L'aroma és un factor de qualitat de la majoria dels aliments, ja que en depèn, en gran mesura, que el consumidor accepti o rebutgi el producte. En el vi i en les begudes alcohòliques esdevé, però, un dels factors més importants, ja que aquests productes no es consumeixen pel seu valor nutritiu, sinó pel plaer que en proporciona la degustació.L'anàlisi de l'aroma del vi no és un problema senzill de resoldre si es consideren els centenars de compostos volàtils que poden intervenir en la seva configuració aromàtica i els baixos nivells de concentració en què es troben molts d'ells. El treball d'investigació realitzat en aquesta tesi ha consistit en l'estudi i la caracterització de l'aroma del vi mitjançant l'aplicació de dues tècniques molt importants en aquest àmbit: la cromatografia de gasos amb detecció olfactimètrica (GCO) i el nas electrònic.La GCO és una tècnica imprescindible en l'estudi de l'aroma que, utilitzant el nas humà com a detector cromatogràfic, permet identificar, d'entre tots els compostos volàtils de la mostra, aquells que presenten olor i que, per tant, són susceptibles de participar en l'aroma. El treball més rellevant dut a terme amb aquesta tècnica ha estat el desenvolupament d'un mètode, per a caracteritzar l'aroma del vi, que utilitza la microextracció en fase sòlida (SPME) com a tècnica de pretractament de la mostra i que permet l'avaluació de la intensitat aromàtica dels diferents compostos mitjançant una nova modalitat de la tècnica de dilució AEDA (Aroma Extract Dilution Analysis).Els instruments coneguts com a nassos electrònics es van desenvolupar amb la finalitat d'imitar el nas humà en el control de qualitat que, des de temps immemorials, s'ha dut a terme mitjançant l'anàlisi sensorial. En l'anàlisi de begudes alcohòliques, però, els nassos electrònics han estat poc utilitzats degut als problemes de saturació que causa l'elevat contingut d'etanol als sensors de gasos que conformen la majoria d'aquests instruments. En aquesta tesi s'ha estudiat l'aplicació d'un nas electrònic basat en l'espectrometria de masses al control de qualitat del vi i de les begudes alcohòliques, concretament brandies i aiguardents de canya de sucre, ja que, a priori, l'etanol no suposa una limitació per a l'ús d'aquest instrument. La major part dels estudis realitzats s'han dirigit a l'avaluació del potencial d'aquesta tècnica en el control de la qualitat del vi. Amb aquest objectiu s'han dut a terme amb èxit diferenciacions de vins segons diversos paràmetres enològics, com són l'origen, la varietat o el temps d'envelliment. Per altra banda, s'ha fet un seguiment de la maduració del raïm i del procés d'elaboració del vi per tal d'avaluar la capacitat d'aquesta tècnica en el control d'aquests dos processos. Una altra aplicació estudiada ha estat la determinació de compostos amb un impacte sensorial important, com els defectes aromàtics no desitjats, mitjançant el calibratge multivariant. En aquesta línia s'han desenvolupat dos mètodes per a la determinació del 2,4,6-tricloroanisole, un compost que es troba en alguns vins a causa de contaminacions externes i que és el principal responsable del defecte aromàtic conegut com a "gust de suro". Per últim, s'ha estudiat també l'aplicació de l'instrument al control de qualitat dels aiguardents de canya de sucre amb el desenvolupament d'un mètode per a determinar el temps d'envelliment dels aiguardents en bótes de fusta de roure, així com també s'ha estudiat la correlació entre les dades obtingudes en l'anàlisi dels aiguardents amb el nas electrònic i les intensitats de diferents descriptors aromàtics avaluades per un panel de tastadors en una anàlisi sensorial de les mostres. / Aroma is an important factor in quality control and quality assurance of foods, but in wines and in alcoholic beverages, this factor is possibly the most important. Wine aroma analysis is not an easy task to perform because aroma is composed of complex mixtures of hundreds of volatile compounds with different sensory and chemical properties and, moreover, the concentration levels of most of them are very low.The research work carried out in this thesis lay in the study and the characterisation of wine aroma by two very important techniques in this field: gas chromatography olfactometry (GCO) and electronic nose. GCO is a very useful technique in the study of wine aroma that makes it possible to identify, among all the volatile compounds, the odorous volatile compounds of the sample by using the human nose as chromatographic detector. The most important study carried out in this thesis by GCO was the development of a method for the characterisation of wine aroma that uses the solid-phase microextraction technique (SPME) as a sample pre-treatment technique. This method evaluates the aromatic intensity of the odorous compounds by a new approach of the aroma extract dilution analysis (AEDA) technique.Quality control of food has been carried out by sensory analysis since immemorial time. However, sensory analysis by a panel of experts is a costly process for industries because it requires trained people who can work for only relatively short periods of time. The purpose of the development of electronic noses was to achieve an instrument that could mimic the human sense of smell and provide rapid sensory information (e.g., differences and similarities among samples, presence of aromatic defects, etc.). Food analysis is probably the field in which the greatest number of applications using electronic noses have been developed. However, in wine and alcoholic beverage research, few studies have been performed with this type of instrumentation because of the problems that ethanol causes in the gas sensors which compose most of the electronic noses. In this thesis, the application of a mass spectromety (MS) based electronic nose to wine analysis has been studied because, a priori, ethanol does not interfere in the analysis by this instrument. Some applications have also been carried out with alcoholic beverages as sugar cane spirits and brandies. The purpose of these studies was to evaluate the potential application of this technique in the quality control of this kind of samples. In wine analysis, this technique was successfully applied to differentiate and classify wines according to their origin, variety and ageing. It was also evaluated its capacity in the monitoring of the aroma profile evolution during grape ripening and alcoholic fermentation in order to study the potential use of this technique in the control of these processes. Other application studied was the determination of compounds with an important sensory impact, such as the off-flavours, by multivariate calibration. Two methods were developed to determine 2,4,6-trichloroanisole which is the main responsible of the aromatic defect known as "cork taint". In the quality control of sugar cane spirits, a method to determine the ageing time of these samples in oak wood barrels was developed. It was also studied the correlation between the electronic nose data and the intensity of several odour attributes evaluated by a panel of experts in a sensory analysis of the spirits.

Control de calidad sensorial de bebidas alcohólicas utilizando rápidos sensores químicosEn la presente tesis Doctoral, han sido aplicados dos sensores artificiales para el análisis debebidas alcohólicas: la nariz electrónica basada en la espectrometría de masas (MS) y la lenguaelectrónica basada en la espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Elpropósito fue desarrollar nuevas estrategias para analizar la autenticidad de estos productos,desde un punto de vista sensorial, por medio de técnicas las espectrales antes mencionadas.Adicionalmente, ha sido utilizado un espectrofotómetro UV-visible como ojo electrónico. Eltrabajo presentado pretende ser un avance significativo hacia el desarrollo de un catadorelectrónico mediante la fusión de los tres sensores químicos: nariz electrónica, lenguaelectrónica y ojo electrónico.Sensory quality control of alcoholic beverages using fast chemical sensorsIn the present Doctoral Thesis, two chemical artificial sensors are applied to the analysis ofalcoholic beverages: the Mass Spectrometry (MS)-based electronic-noses and Fouriertransform infrared (FTIR)-based electronic-tongue. The aim was developing new strategies totest the authenticity of these products, from a sensory point of view, by means of the spectraltechniques above mentioned. Additionally, has been used an UV-visible spectrophotometer aselectronic eye. The work presented wants to be a significant advance towards the developmentof an electronic taster through the fusion of three chemical sensors: electronic nose, electronictongue and electronic eye.

El objetivo de la tesis ha sido la puesta a punto de un método analítico rápido basado en la espectroscopia FT-MIR para determinar el estado de maduración fenólica de las uvas tintas con el que poder fijar la fecha de vendimia. Para ello se desarrollaron modelos de calibración multivariante PLS que permitieron la cuantificación simultánea de diferentes compuestos fenólicos en extractos de uva de forma rápida y fiable, utilizando la espectrofotometría UV-Vis como técnica de referencia. Para obtener extractos representativos que sirvieran como patrones de calibración, se llevó a cabo un muestreo que contemplaba la variabilidad natural de la uva y se puso a punto un método de extracción rápido y eficaz, cuya capacidad para predecir las características del vino fue comprobada con ensayos de microvinificación. / The aim of this thesis has been the development of a fast analytical method based on the FT-MIR spectroscopy to determine the phenolic ripening state of red grapes and to fix the harvest date. For this purpose, several PLS calibration methods were developed which allow the simultaneous quantification of different phenolic compounds in grape extracts in a fast a reliable way, using the UV-Vis spectrophotometry as reference technique. To get representative extracts which can be used as calibration standards, a sampling which covers the maximum natural variability of grape took place and a fast and efficient extraction method was optimized, whose ability to predict the wine characteristics was checked by microvinification assays.

Els objectius de la present tesis foren estudiar l'efecte de la composició lipídica de la dieta sobre la deposició de greix i àcids grassos en el porc en relació amb el metabolisme lipídic.Setanta femelles foren alimentades una de la les set dietes: una dieta sense greix i sis dietes amb un contingut de greix del 10%. Els greixos utilitzats foren sèu vacu, oli de gira-sol alt oleic, oli de gira-sol, oli de llinosa, mescla i una dieta amb oli de peix.El contingut en greix de la canal dels animals alimentats amb oli de gira-sol alt oleic (26.7%) i oli de gira-sol (26.7%) fou superior al dels animals alimentats amb sèu (22.9%). Igualment, els animals alimentats amb sèu tingueren un menor contingut en greix dissecat i greix dorsal. En paral·lel, l'expressió dels enzims lipogènics i els continguts en hormones tiroidees foren inferiors en els animals alimentats amb sèu. / The objectives of this thesis were to study the effect of dietary fat composition on whole-pig fat and fatty acid composition related pig lipid metabolism.Seventy gilts were divided in 10 animals per treatment. Pigs were fed one of seven treatments: a diet with a very low level of fat and six fat supplemented diets (10%). The supplemental fats were tallow, high-oleic sunflower oil, sunflower oil, linseed oil, blend (tallow, sunflower oil, linseed oil) and fish oil blend (FO) (fish oil, linseed oil). Whole-body fat content of high-oleic sunflower oil (26.7%) and sunflower oil (26.7%) fed animals was higher than tallow (22.9%) fed animals. This is in parallel with the observation that fat tissue dissection and fat depth were numerically lower in animals fed tallow compared to other diets. Gene expression of lipogenic enzymes also showed reduced expression and reduced triiodothyronine contents in blood in pigs fed tallow.

En els última anys s’ha popularitzat el consum de fruites i hortalisses mínimament processades o de IV gama ja que ofereixen al consumidor un producte fresc i saludable amb una presentació còmoda i atractiva que s’adapta a l’estil de vida actual. Tot i que tradicionalment les fruites s’han considerat segures gracies al seu baix pH, aquest augment de consum ha comportat un increment de intoxicacions alimentaries associades a fruites i hortalisses mínimament processades. Aquesta tesi pretén, en primer lloc determinar la supervivència i creixement de tres patògens de transmissió alimentària, Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica i Listeria innocua, en pomes i préssecs mínimament processats en funció de la temperatura de conservació, la varietat de la fruita , l'ús d'antioxidants i l'atmosfera d'envasat. A continuació s'estudien possibles estratègies d'intervenció, com a substàncies desinfectants alternatives al hipoclorit sòdic en poma mínimament processada i el control biològic o bioconservació. Finalment, s'avalua la possibilitat d'aplicar un microorganisme probiòtic, Lactobacillus rhamnosus GG en poma mínimament processada i el seu efecte en la dinàmica poblacional de Salmonella spp. i Listeria monocytogenes. / En los últimos años se ha popularizado el consumo de frutas y hortalizas mínimamente procesadas o de IV gama ya que ofrecen al consumidor un producto fresco y saludable con una presentación cómoda y atractiva que se adapta al estilo de vida actual. Aunque tradicionalmente las frutas se han considerado seguras debido a su bajo pH, este aumento de consumo ha provocado un incremento de los casos de toxiinfecciones alimentarias asociados con frutas y hortalizas mínimamente procesadas. Esta tesis pretende, en primer lugar determinar la supervivencia y crecimiento de tres patógenos de transmisión alimentaria, Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica y Listeria innocua, en manzanas y melocotones mínimamente procesados en función de la temperatura de conservación, la variedad de la fruta, el uso de antioxidantes y la atmósfera de envasado. A continuación se estudian posibles estrategias de intervención, como sustancias desinfectantes alternativas al hipoclorito sódico en manzana mínimamente procesada y el control biológico o bioconservación. Por último, se evalúa la posibilidad de aplicar un microorganismo probiótico, Lactobacillus rhamnosus GG en manzana mínimamente procesada y su efecto en la dinámica poblacional de Salmonella spp. y Listeria monocytogenes. / Recently, consumption of minimally processed or fresh-cut fruits and vegetables has risen significantly because they offer a fresh and healthy product with a convenient and attractive presentation that fits perfectly on today's lifestyle. Although fruits have been traditionally considered as safe due to its low pH, this increase in consumption has resulted in increased frequency of outbreaks of illness associated with minimally processed fruits and vegetables. This thesis has two main objectives. First, to determine the survival and growth of three foodborne pathogens, Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica and Listeria innocua on minimally processed apples and peaches depending on the storage temperature, variety of fruit, the use of antioxidants and atmosphere packaging. Then, to study possible intervention strategies as alternatives to chlorine disinfection in minimally processed apple and biological control or biopreservation. Finally, to evaluate the possibility of applying a probiotic microorganism, Lactobacillus rhamnosus GG, to minimally processed apple and its effect on the population dynamics of Salmonella spp. and Listeria monocytogenes.

Se introdujeron varias modificaciones tecnológicas en la elaboración habitual del jamón curado español de cerdo blanco para mejorar su seguridad y calidad, así como para investigar la contribución relativa de los diversos procesos implicados en la calidad sensorial.Las modificaciones introducidas en cada uno de 3 experimentos (a, b, c) fueron: a) inoculación de un cultivo iniciador (CI) en la superficie del producto y el envasado del jamón al vacío durante la etapa de reposo (EV); b) aplicación de una atmósfera modificada con un contenido reducido de oxígeno (AMCRO) (durante la totalidad o la última parte del procesado) en dos procesos que diferían en las humedades relativas aplicadas; c) realización de un estufaje de 4 días a 35ºC y la aplicación repetida de pequeñas cantidades de grasa dorsal líquida sobre la superficie del jamón. En cada experimento, se siguió un diseño experimental de bloques incompletos para bloquear y evaluar el efecto de la materia prima en cada parámetro.La aplicación del CI evitó el crecimiento superficial de hongos, pero modificó el flavor del producto, dando lugar a la aparición de flavores impropios del jamón tradicional, al aumento de la incidencia de la coquera y a la reducción de la intensidad de notas características del mismo como el flavor añejo. Estos efectos fueron debidos a la acción directa del CI pero probablemente también a los cambios que provocó en la superficie del jamón, como la atenuación del "sudado" del jamón. El EV trajo consigo una reducción del crecimiento superficial de mohos; un mayor gradiente de humedad entre el interior y el exterior del jamón; una disminución de la pérdida de peso; un aumento del nitrógeno no proteico y cambios negativos en la textura, aspecto y flavor, como el aumento de la intensidad del velo blanco y del flavor a pienso, el aumento de la incidencia de la coquera y la atenuación del flavor añejo. Estos efectos fueron consecuencia del mayor contenido de humedad a que dio lugar dicha modificación tecnológica, de la potenciación de los efectos negativos del uso del CI, así como a los cambios que provocó en la superficie del jamón.El uso de una ACRO durante todo el proceso provocó un aumento del nitrógeno no proteico, una disminución de la concentración de óxidos de colesterol, un aumento de la intensidad del velo blanco y, en combinación con el uso de humedades relativas bajas, causó una disminución del crecimiento bacteriano y evitó el crecimiento de hongos, levaduras y ácaros en el interior y exterior del jamón y el desarrollo de la coquera. Asímismo, dio lugar a una drástica reducción de la intensidad del flavor del jamón debido a la disminución de la intensidad de la oxidación lipídica. Cuando esta ACRO se aplicó únicamente al final del proceso, se consiguió la eliminación de las formas móviles de los ácaros y la disminución de la intensidad de la coquera y el producto resultante poseía un flavor algo más intenso que aquél sometido a una ACRO durante todo el proceso.El aumento de la temperatura de 25-27 ºC a 35 ºC durante 4 días no tuvo ningún efecto sobre los parámetros estudiados. La aplicación de la grasa líquida en la superficie del jamón evitó el secado excesivo en superficie, previno el desarrollo de la coquera y causó un aumento de la intensidad del flavor añejo y una reducción de la incidencia de notas negativas como el tostado, hechos que indican que la liberación de grasa líquida en el jamón ("sudado") constituye un fenómeno determinante en su calidad sensorial.La materia prima fue el factor que afectó a un mayor número de parámetros. / Some technological modifications were introduced into the common procedure for dry-cured Spanish ham manufacture (from white pigs) in order to improve the safety and quality of the product, as well as to investigate the relative importance of the various processes influencing the sensory quality.The modifications introduced in each of 3 experiments (a, b and c) were: a) the inoculation of a starter culture (SC) on ham surface, as well as the vacuum packaging of the hams prior to the resting phase (VP); b) the application of a modified atmosphere with a reduced content of oxygen (MARCO) (during the totality or the last part of the processing period) in two different processes that differed in the relative humidities (RH) applied; c) the use of high temperatures (35 ºC) during a 4-day period and the application of liquid lard fat (LLF) on ham surface. In every experiment, an experimental design of incomplete blocks was followed in order to block and evaluate the effect of the carcass factor on every parameter.The application of the SC prevented the growth of fungi on the ham surface, due to the competitive action of the growth of inoculated yeast, but it caused the development of off-odours or non-typical flavour traits and the reduction of the intensity of typical flavour attributes. These effects were consequence of both the SC direct action and the changes that the inoculation caused to the ham surface, such as the decrease in the quantity of exuded liquid fat.The VP brought about: a reduction of the growth of moulds on ham surface; a higher gradient of moisture between the interior and the exterior of the ham; a decrease in weight losses; an increase in the non-protein nitrogen; a decrease in the intensity of aged flavour and an increase in the intensity of white film and some off-odours. These effects were probably consequence of 3 factors: the increase in ham moisture content caused by VP; the fact that VP strengthened the effects of the use of the SC and that it caused some changes in ham surface.The use of a MARCO during the whole process caused an increase in the non protein nitrogen, a decrease in the concentration of cholesterol oxides and an increase in the intensity of the white film. Moreover, in combination with the use of low RH, the MARCO caused a decrease in the bacterial growth and prevented the growth of moulds, yeast and mites and the development of "coquera". It also caused a drastic reduction in the intensity of ham flavour due to the decrease in the concentration of products derived from the lipid oxidation. When a MARCO was applied only during the last part of the process, the elimination of the mobile forms of the mites and the decrease in the intensity of "coquera" were achieved, the resultant product possessing a flavour slightly more intense than that of the product subjected to a MARCO during the whole processing period. The increase in the temperature from 25-27 ºC to 35 ºC for 4 days did not have any effects on the ham physical-chemical or sensory characteristics. The application of LLF onto ham surface prevented the excessive drying of the external part and the development of "coquera" and also caused an increase in the intensity of the aged flavour and a reduction of the incidence of negative flavour notes such as the "roasted meat" flavour. Therefore, the amount of liquid fat exuded during processing has a great influence on the sensory quality of Spanish dry-cured ham.The raw material was the factor that influenced the highest number of parameters.

El enriquecimiento de frutas y verduras con minerales, vitaminas o compuestos fisiológicamente activos de los que se deriven efectos potencialmente beneficiosos para la salud y la prevención de enfermedades, puede resultar crucial en el desarrollo de nuevos alimentos funcionales. Recientemente, los extractos de semillas y piel de uva se han convertido en un complemento nutricional muy extendido debido a su elevado contenido en compuestos fenólicos. Estos compuestos han mostrado ser altamente biodisponibles además de conferir excelentes beneficios para la salud. En los últimos años, la aplicación del tratamiento osmótico (TO) se ha propuesto como un método eficaz de introducir en el alimento cantidades controladas de los solutos presentes en la solución osmótica, deshidratándolo parcialmente.Un rango de alimentos sólidos enriquecidos con compuestos fenólicos de uva de diferentes fuentes fueron formulados mediante TO. Parámetros de proceso como la fuente y concentración de los compuestos fenólicos, la naturaleza y concentración de soluto osmo-activo en la solución osmótica, y la estructura del alimento fueron investigados. Además el efecto de un post-tratamiento tal como el secado convectivo en la estabilidad y la capacidad antioxidante de fenólicos de uva impregnados en el alimento tratado osmóticamente fue estudiado.Los resultados confirman que TO es la tecnología adecuada para explotación de geles alimenticios, frutas y verduras como matrices en las cuales los ingredientes funcionales pueden ser incorporados con éxito para proporcionar productos funcionales de humedad intermedia. El mosto concentrado de uva y extractos comerciales de semilla de uva y orujo de uva blanca fueron utilizados como suplementos nutricionales. Su alto contenido en compuestos fenólicos los hacen una fuente ideal de antioxidantes naturales. / The enrichment of fruits and vegetables with minerals, vitamins or physiologically active compounds that have potential benefits in terms of health maintenance and disease prevention may be a crucial way of developing new functional foods. Recently, extracts from grape seeds and skins have become a widespread nutritional supplement, because of their high content of phenolic compounds. These compounds have been shown to be highly bioavailable and to provide excellent health benefits. In the last few years, it has been suggested that osmotic treatment (OT) is a useful way of introducing controlled quantities of solution solutes into food and partially dehydrating it at the same time. A range of solid foods enriched with grape phenolics from several sources were formulated using OT. Process parameters such as the source and concentration of the phenolic compounds, the nature and concentration of the osmo-active solute in the osmotic solution, and the food structure were investigated. Moreover the effect of a post treatment such as convective air drying on the stability and antioxidant properties of the grape phenolics infused in the osmo-treated food was studied.The results confirm that OT is a suitable technology for the exploitation of jelly foods, fruits and vegetables as matrices into which functional ingredients can be successfully incorporated to provide novel functional products of intermediate moisture. Concentrated red grape must and commercial grape seed and white grape marc extracts were successfully used as nutritional supplements. Their high content in phenolic compounds makes them ideal sources of natural antioxidants.

Computed Tomography and Microcomputed Tomography are X-ray based technologies. They were tested in this thesis as potential tools for the optimization of the processing of dry-cured meat products. On one hand, several prediction models and Computed Tomography analytical tools were developed for the non-destructive analysis of water activity, salt content and water content distribution within dry-cured hams during processing and were successfully applied to three case studies. On the other hand, Microcomputed Tomography were used to characterize, evaluate and correlate the changes in the microstructure with the texture of non-acid pork lean fermented sausages. Some Microcomputed Tomography parameters could be correlated with the instrumental texture, although the Microcomputed Tomography was not accurate enough to distinguish between lean and fat when these constituents were emulsified. In conclusion, Computed Tomography and Microcomputed Tomography can be considered as suitable technologies for the non-destructive characterization and for the optimization of dry-cured meat processing. / La Tomografia Computeritzada i la Microtomografia Computeritzada són tecnologies basades en raigs X. Ambdues es varen testar en aquesta tesis com a eines potencials per l'optimització del processat de productes carnis curats. Per una banda, es varen desenvolupar diversos models de predicció i eines analítiques derivades de la Tomografia Computeritzada, per l’anàlisi no destructiu de la distribució de l’activitat d’aigua i els continguts de sal i d’aigua durant el processat de pernils curats, aplicant-se posteriorment de manera satisfactòria a tres casos d’estudi. Per altra banda, la Microtomografia Computeritzada es va utilitzar per caracteritzar, avaluar i correlacionar canvis en microestructura i textura d’embotits crus curats elaborats amb baix contingut de greix. Alguns paràmetres de la Microtomografia Computeritzada es van poder correlacionar amb la textura instrumental, encara que es va observar que la Microtomografia Computeritzada no permetia distingir acuradament entre magre de porc i greix quan aquests components es trobaven emulsionats.

En aquesta tesis s’ha estudiat la possibilitat d’emprar un sistema de destil•lació discontinu que consisteix en una columna de rebliment, formada d’una malla de coure, que permet augmentar l’eficàcia de separació, tant de l’etanol com d’altres compostos volàtils de fermentats de fruites como de vinasses del sector vitivinícola. En el treball experimental aquest sistema s’ha comparat amb la destil•lació tradicional amb alambí tipus charantais construït en coure. Las matèries primeres emprades han estat fermentats de pera de tres varietats diferents (Blanquilla, Conferencia i Bartlett), fermentats de kiwi de la varietat Hayward, i vinasses de raïm principalment de les varietats Albariño i Catalan Roxo. Els destil•lats obtinguts pels dos procediments han estat comparats tant analíticament como sensorialment. Els resultats obtinguts han mostrat que amb la columna de rebliment, els destil•lats de varietats de peres menys aromàtiques, como són la blanquilla i la conferencia, poden millorar el seu perfil aromàtic, i obtenir productes similars als de la pera Bartlett, més aromàtica. Respecte els destil•lats de kiwi, els productes obtinguts amb la columna de rebliment han estat millor valorats pels consumidors, presentant perfils aromàtics amb més concentració d’aromes positius, i menors aromes negatius. Respecte els destil•lats de vinassa la tendència mostrada ha estat similar als destil•lats de fruites. Finalment destacar el major rendiment obtingut en la destil•lació amb columna en etanol recuperat, permetent augmentar també la productivitat mitjançant la utilització de la columna de rebliment. / En esta tesis se ha estudiado la posibilidad de emplear un sistema de destilación discontinuo específicamente una columna empacada de un relleno formado con una malla de cobre que permite aumentar la eficacia de separación, tanto del etanol como de otros compuestos volátiles de fermentados tanto de frutas como de orujos del sector vitivinícola. En el trabajo experimental este sistema se ha comparado con la destilación tradicional con alambique tipo charantais construido en cobre. Las materias primas empleadas han sido fermentados de pera de tres variedades diferentes (Blanquilla, Conferencia y Bartlett), fermentados de kiwi de la variedad Hayward, y orujos de uva principalmente de las variedades Albariño y Catalan Roxo. Los destilados obtenidos por los dos procedimientos han sido comparados tanto analíticamente como sensorialmente. Los resultados obtenidos han mostrado que con la columna empacada, los destilados de variedades de peras menos aromáticas, como son la blanquilla y la conferencia, pueden mejorar su perfil aromático, y obtener productos similares a los de la pera Bartlett, más aromática. Respecto los destilados de kiwi, los productos obtenidos con la columna empacada han sido mejor valorados por los consumidores, presentando perfiles aromáticos con más concentración de aromas positivos, y menores aromas negativos. Respecto los destilados de orujo la tendencia mostrada ha sido similar a los destilados de frutas. Finalmente destacar el mayor rendimiento obtenido en etanol recuperado en la destilación con columna, permitiendo aumentar también la productividad mediante el empleo de la columna empacada. / This thesis studied the feasibility of using a discontinuous distillation system that consisted of a packed column (copper mesh in order to increase the separation efficiency, for both ethanol and other volatile compounds, of fermented fruits and grape pomace. In this experimental work the packed column has been compared with a traditional copper alembic (charantais). The raw materials employed have been fermented pear of three different varieties (Blanquilla, Conference and Bartlett), fermented kiwi (Hayward variety), and grape pomace (mainly Albariño and Catalan Roxo varieties). The distillates obtained by the two methods were compared both analytically and sensorially. The obtained results have shown that packed column distillation improves the aromatic profile of less aromatic pear varieties, such as Blanquilla and Conference, thus making possible to obtain similar distillates as with the Bartlett pear, a more aromatic variety. Regarding kiwi distillates, the products obtained with the packed column have been better appreciated by consumers, featuring aromatic profiles with more concentration of positive aromas, and minor negative aromas. With respect to grape pomace distillates, the trend has been similar to fruit distillates. Finally, it is worth to remark the greater yield obtained in recovered ethanol, thus allowing an increased productivity by means of packed column distillation.

This work is a contribution to a measuring system based on ultrasonic techniques to analyse and monitor, in real time, malolactic fermentation (MLF) in red wine, both at industrial and semi-industrial level. In the wine sector, MLF is of great importance due to its influence over wine organoleptic and sensory profiles, for it largely defines the quality of the final product. This process, whose main feature is that lactic acid bacteria (LAB) convert malic acid into lactic acid, is monitored, generally, in labs with analytical techniques. These techniques have several drawbacks, however, regarding costs, response times and chances to be included in production lines (they are off-line). On the contrary, the characteristics of the ultrasonic measuring method developed in this Thesis overcomes those and provides other advantages associated to this kind of technology (non-invasive, non-destructive, hygiene and accuracy among others). The main measuring instrument is the ultrasonic sensor, which has been designed and manufactured for measures ultrasonic propagation velocity. It is based on a transmission and reflection of ultrasonic waves technique (pulse-echo). Besides, a buffer rod is used to allow both signal conditioning (echoes) and also the coupling and start of the system in the big stainless steel tanks where the wine is kept during its production. Moreover, several methods to process the collected ultrasonic information are compared and classified according to their computing cost-precision relationship in order to facilitate selection depending on available resources. Regarding lab experiments, the system has proved an appropriate accuracy to detect variations when, in aqueous and hydroalcoholic solutions, lactic and malic acid levels of concentration are changed. It also works in the ultrasonic characterization of hydroalcoholic solutions when temperatures vary with different alcohol concentrations or to detect parameter changes such as turbidity. Regarding field tests, the behaviour of the ultrasonic propagation velocity is clearly related to several conventional parameters that are measured during MLF (malic and lactic acid concentrations, volatile acidity, bacteria population, etc.), which proves the usefulness of the system when predicting the end of the malolactic process on-line. This prediction shows a constant behaviour in ultrasonic propagation velocity when MLF is reaching the end, or none at all when LABs do not perform the process. The breaking point of the system in field tests is control over wine temperature. This parameter is influenced by variations on room temperature and changes generated by the process itself. Temperature must be precisely monitored in order to apply, when necessary, the corresponding compensations to ultrasonic results. The results confirm the feasibility of using ultrasonic waves to monitor the MLF of red wine, even the possibility to include them in a real time control system. / En este trabajo, se ha contribuido al desarrollo de un sistema de medida basado en técnicas de ultrasonidos para el análisis y monitorización, en tiempo real, de la fermentación maloláctica (FML) en el vino tinto elaborado a nivel semi-industrial e industrial. En el sector vinícola, la importancia e interés por la FML se debe a la gran influencia que ésta ejerce sobre los perfiles organolépticos y sensoriales del vino, ayudando a definir, en gran parte, la calidad del producto final. Caracterizado, principalmente, por la conversión del ácido málico en ácido láctico llevada a cabo por las bacterias ácido-lácticas (BAL), este proceso suele ser monitorizado a través de técnicas analíticas en laboratorios; técnicas que presentan algunos inconvenientes en cuanto a costes, velocidad de respuesta y oportunidad de ser incorporadas a líneas de producción (son off-line). Por el contrario, las características del método de medida por ultrasonidos desarrollado en esta Tesis, ofrecen la oportunidad de superar estas dificultades aportando, además, otras ventajas asociadas a esta clase de tecnología (no invasiva, no destructiva, higiene, precisión, etc.). Como pieza fundamental del sistema de medida, se lleva a cabo el diseño y fabricación de un sensor ultrasónico, que mide velocidad de propagación, basado en una técnica de transmisión y reflexión de ondas de ultrasonidos (pulso-eco). Igualmente, se aprovechan las ventajas aportadas por el mecanismo conocido como buffer rod para facilitar, por un lado, el acondicionamiento de las señales de interés (ecos) y por otro, el acoplamiento y puesta en marcha del sistema en los grandes tanques de acero inoxidable donde se deposita el vino durante su elaboración. Además, se realiza un estudio comparativo de diversos métodos aptos para el procesado de la información ultrasónica recopilada, clasificándolos por su relación precisión-coste computacional de tal forma que facilite una correcta elección de acuerdo a los recursos del sistema de medida donde se pretendan aplicar. En cuanto a los experimentos realizados, en laboratorio el sistema demuestra una adecuada sensibilidad para la detección de cambios cuando, sobre soluciones acuosas e hidroalcohólicas, se llevan a cabo variaciones en los niveles de concentración de los ácidos málico y láctico. Igualmente, su funcionamiento es adecuado para la caracterización ultrasónica de soluciones hidroalcohólicas cuando varía la temperatura ante diferentes concentraciones de alcohol o para detectar cambios en parámetros como la turbidez de las mezclas. A nivel de pruebas de campo, el comportamiento de la velocidad de propagación ultrasónica muestra una alta correlación con varios de los parámetros convencionales que suelen medirse durante la FML (concentraciones de ácidos málico y láctico, acidez volátil, población de bacterias, etc.), demostrando la utilidad del sistema en la predicción on-line del final del proceso maloláctico. Predicción que se caracteriza por un comportamiento prácticamente invariable de la velocidad cuando la FML va llegando a su final, o nulo cuando las BAL no cumplen con el proceso. Como punto crítico en la aplicación del sistema de medida en campo, encontramos el difícil control sobre la temperatura del vino, parámetro que se ve influenciado por las variaciones de la temperatura ambiente y por los propios cambios que genera el proceso en sí. Este aspecto obliga a monitorizar detalladamente dicho parámetro para, de ser necesario, aplicar las correspondientes compensaciones a los resultados ultrasónicos. Con todos los resultados obtenidos, se demuestra la viabilidad de utilizar ondas de ultrasonidos para la monitorización de la FML del vino tinto, con posibilidades de inclusión en un sistema de control en tiempo real.