La presente tesis realizó el análisis y evaluación de los métodos estadísticos para valorar la calidad del café. En este sentido, se dio un aporte para tratar de cuantificar y cualificar la calidad del café mediante las técnicas estadísticas abordados desde la estadística bayesiana, multivariada y del diseño experimental. Los métodos que se describen en cada uno de los estudios, muestran la relación y las diferencias de las diferentes técnicas empleadas. / This thesis was devoted to the analysis and evaluation of statistical methods to assess the quality of the coffee. In this sense, a contribution to try to quantify and qualify the coffee quality through statistical techniques addressed from Bayesian statistics, multivariate and experimental design were given. The methods described in each of the studies carried out, show the relationship and the differences of the different techniques used. / En aquesta tesi es va realitzar l’anàlisi i l’avaluació dels mètodes estadístics per a valorar la qualitat del cafè. En aquest sentit, es va tractar de quantificar i qualificar la qualitat del cafè mitjançant tècniques estadístiques abordades des de l’estadística Bayesiana multivariada i del disseny experimental. Els mètodes que es descriuen en cadascun dels estudis mostren la relació i les diferències de les distintes tècniques emprades.

Els flavanols, compostos polifenòlics abundants en fruites i vegetals, són beneficiosos per a la salut en afectar processos cel·lulars i fisiològic. El seu consum regular ha estat associat amb una baixa mortalitat i un baix risc de patir malalties cardiovasculars. Els flavanols que s'absorbeixen a l'intestí prim són reconeguts com xenobiòtics, de tal manera que són ràpidament conjugats en formes glucuronidades, sulfatades i metilades per enzims de fase II tant a l'intestí prim com al fetge. Els polímers dels flavanols arriben al còlon on són metabolitzats per la microbiota a àcids fenòlics de baix pes molecular. Posteriorment, tots els compostos absorbits es distribueixen en els teixits i es creu que són aquestes les formes bioactives dels flavanols. Per tant, diferents condicions experimentals com la quantitat de flavanols ingerits, el temps de consum, l'edat, el gènere o l'estat patològic de l'hoste podrien afectar la conjugació i distribució dels flavanols entre els teixits influint així en la seva funcionalitat. Amb la finalitat de testar aquesta hipòtesi, es van realitzar estudis en rates a les quals se'ls van administrar diferents dosis d'un extracte de flavanols de llavor de raïm sota diferents condicions experimentals i es van analitzar per HPLC-MS / MS les concentracions de flavanols i els seus metabòlits en plasma i teixits. Els resultats van mostrar que la quantitat de flavanols, el temps d'ingestió, l'edat i el gènere de l'hoste i el seu estat patològic influeixen en el metabolisme i la distribució dels flavanols. Mitjançant un sistema in vivo-in vitro es demostra que diferents metabòlits dels flavanols presenten diferent activitat; en concret en la síntesi de lípids. Per tant es pot concloure que tots els factors externs i interns estudiats influeixen en la metabolització i distribució dels flavanols determinant activitat fisiològica. / Los flavanoles, compuestos polifenólicos abundantes en frutas y vegetales, mejoran la salud al afectar procesos celulares y fisiológicos y su consumo regular ha sido asociado con baja mortalidad y bajo riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Los flavanoles que se absorben en el intestino delgado son reconocidos como xenobióticos, de tal forma que son rápidamente conjugados a su formas glucuronidasas, sulfatadas y metiladas por enzimas de fase II tanto en el intestino delgado como en el hígado. Los polímeros de los flavanoles alcanzan el colon donde son metabolizados a ácidos fenólicos de bajo peso molecular por la microbiota. Posteriormente, todos los compuestos absorbidos se distribuyen en los tejidos y se cree que son estas formas conjugadas de los flavanoles las bioactivas. Por lo tanto, distintas condiciones experimentales como la dosis de flavanoles, el tiempo de tratamiento, la edad, el género o el estado patológico del huésped podrían afectar a la conjugación y distribución de los flavanoles entre los tejidos influyendo así en su funcionalidad. Con el fin de testar esta hipótesis, se realizaron estudios en ratas a las que se les administraron diferentes dosis de un extracto de flavanoles de pepita de uva bajo distintas condiciones experimentales y se analizaron por HPLC-MS/MS las concentraciones de flavanoles y sus metabolitos en plasma y tejidos. Los resultados mostraron que la cantidad de flavanoles y el tiempo de ingestión, la edad y el género del huésped y su estado patolóagico influyen en el metabolismo y la distribución de los flavanoles. Mediante un sistema in vivo-in vitro se demuestra que distintos metabolitos de los flavanoles presentan distinta actividad; en concreto en la síntesis de lípidos. Por lo tanto se puede concluir que todos los factores externos e internos estudiados influyen en la metabolización y distribución de los flavanoles determinando actividad fisiológica. / Flavanols, important polyphenolic compounds in fruits and vegetables, improve health by affecting cellular and physiological processes and regular use has been associated with low mortality and low risk of cardiovascular disease. The flavanols that are absorbed in the small intestine are recognized as xenobiotics, and are rapidly conjugated to their glucuronidased, sulfated and methylated forms by phase II enzymes in the small intestine and the liver. The polymeric forms of flavanols reach the colon where they are metabolised to low molecular weight phenolic acids. Subsequently, all absorbed compounds are distributed in tissues and believed to be, the conjugated forms of flavanols, the bioactive ones. Thus, different experimental conditions as amount of flavanols ingested, length of the intake, age, gender or health condition of a host may affect the flavanols metabolism and distribution in tissues thus affecting their functionality. To test this hypothesis, studies in rats that were administered different amounts of an extract from grape seed flavanols under different experimental conditions, and plasma and tissue concentrations were analyzed by HPLC-MS/MS. The results showed that the amount of flavanols and time of intake, age and gender of the host and its pathological condition influence the metabolism and distribution of the flavanols. By an in vivo system-vitro it was also demonstrated that different flavanol metabolites have different activity; particularly in lipid homeostasis. Therefore it can be concluded that all studied external and internal factors influence the metabolism and distribution of flavanols determining physiological activity.

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS En los últimos años ha cobrado gran fuerza la aparición de los alimentos funcionales, entendiéndose como tales aquellos que le confieren al consumidor un beneficio para la salud más allá de sus propiedades puramente nutritivas. Uno de los grupos de alimentos funcionales que más cuota de mercado está obteniendo es el de los enriquecidos en sustancias bioactivas con un alto valor biológico. En esta tesis doctoral se propone la investigación necesaria para el diseño de alimentos funcionales enriquecidos en diversos tipos de estilbenos, moléculas que han demostrado poseer propiedades beneficiosas para la salud. El estudio de los estilbenos favorecerá, además, su uso en las industrias farmacéutica y cosmética. El hecho de que, por una parte, los miembros de esta familia de compuestos muestren un alto grado de inestabilidad y que, por otra, la gran mayoría de ellos presenten un carácter poco hidrofílico, dificulta el enriquecimiento de productos con estas moléculas por lo que se hace necesario el diseño de nuevas estrategias para que puedan ser empleados, como es el caso de la encapsulación molecular. Por ello, el objetivo general de la presente tesis es la nanoencapsulación de diferentes estilbenos mediante ciclodextrinas con el fin de incrementar, por un lado, su estabilidad frente a diversos agentes físico-químicos y, por otro, la solubilidad de los derivados más hidrofóbicos. METODOLOGÍA La metodología utilizada se ha basado en ensayos fluorimétricos, espectrofotométricos y cromatográficos para caracterización de la formación de distintos complejos de inclusión de los estilbenos con diferentes tipos de ciclodextrinas naturales y modificadas. También se han utilizado diferentes métodos (ORAC, ABTS y FRAP) para evaluar la capacidad antioxidante de estilbenos, en ausencia y presencia de ciclodextrinas. Por último se han empleado técnicas de docking molecular. CONCLUSIONES La conclusión principal de esta Tesis Doctoral es que se ha conseguido encapsular diferentes estilbenos (oxyresveratrol, resveratrol, pinosilvina y pterostilbeno) mediante distintos tipos de ciclodextrinas, lo que abre la oportunidad al uso de estos importantes compuestos bioactivos en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Además sea demostrado la utilidad de los nanocomplejos ciclodextrina/estíbenos en áreas como la cromatografía, la enzimología o la actividad antioxidante. / INTRODUCTION AND OBJECTIVES In recent years the growth of the functional foods industry has increased research into new compounds with high added value for use in the fortification of traditional products. One of the most promising functional food groups are those enriched in antioxidant compounds of a lipophilic nature. As a result, in this thesis are required for the design of functional foods rich in various types of stilbenes, molecules that have been shown to have large beneficial properties for health research is proposed. In spite of the numerous advantages reported for such antioxidant molecules, they may also have disadvantages that impede their use in functional foods, although these problems may well avoided by the use of encapsulant agents such as cyclodextrins. Therefore, the overall objective of this thesis is the nanoencapsulation of different stilbenes by cyclodextrins in order to increase firstly, its stability against various physical and chemical agents and, secondly, the solubility of the more hydrophobic derivatives. MATERIAL AND METHODS The methodology is based on fluorimetric and chromatographic assays for characterization of the formation of inclusion complexes of various stilbene (oxyresveratrol, resveratrol pterostilbene and pinosylvin) with different types of natural and modified cyclodextrins. Have also been used different methods, ORAC, ABTS and FRAP, to evaluate the antioxidant capacity of stilbenes, in the absence and presence of cyclodextrins. Finally, we have used a molecular docking. CONCLUSIONS The main conclusion of this thesis is have been encapsulated different stilbene (oxyresveratrol, resveratrol and pterostilbene pinosylvin) through different types of cyclodextrins, which opens the opportunity to use these important bioactive compounds in food, pharmaceutical and cosmetic. In addition we have demonstrated the utility of nanocomplex stilbene/cyclodextrin in areas such as chromatography, enzymology or antioxidant activity.

El agua es el recurso más importante de nuestro planeta. Apenas un 0,02% es agua dulce, qué además hay que extraer y potabilizar para su consumo. La disponibilidad de agua en Europa no es especialmente grave, no así en España y más concretamente en la Región de Murcia donde las sequías son cada vez más frecuentes. La industria consume una parte muy importante de este recurso, donde el sector de la alimentación gasta aproximadamente un 11% de él. Las industrias de transformados vegetales utilizan el agua en la mayoría de sus etapas de fabricación y auxiliares, lo cual da lugar a aguas residuales con elevada carga orgánica, que es necesario depurar para su vertido. Aproximadamente un 75% del agua consumida en la industria se transforma en agua residual, frente a un 25% que se incorpora de nuevo al producto o se evapora. Las aguas utilizadas en la industria conservera son reutilizadas sobre todo para procesos auxiliares, lo que implica una desinfección de las mismas. Actualmente, el método más usado para la desinfección de aguas es la cloración, debido a que además de efectivo es persistente y mantiene el agua protegida durante todo su transporte hasta el punto de consumo. Ahora bien, como hemos comentado, las aguas residuales procedentes de la industria conservera contienen una alta carga de materia orgánica, que reacciona con el cloro dando lugar a subproductos de desinfección como los trihalometanos. Los trihalometanos son considerados compuestos cancerígenos cuya vía de exposición principal es la ingestión, aunque su carácter volátil hace que debamos considerar otras vías como la inhalación y la vía dérmica. En base a estas afirmaciones, nos planteamos un trabajo en el que determinar la exposición a los trihalometanos en la industria conservera, para ello procedimos a la validación del método analítico, diseñando un método de cromatografía de gases masas, donde la cuantificación se realizó con un cromatógrafo de Gases- Masas HP-6890, dotado del sistema RTL, con sistema de inyección multiposicional (Gerstel Multi Purpose Sampler-MPS) y acoplado a un espacio de cabeza. De los resultados obtenidos podemos afirmar que el método que vamos a utilizar para la determinación de trihalometanos en aguas residuales es lineal, preciso y exacto en el rango de trabajo establecido. En función de las etapas de fabricación más comunes en este tipo de industrias, analizamos las aguas de entrada procedentes de la red y de los pozos que habitualmente se usan, llegando a la conclusión de que estas aguas en general se encuentran libres de THMs, y donde los resultados positivos los encontramos en aguas de pozo cloradas por las propias empresas. A continuación muestreamos aguas procedentes de cada una de las fases del procesado industrial, donde además de medir los trihalometanos, controlamos los niveles de cloro residual y carbono orgánico total (precursores de la formación de éstos). Los resultados obtenidos nos llevan a afirmar que, en general, las etapas de fabricación de conservas vegetales tienen valores de THMs por debajo del límite fijado por el RD 140/2003, no así las etapas auxiliares muestreadas: depuración y enfriamiento con torres de refrigeración tras la esterilización. En base a los datos obtenidos procedimos a centrarnos en estas etapas, donde tras un estudio más pormenorizado concluimos que los valores de THMs positivos encontrados en la etapa de depuración (salida de la depuradora) se deben a tratamientos de cloración adicionales que determinadas empresas sometían a estas aguas para su uso para riego. Las torres de refrigeración son equipos auxiliares que enfrían el agua procedente de los procesos de esterilización para poder usarla de nuevo, lo cual implica una cloración continuada de la misma. El tipo de torre de refrigeración es un factor a tener en cuenta en la aparición de THMs, ya que los mayores niveles se producen en aquellos diseños donde entra el agua que ha estado en contacto con los envases esterilizados, que contiene materia orgánica, no así en los que llevan asociados intercambiadores de calor y por lo tanto no hay contacto entre el cloro y la materia orgánica. A su vez el estudio pone de manifiesto que los valores elevados de THMs están producidos por un mantenimiento innadecuado de las torres. En general, podemos afirmar, qué los valores de THMs encontrados en el estudio son bajos, que en principio no existe un riesgo de exposición alto para este tipo de industrias; y que para minimizar aún más esta exposición el factor a tener en cuenta es, o bien la reducción de la materia orgánica, mediante tratamientos de filtración, o el uso de otro tipo de desinfección o incluso una combinación de ellos. / Water is the most important resource of our planet. Just 0.02% is fresh water, what in addition needs to be extracted and purified for consumption. The scarcity of water in Europe is not particularly severe, not so in Spain and more specifically in the Region of Murcia where droughts are becoming more frequent. The industry consumes a very important part of this resource, where the food industry spends approximately 11% of it. Processed vegetables industries use water on most of its stages of manufacturing and auxiliaries, which results in waste water with high organic load, which is necessary to purify before discharging. Approximately 75% of the water consumed in industry is transformed into waste water, compared with 25% that again joins the product or evaporates. Waters used in the canning industry are reused mainly for auxiliary processes, which implies a disinfection of them. Nowadays, the most widely used method for the disinfection of water is the chlorination, due to the fact that it is not only effective, but also it is persistent and maintains the water protected during all the transportation to the point of consumption. Meanwhile, as we have said before, waste water coming from the canning industry contains a high amount of organic matter, which reacts with chlorine giving rise to disinfection by-products such as trihalomethanes. Trihalomethanes are considered to be carcinogenic compounds whose main source of exposure is ingestion, although his volatile nature makes that we should consider other sources such as inhalation and the dermal route. Based on the above, we considered a work to go further into the issue of the exposure to trihalomethanes in the canning industry, so we proceeded to the validation of the analytical method, designing a gas mass chromatography method, quantification was carried out with an of Gases - masses HP-6890 gas chromatograph, fitted with the RTL system, with a multi-positional injection (Gerstel Multi Purpose Sampler-MPS) system and equipped with head space. From the results obtained we can state that the method that we will use for the determination of trihalomethanes in waste water is linear, accurate and precise in the range of established work. According to the stages of manufacture more common in this type of industries, we analyze the waters from the network and wells, coming to the conclusion that these waters in general are free of THMs. The positive results are found in well water chlorinated by the companies themselves. We, then, sampled waters coming from each of the phases of the industrial processing, where in addition to measuring the trihalomethanes, we controlled the levels of residual chlorine and total organic carbon (trihalomethanes precursors ). The results obtained lead us to say that in general, the stages of manufacture of canned vegetables show THMs values that are below the limit established by RD 140/2003, what does not happen with sampled auxiliary stages: purification and cooling after sterilization with cooling towers. After the data obtained we proceeded to focus on these stages, where after a more detailed study we conclude that the values of positive THMs found in the stage of purification (treatment plant output) are due to additional chlorination treatments that certain undertakings were doing for irrigation use. Cooling towers are auxiliary equipment that chills water from sterilization processes to be able to use it again, which implies a chlorination of the same. The type of cooling tower is a factor to consider in the occurrence of THMs, since we find them in those designs where the water has been in contact with the sterilised containers, containing organic matter, not in those designs that carry heat exchangers partners and therefore there is no contact between chlorine and organic matter. At the same time, this work shows that high values of THMs are produced by a poor maintenance of the towers. In general, we can state after this work, that the values of THMs found in the study are low, so there is not a high risk of exposure for this type of industries, but we also have to note that there are alternative treatments to reduce the exposure ranging from the removal of organic matter by filtration treatments to the use of other types of disinfection or a combination of both.

Phenolic compounds are a group phytochemicals widely but not uniform distributed in the plant kingdom. These compounds have generated great expectations in the scientific community as natural therapeutics due to their antioxidant, anti-inflammatory and anticarcinogenic properties. Initial attention was concentrated to study the bioavailability of the native compounds present in the food. Nevertheless, their aparent low bioavailability has awake the possibility to contemplate other related metabolites rather than the original forms. In the obstinacy to really cover the general metabolism of phenolic compounds in the human body, their colonic fate has gained a central role. The different works that make up the body of this Doctoral Thesis are focused in the study of the colonic metabolism of the more representative phenolic compounds present in three plan-based products. The products concerned were enriched olive oil in its own phenolic compounds and in combination with thyme phenolic compounds, pomegranate and Arbutus unedo fruit. In vitro fermentations and human interventions were conducted with the purpose of exploring the fate of phenolic compounds in the gut. / Los compuestos fenólicos son una clase de fitoquímicos que se encuentran amplia pero no uniformemente distribuidos en el reino vegetal. Dadas sus propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y anticancerígenas, dichos compuestos han despertado gran interés en la comunidad científica como posibles sustancias terapéuticas de origen natural. Con el objeto de considerar la distribución general de los compuestos fenólicos en el organismo humano, el metabolismo en el intestino grueso juega un papel central. Dicho interés se apoya en evidencias científicas que sostienen que los compuestos fenólicos se absorben de forma modesta y, por consiguiente, una porción considerable llega al colon sin metabolizar. Los diferentes trabajos que conforman el núcleo principal de esta Tesis Doctoral se han focalizado en el estudio del metabolismo en el colon de los compuestos fenólicos más representativos de tres productos de origen vegetal. Diferentes ensayos incluyendo fermentaciones in vitro y tratamientos dietéticos con humanos se llevaron a cabo con el propósito de explorar qué ocurre con los compuestos fenólicos cuando llegan al colon. / Els compostos fenòlics són una classe de fitoquímics que es troben àmplia però no uniformement distribuïts en el regne vegetal. Donades les seves propietats antioxidants, anti-inflamatories i anti-cancerígenes, aquests compostos han despertat gran interès en la comunitat científica com a possibles substàncies terapèutiques d'origen natural. Al principi, molts treballs de recerca es van centrar a estudiar la biodisponibilitat d'aquells compostos originalment presents en els aliments. No obstant això, la seva modesta biodisponibilitat ha despertat la possibilitat de contemplar altres rutes metabòliques mitjançant les quals aquests compostos puguin a terme la seva activitat biològica, ampliant la cerca d'altres compostos associats a les formes originals. Els diferents treballs que conformen el nucli principal d'aquesta tesi doctoral s'han focalitzat en l'estudi del metabolisme en el còlon dels compostos fenòlics més representatius de tres productes d'origen vegetal. Diferents assatjos incloent fermentacions in vitro i tractaments dietètics amb humans es van dur a terme amb el propòsit d'explorar què ocorre amb els compostos fenòlics quan arriben al còlon.

Alicyclobacillus acidoterrestris es una bacteria termoacidófila, formadora de esporas que crece a una temperatura entre 26 y 60 ºC (con un rango óptimo de temperatura 42-53 ºC) y en un rango de pH de 2,0 a 6,0 con valores óptimos entre 3,5 y 5,0. Es una bacteria termorresistente que puede crecer en alimentos ácidos, incluyendo zumos y bebidas de frutas, y supone un gran problema para la industria de este sector, ya que el deterioro del zumo por este microorganismo no es perceptible en el producto final al crecer sin formación de gas, pero origina sabores desagradables que alteran el producto, como un “sabor a medicina”. Su detección, plantea dificultades en los departamentos de calidad ya que son necesarios varios días para la obtención de resultados por los métodos microbiológicos clásicos tradicionales. Por ello, es de gran importancia el desarrollo de métodos rápidos que permitan el control de Alicyclobacillus en las materias primas empleadas en la industria alimentaria garantizando así la ausencia de este microorganismo en los productos finales, zumos y bebidas de frutas. En la presente Tesis Doctoral el objetivo general ha sido estudiar la aplicación de dos métodos rápidos (impedancia eléctrica y PCR) para la detección de Alicyclobacillus spp. en distintas materias primas empleadas en la industria de zumos. Para ello se inocularon las materias primas (zumo concentrado de uva, zumo concentrado de manzana, zumo concentrado de piña, zumo concentrado de naranja, cremogenado de melocotón-nectarina, cremogenado de pera y zumo puro de naranja) con esporas Alicyclobacillus acidoterrestris aisladas a partir de un zumo de melocotón y uva, y con una cepa de referencia del mismo. En la primera experiencia se ensayaron distintos tratamientos térmicos (80 ºC/10 minutos, 70 ºC/20 minutos y 60 ºC/30 minutos) para la germinación de esporas a formas vegetativas, no existiendo diferencias significativas en los recuentos de Alicyclobacillus a las distintas concentraciones de inóculos, ni en los porcentajes de recuperación. Es por ello que se seleccionó el tratamiento térmico de 80 ºC/10 minutos para emplear así menos tiempo de análisis. La técnica de impedancia eléctrica válida para la detección de Alicyclobacillus acidoterrestris fue el método indirecto, que registró los cambios en la impedancia del medio (%M) a través de la formación de CO2 derivado de la ruta metabólica del guayacol por Alicyclobacillus, siendo el medio de cultivo más adecuado para la determinación de este microorganismo el caldo BAT. Por el contrario, no detectamos crecimiento por impedancia eléctrica directa. Para cada una de las materias primas, zumo concentrado de uva, zumo concentrado de manzana, zumo concentrado de naranja, cremogenado de melocotón-nectarina, cremogenado de pera y zumo puro de naranja, se desarrolló un método valido para la detección y cuantificación de Alicyclobacillus acidoterrestris por impedancia eléctrica indirecta para un valor de %M= -10, logrando unos coeficientes de correlación y varianza corregida elevados, superiores al 0,8 tanto para el experimento realizado con una cepa aislada de un zumo de melocotón y uva comercial e identificada como Alicyclobacillus acidoterrestris, como el efectuado con una cepa de referencia de Alicyclobacillus acidoterrestris. La validación de este método comparando con el método de microbiología clásica con BAM Agar resultó satisfactoria con valores de R2 > 0,9 para cada una de las matrices mencionadas. Sin embargo, para el zumo concentrado de piña este método no permitió una adecuada cuantificación, ya que se obtuvo baja correlación entre las variables tiempo de detección por impedancia y logaritmo de las unidades formadoras de colonias cuantificadas por siembra tradicional en placa con BAM Agar, tanto para el estudio realizado con la cepa aislada como en el realizado con la cepa de referencia. Además, este método tampoco pudo ser validado con el método clásico de microbiología con BAM Agar por obtener un valor muy bajo de varianza explicada, R2= 0,366. Con la técnica de RTi-PCR es posible determinar la concentración de Alicyclobacillus acidoterrestris en todas las materias primas utilizadas en este estudio destinadas a la elaboración de zumos y bebidas de frutas, obteniendo unos valores de coeficientes de correlación y varianza corregida superiores a 0,9; y estableciendo un límite de detección, cuantificado por fluorescencia, de CT < 40 que corresponde a límite de detección de 200 ufc/mL en recuento en placa, para todos los casos, incluso en el zumo concentrado de piña a diferencia de la técnica por impedancia eléctrica. Las características intrínsecas de composición química analizadas en las muestras: ºBrix, pH, glucosa, fructosa, sacarosa, pectinas solubles en agua, ácidos orgánicos, compuestos fenólicos y flavonoides no influyeron en el crecimiento de Alicyclobacillus spp., al no observar diferencias en el crecimiento del microorganismo entre las muestras, a excepción del zumo concentrado de piña. En el caso del zumo de piña, los resultados obtenidos en el método de impedancia eléctrica indirecta, pueden estar relacionados con la composición fenólica de este zumo que se caracteriza por un alto contenido en lignanos, compuestos considerados como antimicrobianos de hongos y algunas bacterias patógenas, que pudiera inhibir el crecimiento de Alicyclobacillus y por consiguiente la síntesis de guayacol y formación de CO2. / Alicyclobacillus acidoterrestris is a thermoacidophilic, spore-forming bacterium that grows to a temperature between 26 and 60 ºC (with an optimal rank of temperature 42-53 ºC) and in a pH rank of 2,0 to 6,0 with optimal values between 3,5 and 5,0. It is a thermoresistant bacterium that can grow in acidic food, including fruit juices and drinks, and it means a great problem for the industry of this sector, since the deterioration in the juices by this microorganism is not noticeable on the final product as it grows without gas formation but it originates unpleasant tastes modifying the product, like "a taste of medicine". Its detection gives rise to difficulties at the quality departments, given that several days are necessary for the obtaining of results by the traditional microbiological methods. For that reason, it is highly important the development of quick methods which allow to control Alicyclobacillus in the raw materials used in the food industry, guaranteeing in this way the absence of this microorganism on the final products, fruit juices and drinks. At the present Doctoral Thesis the general aim has been to study the application of two quick methods (electrical impedance and RTi-PCR) for the detection of Alicyclobacillus spp. in different raw materials used in the juice industry. For that, the raw materials (concentrated grape juice, concentrated apple juice, concentrated pineapple juice, concentrated orange juice, peach-nectarine purée, pear purée and orange pure juice) were inoculated with spores Alicyclobacillus acidoterrestris isolated from a peach and grape juice, and with a reference strain of the same. At the first experience, different heat treatments were tried out (80 ºC/10 minutes, 70 ºC/20 minutes and 60 ºC/30 minutes) for the spore germination to vegetative forms, with no significant differences in the Alicyclobacillus counts to the different concentrations of inocula nor in the recovery percentages. It is for that reason that it was selected the heat treatment of 80 ºC/10 minutes in order to employ in this way less time of analysis. The electrical impedance technique valid for Alicyclobacillus acidoterrestris detection was the indirect method, which registered the changes in the impedance of the environ (%M) via the transformation of CO2 derived from the metabolic pathway of the guaiacol by Alicyclobacillus, being the BAT broth the most adequate culture medium for the determination of this microorganism. On the contrary, it was not detected growth by direct electrical impedance. For each one of the raw materials, concentrated grape juice, concentrated apple juice, concentrated orange juice, peach-nectarine purée, pear purée and orange pure juice, it was developed a valid method for the detection and quantification of Alicyclobacillus acidoterrestris by indirect electrical impedance for a value of %M = -10, achieving high correlation coefficients and corrected variance, higher to the 0,8, not only for the experiment carried out with an isolated strain from a commercial peach and grape juice and identified as Alicyclobacillus acidoterrestris, but also for that one carried out with a reference strain of Alicyclobacillus acidoterrestris. The validation of this method compared to the method of classical microbiology with BAM Agar resulted satisfactory with values of R2 > 0,9 for each one of the matrixes mentioned. However, for the concentrated pineapple juice this method didn’t allow an adequate quantification, as it was obtained low correlation between the variables detection time by impedance and logarithm of the colony-forming units quantified by traditional plating with BAM Agar, as for the study carried out with the isolated strain as in that one carried out with the reference strain. In addition to this, this method either could be validated with the classical method of microbiology with BAM Agar for obtaining a very low value of variance, R2 =0,366. With the RTi-PCR technique is possible to determine the concentration of Alicyclobacillus acidoterrestris in all the raw materials used in this study and destined to the manufacturing of fruit juices and drinks, obtaining values of R2 > 0,9 with an established value of CT < 40 and with a detection limit of 200 ufc/mL in all the cases, even in that of the concentrated pineapple juice, as opposed to the technique by electrical impedance. The intrinsic characteristics of chemical composition analysed in the samples: ºBrix, pH, glucose, fructose, sacarose, water soluble pectins, organic acids, phenolic compounds and flavonoids, had no influence in the growth of Alicyclobacillus spp., not observing differences in the growth of the microorganism among the samples, with the exception of the concentrated pineapple juice. In the case of the pineapple juice, the results obtained in the indirect electrical impedance method could be related to the phenolic composition of this juice that is characterized by a high content in lignans, compound considered as fungi antimicrobial and some pathogenic bacteria, which could inhibit the growth of Alicyclobacillus and, therefore, the synthesis of guaiacol and the CO2 formation.

This thesis doctoral was focused on evaluating the influence of HIPEF-processing parameters (electric field strength, treatment time and polarity) on bioactive compounds (chlorophylls, carotenoids, vitamin C and total phenolic compounds), minerals, amino acids and enzymes (myrosinase, polyphenol oxidase and lipoxygenase) of broccoli juice. Results of HIPEF-processed broccoli juice were compared with those of thermally treated (90 °C/60 s) and untreated juices. The HIPEF processing parameters significantly influenced the relative content (RC) of lutein, β-carotene, total phenolics (TP), vitamin C, minerals and amino acids, relative antioxidant capacity, as well as the RC of chlorophylls degradation compounds, the enzymes chlorophyllase, polyphenol oxidase, lipoxygenase and color difference (ΔE). However, polarity did not exert influence neither on Chl a, Chl b nor on ΔE. HIPEF-treated broccoli juice exhibited superior content of chlorophylls, carotenoids, TP, vitamin C, minerals, amino acids, and antioxidant capacity than those thermally treated or untreated juice. Also, the highest ΔE (7.89) was observed in the broccoli juice processed by heat. / La presente tesis doctoral se centro en evaluar la influencia de los paramétros de procesamiento de HIPEF (intensidad de campo eléctrico, tiempo de tratamiento y polaridad) sobre los compuestos bioactivos (clorofilas, carotenoides, vitamina C y compuestos fenólicos totales), minerales, aminoácidos y enzimas (mirosinasa, polifenol oxidasa y lipoxigenasa) de zumo de brócoli. Los resultados del zumo de brócoli procesado con HIPEF fueron comparados con aquellos del zumo tratado térmicamente (90 °C/60 s) y del zumo sin procesar. Las parámetros de procesamiento con HIPEF influyó significativamente sobre el contenido relativo (RC) de luteína, β-caroteno, fenoles totales (TP), vitamina C, minerales y aminoácidos, capacidad antioxidante relativa, así como el RC de compuestos de degradación de clorofila, las enzimas clorofilasa, polifenol oxidasa, lipoxigenasa y diferencia de color (ΔE). Sin embargo, la polaridad no tuvo influencia sobre Chl a, Chl b ni sobre ΔE. El zumo de brócoli tratado con HIPEF mostró un mayor contenido de clorofilas, carotenoides, TP, vitamina C, minerales, aminoácids, y capacidad antioxidante que aquellos procesados térmicamente y sin tratar. Además, la ΔE más elevada (7.89) fue observada en el zumo de brócoli procesado con calor. / La present tesi doctoral es va centrar en avaluar la influència dels paràmetres de processament de HIPEF (intensitat de camp elèctric, temps de tractament i polaritat) sobre els compostos bioactius (clorofil•les, carotenoides, vitamina C i compostos fenòlics totals), minerals, aminoàcids i enzims (mirosinasa, polifenol oxidasa i lipoxigenasa) de suc de bròquil. Els resultats del suc de bròquil processat amb HIPEF van ser comparats amb aquells del suc tractat tèrmicament (90 °C/60 s) i del suc sense processar. Les paràmetres de processament amb HIPEF va influir significativament sobre el contingut relatiu (RC) de luteïna, β-carotè, fenols totals (TP), vitamina C, minerals i aminoàcids, capacitat antioxidant relativa, així com el RC de compostos de degradació de clorofil•la, els enzims clorofilasa, polifenol oxidasa, lipoxigenasa i diferència de color (ΔE). No obstant això, la polaritat no va tenir influència sobre Chl a, Chl b ni sobre ΔE. El suc de bròquil tractat amb HIPEF va mostrar un major contingut de clorofil•les, carotenoides, TP, vitamina C, minerals, aminoácids, i capacitat antioxidant que aquells processats tèrmicament i sense tractar. A més, la ΔE més elevada (7.89) va ser observada en el suc de bròquil processat amb calor.

La implicación mundial en la mejora de la salud del ser humano ha permitido hoy entre otros hechos, elevar tanto la esperanza como la calidad de vida. Los individuos con edad superior de 65 años forman un grupo cada vez más numeroso. En nuestro entorno éstos constituyen el 20% de la población.Una de las preocupaciones sanitarias para esta población, es la valoración y la resolución de la malnutrición, hoy considerada como uno de los grandes síndromes geriátricos, Sin existir un "gold standard" que permita esta valoración, el Mini Nutritional Assessment (MNA) parece ser un instrumento que ha demostrado tener una gran aceptación en la comunidad científica por ser sencillo de aplicar, por no requerir exámenes de laboratorio y a pesar de ello tener una adecuada correlación con los marcadores bioquímicos del estado nutricional.Basándonos en estos antecedentes, nosotros nos propusimos realizar un estudio que permitiera 1) Valorar el estado nutricional mediante la escala MNA de los usuarios de centros asistenciales de la ciudad de Lleida; 2) Establecer los factores que pueden estar asociados a riesgo de malnutrición o malnutrición establecida en dicha población y 3) Evaluar la utilidad clínica de la escala MNA como herramienta de cribado nutricional en los centros estudiados.Para ello se diseñó un estudio de prevalencia sobre una muestra representativa de la población mayor procedente de distintos niveles asistenciales: centros sociosanitarios, hospital de agudos, residencia asistida y centro de atención primaria. En total fueron evaluados 398 sujetos, 46,2% hombres y 53,8% mujeres, con una media de edad de 77 años.1) Según las categorías del MNA, observamos que el 22,6% de individuos estaban malnutridos, el 35,4% estaban en riesgo de malnutrición y el 42% estaban bien nutridos. La mayor prevalencia de malnutrición recayó en los centros sociosanitarios (larga y media estancia) y en el servicio de medicina interna del hospital de agudos seguidos por la residencia asistida y el servicio de cirugía del hospital de agudos. No se detectaron individuos malnutridos en el centro de atención primaria aunque si se observaron con riesgo de malnutrición. Todo ello confirma que a medida que aumenta el nivel de atención, el estado nutricional se deteriora. Así mismo pudimos comprobar que a medida que avanza la edad, las personas mayores tienen mayor riesgo de malnutrición o están mas mal nutridas. 2) Después de introducir en la regresión logística todos los factores que estaban asociados al estado nutricional insatisfactorio observamos que la perdida de peso, el vivir sin pareja, la discapacidad funcional, el deterioro cognitivo, el encontrarse subjetivamente solo, la patología pulmonar, los antecedentes de enfermedades del corazón y la presencia de vómitos, fueron los únicos factores independientes asociados a riesgo de malnutrición o malnutrición establecida. 3) Para finalizar, se confirma la considerable utilidad clínica de la escala MNA en su versión completa para la valoración nutricional de nuestra población mayor. Se confirma también la utilidad de la versión corta, aunque se necesitan en este sentido más estudios de investigación que refuercen esta hipótesis. El MNA es una herramienta práctica, rápida, sencilla y no invasiva que puede ser fácilmente administrada por cualquier profesional de la salud y que puede ayudar a entender y comparar diferentes grupos asistenciales desde la perspectiva nutricional.

Lupin és una planta lleguminosa amb un alt valor nutricional utilitzada àmpliament a la regió mediterrània en els àpats diaris, aliments fermentats tradicionals, aliments al forn i salses, sense contenir gluten, podent ser el substitut de la soja. Lupin va ser afegit recentment a la llista d'al·lèrgens que requereixen l'etiquetatge obligatori d'assessorament sobre els productes alimentaris comercialitzats a la Unió Europea, i des de desembre de 2006, tots els productes que continguin fins i tot petites quantitats de tramús han d'estar correctament etiquetats. L'etiquetatge és d'alta importància ja que encara no hi ha un medicament que pugui prevenir les al·lèrgies alimentàries i l'única opció és evitar estrictament l'aliment que causa l'al·lèrgia. Les globulines que es troben en el tramús consisteixen en dos grans subunitats denominades α-conglutina i β-conglutina, i dos menors, γ-conglutina i δ-conglutina. β-conglutina és l'única conglutina actualment inclosa en la llista de la Unió Internacional de Societats d'Immunologia (UISI), designada com l’al·lergen anafilàctic Lup an 1. L'objectiu d'aquest treball és la detecció de l'al·lergen anafilàctic β-conglutina. Han estat descrits aspectes fonamentals com ara la selecció d'un aptàmer (β-CBA II) en contra de β-conglutina i l'avaluació de la seva afinitat i especificitat. Es van utilitzar tres metodologies diferents per a els estudis competitius i es va demostrar que l’aptàmer β-CBA II s’uneix a un lloc diferent de β-conglutina en comparació amb l’aptàmer mencionat anteriorment (β-CBA I). Finalment, el seleccionat aptàmer β-CBA II es va utilitzar per detectar β-conglutina desenvolupant-se una plataforma sensible, ràpida i fàcil d'usar, amb possibilitat d'adaptar-se al punt d'atenció. / Lupino es una planta leguminosa con un alto valor nutricional utilizada ampliamente en la región mediterránea en las comidas diarias, alimentos fermentados tradicionales, alimentos horneados y salsas, sin contener gluten, pudiendo ser el sustituto de la soja. Lupino fue añadido recientemente a la lista de alérgenos que requieren el etiquetado obligatorio de asesoramiento sobre los productos alimenticios comercializados en la Unión Europea, y desde diciembre de 2006, todos los productos que contengan incluso pequeñas cantidades de altramuz deben estar correctamente etiquetados. El etiquetado es de alta importancia ya que todavía no existe un medicamento que pueda prevenir las alergias alimentarias y la única opción es evitar estrictamente el alimento que causa la alergia. Las globulinas que se encuentran en el altramuz consisten en dos grandes subunidades denominadas α-conglutina y β-conglutina, y dos menores, γ-conglutina y δ-conglutina. β-conglutina es la única conglutina actualmente incluida en la lista de la Unión Internacional de Sociedades de Inmunología (UISI), designada como el alérgeno anafiláctico Lup an 1. El objetivo de este trabajo es la detección del alérgeno anafiláctico β-conglutina. Han sido descritos aspectos fundamentales tales como la selección de un aptámero (β-CBA II) en contra de β-conglutina y la evaluación de su afinidad y especificidad. Se utilizaron tres metodologías diferentes para los estudios competitivos y se demostró que el aptámero β-CBA II se une en un sitio diferente de β-conglutina en comparación con el aptámero mencionado anteriormente (β-CBA I). Finalmente, el seleccionado aptámero β-CBA II se usó para detectar β-conglutina desarrollándose una plataforma sensible, rápida y fácil de usar, con posibilidad de adaptarse en el punto de atención. / Lupin is a leguminous plant with a high nutritional value used widely in the Mediterranean region such as everyday meals, traditional fermented foods, baked foods and sauces with gluten-free properties and a chance for being the soy substitute. Lupin has recently been added to the list of allergens requiring mandatory advisory labelling on foodstuffs sold in the European Union, and since December 2006 all products containing even trace amounts of lupin must be labelled correctly. Labelling is high important since there is not yet a medication that can prevent food allergies and only strict avoidance of the allergy-causing food is the way to prevent a reaction. Lupin globulins consist of two major globulins termed α-conglutin and β-conglutin, and two minor globulins, γ-conglutin and δ-conglutin. β-conglutin is the only conglutin currently included in the list of the International Union of Immunological Societies (IUIS), designated as the anaphylactic Lup an 1 allergen. This work overviews the detection of the anaphylactic β-conglutin allergen. Fundamental aspects such as the selection of a second aptamer (β-CBA II) against β-conglutin and the evaluation of its affinity and specificity have been described. Three different methodologies were used for the competitive studies and it was demonstrated that the β-CBA II aptamer binds to the different aptatope of β-conglutin compared to the aptamer reported previously (β-CBA I). Finally, selected β-CBA II aptamer was used to detect β-conglutin using a sensitive, rapid and user-friendly platform, which can be easily adapted as point-of-care tests.

En l'enologia, els microorganismes han estat analitzats tradicionalment mitjançant l’ús de tècniques convencionals o bé mitjançant tècniques moleculars. Aquestes tècniques permeten obtenir resultats precisos, repetitius i reproduïbles, però requereix personal format i una preparació complexa de la mostra. En el cas de paràmetres fisicoquímics de most de raïm i vi, les metodologies convencionals, com ara destil•lacions i titulacions alcalimètriques o iodimètriques que són cares, laborioses i poc respectuoses amb el medi ambient. Aquestes, han estat reemplaçades gradualment per tècniques analítiques més ràpides com ara anàlisis espectrofotomètrics o enzimàtics, especialment en cellers mitjans i de grans dimensions. D'altra banda, l’espectroscòpia d’infraroig ja sigui proper (Near Infrared, NIR) o mitja (Mid Infrared, MIR), ha estat una revolució per als cellers augmentant àmpliament el nombre de paràmetres de mosts i vi analitzat per hora. L'espectroscòpia d’infraroig combinada amb l'anàlisi multivariant s'ha utilitzat amb èxit per estudiar, discriminar i classificar microorganismes. L’espectroscòpia infraroja de reflectància total atenuada (Attenuated Total Reflectance – Fourier Transform Infrered, ATR-FTIR) proporciona bandes de tots els components cel•lulars dels microorganismes, principalment de la membrana i la paret cel•lular que en permeten la seva classificació. Amb el present treball, es proposa estendre les aplicacions actuals de la tecnologia d'infraroig per construir models espectrals per estudiar, discriminar i classificar espècies "desconegudes" de llevats en el vi. Els resultats d'aquest projecte poden proporcionar a la indústria vitivinícola i a les comunitats científiques un tècnica simple, ràpida, no destructiva, precisa i sensible per discriminar diferents soques de llevat utilitzades habitualment per a la fermentació del vi. La tècnica és senzilla i rentable, i requereix un baix volum de mostra. A més, una vegada adquirit l'instrument, hi ha un cost operacional mínim implicat en la utilització d'aquesta tècnica. Atès a l’actual ús de l'espectroscòpia MIR en el control de qualitat del vi, la indústria vitivinícola ja hi està familiaritzada. / En enología, los microorganismos se han analizado tradicionalmente mediante el uso de técnicas convencionales o bien mediante el uso de técnicas moleculares. Estas técnicas permiten la obtención de resultados precisos, repetitivos y reproducibles, pero también requieren personal cualificado y una preparación de muestra compleja. En el caso de parámetros fisicoquímicos en mosto y vino, las metodologías convencionales como destilaciones, valoraciones ácido-base o iodometrias que son caras, laboriosas y poco respetuosas con el medio ambiente han sido remplazadas gradualmente por técnicas analíticas más rápidas como análisis espectrofotométricos o enzimáticos, especialmente en bodegas de tamaño mediano y grande. Por otra parte, la espectroscopia de infrarrojo ya sea cercano (NIR) o mediano (MIR), ha sido una revolución para las bodegas incrementando ampliamente el número de parámetros analíticos que pueden ser analizados en mostos y vinos por hora. La espectroscopia de infrarrojo combinada con el análisis multivariante se ha utilizado con éxito para estudiar, discriminar y clasificar microorganismos. La espectroscopia de infrarrojo de reflectancia total atenuada (Attenuated Total Reflectance – Fourir Transform Infared ATR-FTIR) proporciona bandas de todos los componentes celulares de los microorganismos, principalmente de la membrana y de la pared celular, permitiendo su clasificación. Con el presente trabajo, se propone extender las aplicaciones actuales de la tecnología del infrarrojo para la construcción de modelos espectrales para estudiar, discriminar y clasificar especies “desconocidas” de levaduras en el vino. Los resultados de este proyecto pueden proporcionar a la industria vitivinícola y a las comunidades científicas una técnica simple, rápida, no destructiva, precisa y sensible para la discriminación de diferentes cepas de levadura utilizadas habitualmente para la fermentación alcohólica. La técnica es simple y rentable, y requiere un bajo volumen de muestra. A parte, una vez adquirido el instrumento, este presenta un coste operacional mínimo. Debido al actual uso de la espectroscopia de infrarrojo MIR en el control de calidad de vino, la industria vitivinícola ya está familiarizada con su utilización. / In oenology, microorganisms have been traditionally analysed using conventional techniques based on morphological tests supplemented with physiological tests or molecular techniques. These techniques allow obtaining accurate, repetitive and reproducible results, but requiring trained personnel and laborious and time consuming sample preparation. In the case of physicochemical parameters of grape must and wine, the conventional methodologies such as distillations and alkalimetric or iodimetric titrations are expensive, time consuming and poor environmentally friendly and have been gradually replaced by faster analytical technique such as spectrophotometric or enzymatic analysis specially in mid and large size wineries. Moreover, near infrared (NIR) and mid infrared (MIR) spectroscopies had been a revolution for wineries increasing extensively, the number of parameters of grape musts and wines analysed per hour. Infrared spectroscopy combined with multivariate analysis has been successfully used to study, discriminate and classify microorganisms. Attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-FTIR) provides bands from all the cellular components of microorganisms, mainly from cell membrane and cell wall that permit the classification of microorganisms. With the present work, we propose to extend the current applications of infrared technology to build up spectral models to study, discriminate and classify “unknown” wine yeasts species. The results from this project can provide the wine industry and research communities with simple, fast, non-destructive, accurate and sensitive technique for discriminating yeast strains commonly used for wine fermentation that are difficult to isolate and identify. The technique is simple, cost-effective, and requires low sample volume. Furthermore, once the instrument is purchased, there is minimal operational cost involved on performing this technique. Due to the use of MIR spectroscopy in wine quality control, the wine industry is already familiar with this technology.