de 10E+6 estados no temporizados. Los experimentos realizados incluyen la verificación de: descomposiciones de puertas lógicas complejas en circuitos asíncronos casi-independientes-de-la-velocidad, circuitos de lógica dominó, sistemas con comportamientos basados en pulsos, circuitos optimizados para velocidad mediante suposiciones temporales, etc. Adicionalmente, se ha combinado el método de verificación propuesto con métodos de verificación composicional con el fin de atacar la verificación de sistemas temporizados complejos. En esta línea, se han usado técnicas de abstracción, razonamiento del tipo suposición-garantía e inducción matemática para demostrar la corrección de la arquitectura IPCMOS. Ésta es una arquitectura segmentada y escalable que permite la interconexión de subsistemas síncronos con diferentes frecuencias de reloj.Gracias a la naturaleza teórica del método de verificación propuesto, su potencial de aplicación cubre un rango de sistemas mucho mayor a los citados anteriormente, como por ejemplo: circuitos de propósito específico diseñados a nivel de transistor para explotar los límites tecnológicos en pro de un mayor rendimiento, estructuras digitales complejas en las que la sincronización es crucial (e.g. MOS dinámico), sistemas asíncronos y del tipo GALS (Globalmente Asíncrono Localmente Síncrono), sistemas de tiempo real, etc. / The thesis presents a new theory and methodology for the formal verification of safety properties in timed systems. The correct operation of such systems not only depends on a set of functional properties but also on certain assumptions about the delays of the components of the system and the response times of the environment in which the system operates. The verification of this type of systems typically involves several computationally hard problems. In particular, the combinatorial state explosion problem becomes exacerbated by the time dimension.The theory that supports the proposed verification approach extends the conventional BDD-based symbolic methods to the verification of timed systems, modeled by means of timed transition systems. The theory is based on the relative timing paradigm, which instead of considering exact time differences in the occurrence of events, considers the effect of delays in terms of relative orderings between events. For example, in order to guarantee that a race is not propagated in a digital circuit, it is often sufficient to check that certain signal switches before another, instead of identifying the exact instants of time in which both signals switch. Moreover, the timing information does not need to computed for the overall system, but only locally for the part of the system involved in the proof or disproof of a given property. This is possible thanks to a crucial observation, that the set of executions of a transition system can be covered by a set of partial orders. As a consequence, only a subset of the events of the system is involved in the proof of a property and the timing analysis can be carried out very efficiently. Conventional methods for the verification of timed systems rely on the computation of the exact timed state space of the system as the first step of the analysis. Although efficient techniques have been devised to overcome the complexity issue (e.g. difference bound matrices), symbolic methods cannot be easily applied. Thus, the combinatorial time-state explosion problem often limits the applicability of such methods to moderate-size systems. Instead, the approach proposed in the thesis relies on an incremental refinement of the untimed state space of the system, so that timing information is incorporated as soon as it is needed. The timing information is derived by an efficient off-line timing analysis over small sets of events. The refined state space is captured under the model of lazy transition system, which allows an efficient representation of the timed domain using conventional symbolic methods. As a consequence, the approach can be potentially applied to bigger systems or to systems with more level of detail, than those that can be handled by similar methods for the verification of timed systems. Moreover, the incremental nature of the approach provides a good way to obtain at least partial results even on systems for which complete solutions could be too complex to compute. A key feature of the proposed verification approach is that not only proves or disproves the correctness of a timed system. If the system is correct the set of relative timing relations used for the proof are provided. Such relations constitute a set of sufficient timing constraints that guarantee the correctness of the system. On the other hand, if the system is incorrect, a counterexample failure trace is provided. The most important aspect of all this feedback is that it can be used as valuable back-annotation information along the design process.This feature, which allows to bridge the gap between verification and design, constitutes another differential aspect of our verification approach when compared to other equivalent verification methods. The verification approach has been fully implemented in an experimental CAV tool called TRANSYT. The tool can handle hierarchical and distributed modular systems which can inter-operate by a variety of communication mechanisms. TRANSYT has successfully proved its functionality as well as the validity of the overall verification approach, by verifying a number of timed asynchronous circuits with up to more than 10E+6 untimed states.The experiments cover, for example, the verification of: complex-gate decompositions in quasi-speed-independent asynchronous circuits, delay-reset domino circuits, pulse-based systems, circuits optimized for speed using timing assumptions, etc. Additionally, compositional verification methods have been combined with the basic verification approach in order to tackle the size/complexity issues involved in the verification of complex timed systems. Thus, abstractions, assume-guarantee reasoning and mathematical induction have been used to prove the correctness the IPCMOS architecture. It is a scalable pipelined architecture which is aimed to the interconnection of different clock zones in a system. Thanks to the rather theoretical nature of the proposed verification approach, its potential applicability covers a wider range of systems than those cited above, such as: custom transistor-level circuits that exploit the technology limits for performance, complex digital structures where synchronization is a crucial issue (e.g. dynamic MOS), asynchronous and GALS-type systems, real-time systems, etc.

Per les seves característiques intrínseques (coexistència de variables quantitatives i qualitatives amb gran nombre de modalitats , coneixement addicional sobre l'estructura del domini per part d'un expert), els dominis poc estructurats constitueixen problemes difícils de tractar amb les tècniques actuals en Estadística i Intel·ligència Artificial. A grans trets, l'estructura complexa d'aquests dominis fa que la construcció d'una base de coneixement complet sobre el domini, per a un sistema de diagnòstic, esdevingui pràcticament inabordable i que el clustering (basat en distàncies, que se situen en un pla sintàctic) tingui un comportament pobre; d'altra banda, la gestió simultània de variables numèriques i quantitats ingents d'informació qualitativa no respon exactament a les situacions per a les que les tècniques de clustering pures han estat pensades.KLASS és una eina de classificació parametritzable (quant als criteris d'agregació i les mètriques) capaç d'emprar informació semàntica per a dirigir el procés de classificació. Una de les seves característiques més destacables és l'ús conjunt d'informació qualitativa i quantitativa en la descripció dels objectes.L'objectiu principal d'aquest treball ha estat superar les limitacions de les tècniques de l'Estadística i de la Intel·ligència Artificial en la classificació de dominis poc estructurats.Entre d'altres resultats cal destacar una estratègia mixta de classificació que:- incorpora al procés de classificació coneixement parcial (ja no serà necessari que sigui complet) i/o no homogeni que tingui l'expert sobre el domini. Aquest coneixement es formalitza en CP1 (càlcul de predicats de primer ordre), permetent màxima potència expressiva i flexibilitat, i s'utilitza per construir una partició inicial sobre el domini induïda per les regles que equival a empaquetar "trossos" de coneixement en unitats funcionals, introduint informació semàntica al sistema a partir de la qual procedir amb una classificació per veïns recíprocs encadenats (de complexitat quadràtica). Aquesta seria la contribució principal de la present tesi i, entre altres coses, ofereix l'oportunitat de fer intervenir, en les regles, variables derivades de les observades. En aquest punt, el mecanisme és especialment potent i dona la possibilitat d'estudiar les dades simultàniament en diferents sistemes de coordenades.- permet treballar simultàniament amb variables qualitatives i quantitatives, tot mantenint la representació simbòlica d'aquestes darreres i evitant la categorització de les primeres. Això ha suscitat la definició d'un representat de classe per a les variables qualitatives, que constitueix una segona aportació d'aquest treball, i permet un tractament homogeni de:- variables quantitatives i qualitatives- classes i individus ( en conseqüència, fa possible la integració de les classes induïdes per les regles en una única jerarquia final).Treballar amb aquest tipus de matrius requereix detenir-se en la definició d'una funció que avaluació la distància entre individus. S'ha definit la família de distàncies mixtes d2 (_r,_r)(i, i0), estudiant-ne algunes propietats teòriques i aportant una proposta pels valors dels paràmetres (_r, _r). No es té notícia que una formulació d'aquest estil hagi estat abans utilitzada.I una metodologia de treball iterativa que, partint de les dades observacionals i el coneixement de l'expert, integra el proc´es anterior amb eines d'ajuda a la interpretació de les classes, de tal forma que s'obtingui finalment una classificació "satisfactòria", d'acord amb els objectius de l'expert.Aquesta metodologia resol la dificultat que per ell suposa formalitzar el seu coneixement de forma completa i precisa en dominis poc estructurats, ocasionada per l'existència de regles que aplica inconscientment i que, havent adquirit amb l'experiència, inicialment no és capaç de formalitzar.En el camp d'ajudes a la interpretació de les classes (actualment poc automatitzada en Estadística) es fan bàsicament dues contribucions · s'aporta una forma ràpida de mesurar _¸(P1,P2) la diferència entre dues classificacions, orientada a fer comparacions i, eventualment, avaluar la qualitat d'una classificació. El càlcul d'aquest coeficient es basa en la construcció de la taula de contingència de la partició producte i · un sistema de caracterització de la classificació que detecta les variables identificadores d'algunes classes (basant-se en un proc´es de condicionament progressiu). Aquesta tècnica descansa també sobre el concepte de representant de classe definit anteriorment i, a més de dotar al classificador de certa capacitat explicativa, dóna lloc a un procediment de generació automàtica de regles, que podran formar part de la base de coneixement d'un sistema de diagnòstic basat en el coneixement per dominis més complexos que els tractables actualment, la qual cosa suposa una contribució a l'apertura d'un canal d'apropament de l'Estadística i la Intel·ligència Artificial. / Por sus características intrínsecas (coexistencia de variables cuantitativas y cualitativas de gran número de modalidades , conocimiento adicional del experto acerca de la estructura del dominio), los dominios poco estructurados constituyen problemas difíciles de tratar con las técnicas actuales en Estadística e Inteligencia Artificial. A grandes rasgos, la estructura compleja de estos dominios hace que la construcción de una base de conocimiento completo sobre ellos, para un sistema de diagnostico, se vuelva prácticamente inabordable y que el clustering (basado en distancias, que se sitúan en el plano sintáctico) tenga un comportamiento pobre; por otro lado, la gestión simultánea de variables numéricas y cantidades ingentes de información cualitativa no responde exactamente a las situaciones para las que las técnicas de clustering puras fueron pensadas.KLASS es una herramienta de clasificación parametrizable (en cuanto a los criterios de agregación y las métricas) capaz de emplear información semántica para dirigir el proceso de clasificación. Una de sus características más destacables es el uso conjunto de información cuantitativa y cualitativa en la descripción de los objetos.El objetivo principal de este trabajo ha sido superar las limitaciones de las técnicas de la Estadística y de la Inteligencia Artificial para la clasificación de dominios poco estructurados. Entre otros resultados, cabe destacar:Una estrategia mixta de clasificación que: - incorpora al proceso de clasificación conocimiento parcial (ya no será necesario que sea completo) y/o no homogéneo que tenga el experto sobre el dominio.Este conocimiento se formaliza en CP1, permitiendo máxima potencia expresiva y flexibilidad, y se utiliza para construir una partición inicial inducida por las reglas equivalente a empaquetar trozos de conocimiento en unidades funcionales y que supone introducir información semántica al sistema a partir de la cual proceder a una clasificación por vecinos recíprocos encadenados (de complejidad cuadrática). Esta seria la contribución principal de la presente tesis y, entre otras cosas, ofrece la oportunidad de hacer intervenir, en las reglas, variables derivadas de las observadas. En este punto, el mecanismo es especialmente potente y da la posibilidad de estudiar los datos bajo distintos sistemas de coordenadas simultáneamente.- permite trabajar conjuntamente con variables cualitativas y cuantitativas, manteniendo la representación simbólica de estas últimas y evitando la categorización de las primeras. Ello ha suscitado la definición de un representante de clase para las variables cualitativas, que constituye una segunda aportación de este trabajoy permite un tratamiento homogéneo de:- variables cualitativas y cuantitativas.- clases e individuos (en consecuencia, hace posible la integración de las clases inducidas por las reglas en una jerarquía final).Trabajar con este tipo de matrices requiere detener-se en la definición de una función que evalué la distancia entre individuos. Se ha definido la familia de distancias mixtas d2(_r,_r)(i, i0), estudiando algunas de sus propiedades teóricas y aportando una propuesta para los valores de los parámetros (_r, _r). No se tiene noticia de que una formulación de este estilo se haya utilizado con anterioridad.Y una metodología de trabajo iterativa que, partiendo de datos observacionales y del conocimiento del experto, integra el proceso anterior con herramientas de ayuda a la interpretación de las clases, de tal forma que se obtenga finalmente una clasificación satisfactoria, de acuerdo a los objetivos del experto. Esta metodología resuelve la dificultad que para él supone formalizar su conocimiento de forma completa y precisa en dominios poco estructurados, debida a la existencia de reglas que aplica inconscientemente y que, habiendo adquirido con la experiencia, inicialmente no fue capaz de formalizar.En el campo de ayudas a la interpretación de las clases (actualmente poco automatizada en Estadística) se hacen básicamente dos contribuciones· se aporta una forma rápida de medir _¸(P1,P2) la diferencia entre dos clasificaciones, orientada a hacer comparaciones y, eventualmente, evaluar la calidad de una clasificación. El calculo de este coeficiente se basa en la construcción de la tabla de contingencia de la partición producto y· un sistema de caracterización de la clasificación que detecta las variables identificadoras de algunas clases (basándose en un proceso de condicionamiento progresivo). Esta técnica descansa también sobre el concepto de representante de clase definido anteriormente y, además de dotar al clasificador de cierta capacidad explicativa, da lugar a un procedimiento de generación automática de reglas, que podrán formar parte de la base de conocimiento de un sistema de diagnostico basado en el conocimiento para dominios más complejos que los manejables actualmente, lo cual supone una contribución a la apertura de un canal de acercamiento entre Estadística e Inteligencia Artificial. / Because of their intrinsic characteristics (coexistence of quantitative and qualitative variables the last ones with great number of modalities , additional expert knowledge on the domain structure), ill-structured domains are difficult problems for the actual statistical and artificial intelligence techniques. Briefly, construction of complete knowledge bases of the domain, to be used in diagnostic oriented systems, is almost unreachable due to the complexity of these kinds of domains. The clustering (based on distances, which are, in fact, syntactic criteria) has also a poor behaviour; actually, standard statistical techniques where not specifically designed for simultaneous treatment of numerical variables and great quantity of qualitative information.KLASS is a clustering tool that can use semantic information to guide the classification process. It is parameterized on the aggregation criteria and the metrics. One of its most important features is the use of both qualitative and quantitative information in the object descriptions.The main goal of this work is to overcome the limitations of Statistics and Artificial Intelligence techniques referred to this particular context. Among other results, one may highlight:A mixt classification strategy that:- incorporates parcial (complete knowledge is not necessary anymore) and/or no homogeneous knowledge that the expert has on the domain. This knowledge is formalized in CP1, allowing maximum expressivity and flexibility, and it is used to built an initial induced partition on the domain this is equivalent to pack knowledge pieces in functional units, introducing semantics into the system from witch a chained reciprocal neighbours classification (of quadratic cost) is performed. This is the main contribution of the thesis and, among others, it offers the opportunity of using, in the rules, variables defined as transformations of the observed ones. In this point, the mechanism is especially powerful, providing the possibility to study the data simultaneously in different coordinate systems.- manages data matrices composed of both quantitative and qualitative variables, maintaining the symbolic representation of the last ones and evoying the codification of the firsts. This suggests the definition of a class representative for qualitative variables. It constitutes a second contribution of this work, allowing an homogeneous treatement of_ quantitative and qualitative variables_ classes and individuals (as a consequence, enables the integration of the classes induced by the rules in an only final hierarchy).And an iterative working methodology that, starting with observational data and expert knowledge, integrates the previous process with some tools oriented to the interpretation of the classes in such a way that, at the end, a satisfactory classification can be obtained, according to the expert goals. This methodology solves the expert difficulties in formalizing its knowledge in a complete and precise way for ill-structured domains. Those difficulties are due to the existence of rules, acquired by experience, that the expert applies unconsciously and, initially, he was not able to formalize.Referring to the class interpretation oriented tools (nowadays, at low level of automation in Statistics) two basic contributions are made:· a quick way of measuring _¸(P1,P2) the difference between two classifications is provided. This measure is oriented to comparisons and, occasionally, to an evaluation of a classification quality. The coefficient is calculated using the product partition contingency table and· a class characterization system to detect identifier variables for some classes (based on a progressive conditioning process). This technique is also founded on the class representative defined before. It gives some explicative capacity to the classifier and it also constitutes a starting point for an automatic rules generation process. The rules generated by this process could be introduced in the knowledge base of a diagnostic oriented system for a domain of greater complexity than those that are manageable at present. This supposes a contribution on the Statistics and Artificial Intelligence approach.

This thesis proposes new methods to find collision-free paths allowing an AUV to cover an area of the ocean floor with its sensors, which is known as coverage path planning. First, we propose a coverage path planning method to plan 2D, safe-altitude surveys which provides a principled way to account for obstacles in AUV survey planning. Its main advantage is that it minimizes redundant coverage when the vehicle navigates at constant depth, leading to shorter paths. Second, we provide a method to account for the uncertainty in the vehicle position estimates when planning 2D surveys. The method minimizes the uncertainty induced by the path and leads to better maps of the ocean floor as a result. Third, we provide a coverage path planning method suitable for inspecting areas of the ocean floor including 3D structures. The resulting coverage paths enable applications requiring close proximity and allow viewpoints for full 3D sensing of the structure. Moreover, by contrast to most existing methods, we provide two techniques to adapt the planned path in realtime using sensor information acquired on-line during the mission, rather than only planning the path off-line and relying on the unrealistic assumption of an idealized path execution by the AUV. The proposed methods are validated in simulation and in experiments with a real-world AUV / Aquesta tesi proposa nous mètodes per generar camins lliures de col·lisions per a vehicles submarins autònoms que permeten cobrir una àrea del fons de l'oceà usant els sensors del vehicle, tasca coneguda com a planificació de camins de cobertura. Primer, proposem un mètode de planificació de camins de cobertura per a planificar missions en un espai 2D a una altitud segura, proporcionant una manera fonamentada de tenir en compte obstacles en la planificació de missions per a vehicles submarins autònoms. L'avantatge principal del mètode proposat és que minimitza la cobertura redundant sorgida quan el vehicle navega a profunditat constant, obtenint camins més curts com a resultat. Segon, presentem un mètode per tenir en compte la incertesa de les estimacions de posició del vehicle durant la planificació de missions 2D. Aquest mètode minimitza la incertesa induïda pel camí i genera mapes més acurats del fons oceànic com a resultat. Tercer, presentem un mètode de planificació de camins de cobertura adequat per inspeccionar àrees del fons oceànic amb estructures 3D. Els camins de cobertura resultants permeten tasques que requereixen proximitat al fons i permeten una completa percepció 3D de les estructures d'interès. A més, a diferència de la majoria dels mètodes existents, proporcionem dues tècniques per adaptar els camins planificats en temps real utilitzant informació sensorial adquirida durant la missió, per contra de planificar només abans de l'execució de la missió i confiar en la poc realista assumpció d'una execució idealitzada del camí per part del vehicle. Els mètodes proposats han estat validats en simulació i en experiments amb un vehicle submarí autònom real

Teniendo en cuenta la importancia del aroma en la aceptación de los alimentos por parte del consumidor, en esta Memoria abordamos el estudio de la fracción aromática del zumo de naranja, así como las posibles alteraciones que pueda sufrir durante el procesado industrial. El análisis de componentes volátiles totales se realiza mediante la aplicación de la destilación- extracción simultánea (SDE). Esta técnica es favorable en la recuperación de componentes de menor volatilidad que el disolvente orgánico utilizado, por lo que es adecuado para el análisis de hidrocarburos terpénicos, así como aldehídos, alcoholes y ésteres de elevado peso molecular. La microextracción en fase sólida se aplica para el análisis de componentes volátiles en espacio de cabeza, empleando para ello dos recubrimientos poliméricos, uno de naturaleza apolar PDMS (polidimetil siloxano) y otro de naturaleza polar PA (poliacrilato). El estudio de la fracción aromática del zumo de naranja exprimido a mano muestra la elevada eficiencia de la microextracción en fase sólida para la determinación de los componentes volátiles frente a la destilación-extracción simultánea. En el análisis de componentes volátiles totales, treinta y seis componentes son identificados frente a los cuarenta y ocho detectados en espacio de cabeza. Estas diferencias se asocian a las pérdidas de los componentes de elevada volatilidad durante la destilación y posterior concentración. El análisis de la fracción aromática presente en el zumo de naranja exprimido a mano y el zumo pasteurizado revela la importancia de la riqueza del zumo en constituyentes de elevada volatilidad. El zumo pasteurizado presenta un perfil aromático pobre en estos componentes y una mayor abundancia en constituyentes característicos del aceite esencial de la naranja, incorporados al zumo durante el proceso de extracción industrial. Este efecto queda más remarcado cuando se emplea polidimetil siloxano que poliacrilato como recubrimiento polimérico. Se deduce la importancia del empleo de un tipo de fibra u otro dependiendo de la composición y naturaleza de la muestra a estudiar. La incidencia del procesado industrial sobre la fracción aromática muestra un efecto positivo en la disminución de la concentración de determinados componentes como decanal y terpineol que a elevadas concentraciones desarrollan aromas desagradables, frente a la pérdida de los componentes de mayor volatilidad caracterizados por conferir al zumo el aroma frutal. Se estudia la afinidad de los distintos componentes aromáticos hacia la pulpa fina y el suero, resaltando la asociación de la mayoría de los constituyentes de la fracción aromática a la pulpa. Se determina la composición aromática en la pulpa gruesa, destacando que esta podría ser utilizada como fuente para enriquecer la fracción aromática de los zumos de naranja procesados en la industria. El índice de madurez de la fruta afecta a la calidad de la fracción aromática del zumo. Se observa el incremento de la concentración de acetaldehído, etanol y acetato de etilo, componentes definitorios de la calidad de la fruta fresca, y la disminución de los aldehidos característicos del aceite esencial de la naranja, valeraldehído, octanal, nonanal, decanal y neral, frente a un aumento de la concentración de carvona, considerada como índice de degradación de la fracción aromática del zumo. / The importance of the aroma in food is known because of the acceptance by the consumer. For this reason, in this work we study the aromatic fraction present in orange juice, as well as, the changes that could happen during the industrial processing. In the analysis of volatile compounds we used steam-distillation-extraction (SDE) device. This technique is suitable for the determination of components with lower volatility than the solvent used. Solid phase-microextraction (SPME) has been chosen for the analysis of the head-space in orange juice. Two polymeric fibers coatings were used: Polidymeti1xilosane (PDMS) y Polyacrilate (PA). The study of volatile components in hand-squeezed orange juice by SPME shows the high efficiency of this device. 48 components were isolated, while 36 by SDE. These differences are associated with the leaks which happened during the distillation and the subsequent concentration step. The comparative analysis between hand-squeezed and pasteurised orange juice shows the importance of the components with high volatility in the juice aroma. Pasteurised orange juice presents a poor profile in these components and a high concentration in charactetistic essential oil components, these are incorporated during the extraction process. These differences were more indicated when PDMS was applied This highlights the importance of the polymeric coating in the analysis of volatile components. The influence of the industrial processing on the aromatic fraction shows a positive effect, since it is favourable in the decrease of the concentration of certain compounds like decanal and -terpineol When these components are present in a high concentration, they develop a typical of fflavour. However, there is a big loss in the presence of components with high volatility, which are characterised to produce the delicate fresh orange juice flavour. Another parameter studied is the distribution of voIatile compounds between the pulp and the serum, and most of them are associated with the pulp.The aromatic fraction isolated from the thick pulp, confirm that these products can be used as a source of volatile components to improve the aroma in the processed orange juice. The ripening ratio in fue fruit describes the aroma quality of the fruit juice, in this way, we observed an increase in the concentration of acetaldehyde, ethanol and ethyl acetate (components which define the fresh fruit quality). However, a decrease in the characteristics components of the essential oil, like valeraldehyde, octanal, nonanal y decana! was determined. Carvona increases its concentration. This compound has been considered as a degradation index of fue aromatic fraction.