Entre los años 2000 a 2005 se realizaron ensayos en diferentes localidades de las provincias de Buenos Aires y Santa Fe y también se hicieron análisis de laboratorio que, en conjunto, permitieron estudiar y analizar la morfología, el comportamiento agronómico y las características químicas del grano de veintiocho nuevas líneas de endocría prolongada y doce híbridos simples derivados de ellas portadores de genes recesivos de interés comercial. Las nuevas líneas endogámicas CIG y los híbridos simples HC se caracterizan por tener 121 a 15 hotas totales y hasta 2 espigas productivas por planta, revelando esto último un excelente comportamiento de los materiales bajo las condiciones de ensayo. Los híbridos simples sobresalen por su modera arquitectura, manifestada a través de una reducida altura de planta, altura de inservión de la espiga, menor número de hojas y dispuestas en forma erguida respecto al tallo. La prolificidad lograda en los materiales HC es similar a la de los mejores híbridos comerciales cultivados en Argentina. Es destacable el alto grado de precocidad a floración femenina (R1) en los materiales desarrollados, ya que esta fase se alcanza tras acumular una suma térmica inferior a 680,0ºCdía en el 64,3% de las líneas endocriadas y 50% de los híbridos simples HC, por lo que estos materiales ultra precoces corresponden a las clases FAO 100 y 200. El resto de los genotipos necesita acumular 680,0ºC a 720,0 ºC-dia hasta la misma fase fenológica y son calificados como precoces (clase FAO 300-400). El nivel de precocidad de los híbridos HC facilitará su ciltivo en zonas de veranosw cortos y otoños húmedos, como por ejemplo la zona Pampeana Oeste y la Zona Pampeana Sur, así como realizar siembras tardías en la zona Pampeana Norte y en la Región Maicera VI. Las nuevas líneas CIG producen desde 2.371,4 kg grano/ha hasta un máximo de 6.482,7 Kg. grano/ha, superando el umbral mínimo económico que cualquier línea endogámica debe alcanzar para ser empleada en la pr / Corcuera, VR. (2012). Desarrollo y evaluación de nuevo germoplasma de maíz (Zea mays L.) para uso especial en Argentina [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16382 / Palancia

En los últimos años el consumo de plásticos ha aumentado considerablemente, lo que conlleva una problemática asociada a la gran cantidad de residuos que se generan. La sociedad, cada vez más concienciada con la conservación del medio ambiente, demanda nuevas alternativas más sostenibles, como por ejemplo el desarrollo de polímeros procedentes de recursos renovables. Este tipo de polímeros respetuosos con el medio ambiente puede suponer un problema en el reciclado de los envases y embalajes, ya que a día de hoy las líneas de triaje y selección de polímeros en las plantas de reciclaje no están preparadas para la detección de los polímeros biodegradables. Con lo cual los materiales reciclados pueden llegar a contener trazas de polímeros biodegradables en los polímeros reciclados lo que puede suponer un problema de pérdida de propiedades. El principal objetivo de esta tesis doctoral es estudiar la influencia de los plásticos biodegradables en el reciclado de diferentes polímeros ampliamente usados en envases y embalajes. Para ello se ha simulado la contaminación con materiales biodegradables, planteando la realización de diferentes mezclas utilizando como matrices polímeros reciclados provenientes de envases, PS, PP y PET, mezclados con diferentes polímeros biodegradables, PLA, PHB, TPS y PBS, a diferentes porcentajes (2,5; 5; 7,5; 10 y 15) en peso. Las diferentes mezclas fueron procesadas primero por extrusión para obtener un mezclado homogéneo y posteriormente por moldeo por inyección para obtener las probetas necesarias para su caracterización. La adición de polímeros biodegradables afecta a las propiedades mecánicas y térmicas del PS. A partir del 5% de TPS, PLA y PHB las propiedades mecánicas del PS se ven afectadas negativamente, disminuyendo el alargamiento a la rotura a partir de un 5% de los polímeros biodegradables. En cambio, la resistencia a tracción a partir del 5% de TPS y PHB disminuye pero permanece constante para las mezclas con PLA. Por otro lado, el módulo de Young a partir de un 2,5% de polímeros biodegradables disminuye debido a la incompatibilidad de estos materiales y el PS. Además, porcentajes superiores al 7,5% de los polímeros biodegradables provoca un aumento del índice de fluidez, y la temperatura de reblandecimiento VICAT se ve afectada a partir de un 5% de los polímeros biodegradables, siendo las mezclas de PS-PHB las más afectadas en las propiedades térmicas. Las propiedades mecánicas y térmicas del PP reciclado se ven afectadas con la adición de polímeros biodegradables. A partir de un 2,5% de polímero biodegradable en la mezcla disminuye la resistencia a tracción y el alargamiento a la rotura. En cambio, el módulo de Young presenta tendencia diferentes según el polímero biodegradable presente en la mezcla con PP, en el caso de las mezclas con PLA a medida que aumenta el porcentaje de este polímero biodegradable aumenta el módulo, el módulo de Young de las mezclas PP-PHB permanece constante sin influencia del porcentaje de PHB y para las mezclas PP-TPS disminuye el módulo de Young a partir de un 7,5% de TPS. Por otro lado, el índice de fluidez de las mezclas PP-TPS permanece constante para los diferentes porcentajes, pero la presencia de más del 5% de PLA y PHB provoca un aumento del índice de fluidez. Sin embargo, la temperatura de reblandecimiento VICAT disminuye a partir de un 2,5% de polímeros biodegradables, siendo las mezclas de TPS las más afectadas. Mediante el análisis de espectroscopia infrarroja FTIR se puede detectar la presencia de los materiales biodegradables como impurezas en PS y PP reciclado debido a que los tres polímeros biodegradables (PLA, PHB y TPS) presentan una banda característica del grupo carbonilo entre 1790 y 1750 cm-1, esta característica es importante ya que con un equipo FTIR los productores de material reciclado pueden eliminar de su producción este tipo de polímeros. El PET reciclado se ve afecta / Plastic consumption has increased in recent years causing a downside in terms of waste generation. Social consciousness regarding the conservation of the environment has considerably increased and so, new society demand more sustainable alternatives, such as the development of polymers from renewable resources. This type of environmentally friendly polymers can pose a problem in the recycling of packaging, as today the triage process and selection of polymers in the recycling plants are not prepared for the detection of biodegradable polymers. As a result, recycled materials may contain traces of biodegradable polymers in recycled polymers, which can lead to a loss of properties. The main objective of this doctoral thesis was to study the influence of biodegradable plastics in the recycling of different widely-used polymers in packaging. Thus, contamination with biodegradable materials has been simulated. For this purpose, it was proposed to make different blends using recycled polymer matrixes of PS, PP and PET containers, which are blended with different biodegradable polymers, PLA, PHB, TPS and PBS, at different percentages (2,5; 5; 7,5; 10 y 15) by weight. The different blends were processed first by extrusion to obtain homogeneous mixing and then by injection molding to obtain the specimens necessary for their Biodegradable polymers addition affects the mechanical and thermal properties of PS. From 5% of TPS, PLA and PHB, mechanical properties of PS are negatively affected, decreasing the elongation at break from 5% of the biodegradable polymers. Nevertheless, tensile strength, from 5% of TPS and PHB, decreases but remains constant for mixtures with PLA. On the other hand, the Young's modulus from 2.5% of biodegradable polymers decreases due to the incompatibility of these materials and the PS. In addition to this, blends with percentages higher than 7.5% of the biodegradable polymers cause a melt flow index and increase and the VICAT softening temperature is affected by 5% of the biodegradable polymers. PS-PHB blends are the most affected in terms of thermal properties. Mechanical and thermal properties of the recycled PP are affected by the addition of biodegradable polymers. From 2.5% of biodegradable polymer in the blend, tensile strength and elongation at break decrease. In contrast, Young's modulus shows different trends depending on the biodegradable polymer present in the blend with PP. In the case of blends with PLA the percentage of this biodegradable polymer increases, as the modulus increases as well. The Young's modulus of the mixtures PP-PHB remains constant without any influence of the PHB percentage; and it does decrease in PP-TPS blends as the Young's modulus decrease in 7.5% of TPS. On the other hand, the melt flow index of the PP-TPS mixtures remains constant for different percentages, but the presence of more than 5% of PLA and PHB rises up the melt flow index. However, the VICAT softening temperature decreases in 2.5% biodegradable polymers, with the TPS blends being the most affected. The presence of biodegradable materials as impurities in PS and recycled PP can be detected by the FTIR infrared spectroscopy because three of the biodegradable polymers (PLA, PHB and TPS) have a characteristic carbonyl group range between 1790 and 1750 cm- 1. This characteristic is important because recycled material producers can eliminate this type of polymers from their production by using a FTIR team. Recycled PET is negatively affected with the presence of PLA, TPS, PHB and PBS. From 2.5% of the biodegradable polymers the tensile strength, Young's modulus and elongation at break decrease drastically and reduce tensile strength by 11.5%, 16.2%, 24.1% and 49.1% with the addition of 5% of PLA, PHB, TPS and PBS respectively. In the natural aging study carried out on the PET-PLA, PET-PHB and PET-TPS samples one year later, it was observed that the PET-PHB blends were very fragile and the ejectors fractured the injecte / En els últims anys el consum de plàstics ha augmentat considerablement, sent una problemàtica a causa de la gran quantitat de residus que es generen. La societat, cada vegada més conscienciada amb la conservació del medi ambient, demanda noves alternatives més sostenibles, com per exemple el desenrotllament de polímers procedents de recursos renovables. Este tipus de polímers respectuosos amb el medi ambient pot suposar un problema en el reciclatge dels envasos i embalatges, ja que a hores d'ara les línies de triatge i selecció de polímers en les plantes de reciclatge no estan preparades per a la detecció dels polímers biodegradables. Amb la qual cosa els materials reciclatges poden arribar a contindre traces de polímers biodegradables en els polímers reciclats el que pot suposar un problema de pèrdua de propietats. El principal objectiu d'esta tesi doctoral va ser estudiar la influència dels plàstics biodegradables en el reciclatge de diferents polímers àmpliament usats en envasos i embalatges. Per a això s'ha simulat la contaminació amb materials biodegradables. Per a això es va plantejar realitzar diferents mescles utilitzant com a matrius polímers reciclats provinents d'envasos, PS, PP i PET, mesclats amb diferents polímers biodegradables, PLA, PHB, TPS i PBS, a diferents percentatges (2,5; 5; 7,5; 10 i 15) en pes. Les diferents mescles van ser processades primer per extrusió per a obtindre un mesclat homogeni i posteriorment per moldeig per injecció per a obtindre les provetes necessàries per a la seua caracterització. "L'addició de polímers biodegradables afecta les propietats mecàniques i tèrmiques del PS. A partir del 5% de TPS, PLA i PHB les propietats mecàniques del PS es veuen afectades negativament, disminuint l'allargament a la ruptura a partir d'un 5% dels polímers biodegradables. En canvi, la resistència a tracció a partir del 5% de TPS i PHB disminuïx però roman constant per a les mescles amb PLA. D'altra banda, el mòdul de Young a partir d'un 2,5% de polímers biodegradables disminuïx a causa de la incompatibilitat d'estos materials i el PS. A més, percentatges superiors al 7,5% dels polímers biodegradables provoca un augment de l'índex de fluïdesa i la temperatura de reblaniment VICAT es veu afectada partir d'un 5% dels polímers biodegradables, sent les mescles de PS-PHB les més afectades en les propietats tèrmiques. Les propietats mecàniques i tèrmiques del PP reciclatge es veuen afectades amb l'addició de polímers biodegradables. A partir d'un 2,5% de polímer biodegradable en la mescla disminuïx la resistència a tracció i l'allargament a la ruptura. En canvi, el mòdul de Young presenta una tendència diferent segons el polímer biodegradable present en la mescla amb PP, en el cas de les mescles amb PLA a mesura que augmenta el percentatge d'este polímer biodegradable augmenta el mòdul, el mòdul de Young de les mescles PP-PHB roman constant sense influència del percentatge de PHB i per a les mescles PP-TPS disminuïx el mòdul de Young a partir d'un 7,5% de TPS. D'altra banda, l'índex de fluïdesa de les mescles PP-TPS roman constant per als diferents percentatges, però la presència de més del 5% de PLA i PHB provoca un augment de l'índex de fluïdesa. No obstant això, la temperatura de reblaniment VICAT disminuïx a partir d'un 2,5% de polímers biodegradables, sent les mescles de TPS les més afectades. Per mitjà de l'anàlisi d'espectroscòpia infraroja FTIR es pot detectar la presència dels materials biodegradables com a impureses en PS i PP reciclat pel fet que els tres polímers biodegradables (PLA, PHB i TPS) presenten una banda característica del grup carbonilo entre 1790 i 1750 cm-1, esta característica és important ja que amb un equip FTIR els productors de material reciclatge poden eliminar de la seua producció este tipus de polímers El PET reciclatge es veu afectat negativament amb presència de PLA, TPS, PHB i PBS. A parti / Bertomeu Perelló, D. (2018). Influencia de la presencia de materiales plásticos biodegradables en la recuperación de residuos de envases y embalajes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/103682

Tesis por compendio / [ES] El uso de Colocasia esculenta (L.) Schott y Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott como materia prima en forma de almidón o harina es una alternativa sostenible y nutritiva al trigo y otros granos. Esta alternativa permite a los agricultores minimizar las pérdidas después de su cosecha y garantizar la seguridad alimentaria ya que sus propiedades nutricionales, digestivas y saludables son reconocidas por la comunidad científica. Sin embargo, la información existente sobre este rizoma dirigida a su aplicación es bastante limitada. Esta tesis expone la caracterización funcional y tecnológica de los almidones obtenidos a partir de cormos y cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Asimismo, se evaluó tecnológicamente el efecto de la combinación de enzimas, hidrocoloides, almidón de patata, harina pregelatinizada sobre la harina de los cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott en el desarrollo de un pan sin gluten. Además, se evaluaron las propiedades tecnológicas y digestivas de una fórmula básica para puré desarrollada a partir de harina de cormelos de Xanthosoma spp. y Colocasia spp. Además, la revisión bibliográfica realizada permitió poner en contexto los efectos saludables demostrados clínicamente de esta materia prima y sus componentes. Se demostró que existen diferencias significativas entre el almidón de cormos y cormelos de la misma especie. Se concluyó que la harina de Colocasia esculenta (L.) Schott es una buena opción para incrementar el valor nutricional de los panes sin gluten. Entre las estrategias probadas, el pan elaborado a partir de la mezcla con almidón de patata resultó la menos aconsejable. Además, todas las estrategias aplicadas originaron panes con menor índice glucémico que sus homólogos sin gluten reportados en otros estudios. Por primera vez, este trabajo recomienda el uso de harina de cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott y Colocasia esculenta (L.) Schott y para desarrollar purés con un valor nutricional agregado. La revisión bibliográfica realizada permitió recopilar los efectos demostrados clínicamente, concretamente antihiperglucémicos, antihepatotóxicos, antihipertensivos, hipoglucemiantes, anticancerosos, hipolipidémicos y prebióticos, entre otros, de los compuestos bioactivos presentes en esta planta. / [CA] L'ús de Colocasia esculenta (L.) Schott i Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott com a matèria primera en forma de midó o farina, és una alternativa per a minimitzar les perdues després de la seua collita i garantir la seguretat alimentària ja que les seues propietats nutricionals, digestives i saludables són reconegudes per la comunitat científica. Aquesta tesi exposa la caracterització funcional i tecnològica dels midons obtinguts a partir de corms i cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. D'una banda és va avaluar tecnològicament l'efecte de la combinació d'enzims, hidrocol·loides, midó de creïlla, farina pregelatinitzada sobre la farina dels cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott en el desenvolupament d'un pa sense gluten. D'altra banda, es van avaluar les propietats tecnològiques i digestives d'una fórmula bàsica per a puré desenvolupada a partir de farina de cormelos de Xanthosoma spp. i Colocasia spp. que es pot destinar a poblacions vulnerables amb afeccions gastrointestinals, diabètics, celíacs, entre altres. A més, es va realitzar una revisió on s'exposen els efectes saludables demostrats clínicament, dels seus components. Es va demostrar que existeixen diferències significatives entre el midó de corms i cormelos de la mateixa espècie. Per tant, es va concloure que la farina dels cormelos de la Colocasia esculenta (L.) Schott és una bona opció per a incrementar el valor nutricional dels pans sense glútens i entre les estratègies provades, el pa elaborat a partir de la mescla amb midó de creïlla va resultar la menys aconsellable, però tots van mostrar menor índex glucèmic que els seus homòlegs sense glútens reportats en altres estudis. A més, per primera vegada es va recomanar l'ús de farina cormelos de Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott i Colocasia esculenta (L.) Schott per a desenvolupar purés amb un valor nutricional agregat. La revisió bibilogràfica realitza va permetre recopilar el efectes demostrats clínicament, en concret antihiperglucémic, antihepatotóxic, antihipertensiu, hipoglucemiant, anticancerós, hipolipidémic i prebiòtic, entre altres, dels compostos bioactius presents en aquest rizoma. / [EN] The use of Colocasia esculenta (L.) Schott and Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott as a raw material in form of starch or flour is a nutritious and sustainable alternative to wheat and other grains. This alternative allows farmers to minimize losses after harvest and guarantee food safety since its nutritional, digestive and healthy properties are recognized by the scientific community. Nevertheless, there is still scarce information about these rhizomes that limit their application. This thesis illuminates the functional and technological characterization of the starches obtained from corms and cormels of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott. Likewise, the effect of the combination of enzymes, hydrocolloids, potato starch, pregelatinized flour on Colocasia esculenta (L.) Schott cormels flour toward the development of a gluten-free bread was technologically evaluated. Furthermore, the technological and digestive properties of a basic formula for pastes developed from cormels flour of Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott and Colocasia esculenta (L.) Schott was evaluated. In addition, a review was conducted and the health effects clinically demonstrated are exposed. It was shown that there are significant differences between the starch of corms and cormels of the same species. It was concluded that the flour from Colocasia esculenta (L.) Schott cormels is a good option to increase the nutritional value of gluten-free breads. Among the strategies tested, the bread made from mixtures with potato starch was the least desirable, but all strategies tested gave breads with lower glycemic index than gluten-free counterparts reported in other studies. For the first time, this works recommends the use of cormels flour from Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott and Colocasia esculenta (L.) Schott was recommended to develop pastes to nutritional value to gluten-free products. In addition, the bibliographic review carried out allowed the compilation and analysis of the clinically demonstrated effects, especifically, antihyperglycemic, antihepatotoxic, antihypertensive, hypoglycemic, anti-cancer, hypolipidemic and prebiotic effects, among others, of the bioactive compounds present in these plants. / Authors acknowledge the financial support of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (RTI2018-095919-B-C21), Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (Project AGL2014-52928-C2-1-R), the European Regional Development Fund (FEDER) and Generalitat Valenciana (Project Prometeo 2017/189). Tropical Food Research Institute from Cuba provided the rhizomes. / Calle Domínguez, J. (2021). Properties of Malanga Flours and their Use in Pastes and Gluten Free Breads [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168396 / TESIS / Compendio

Se evaluó el tratamiento de efluentes de la industria alimentaria por coagulación-floculación utilizando almidón de Solanum tuberosum L. „papa‟ como alternativa al manejo convencional. Los ensayos se realizaron a escala de laboratorio realizando la prueba de jarras con dos coagulantes: sulfato de aluminio y policloruro de aluminio, y dos floculantes: poliacrilamida aniónica y almidón gelatinizado, con variaciones en relación a dosis, concentración y velocidad. Para determinar los parámetros ideales se utilizaron las siguientes variables respuesta: índice de Willcomb, absorbancia, turbidez y demanda química de oxígeno. El mejor tratamiento fue con el coagulante policloruro de aluminio y el floculante poliacrilamida aniónica alcanzándose un porcentaje de reducción de DQO de 83,05%. Aun así, los resultados al utilizar almidón sugieren que se puede reemplazar la poliacrilamida aniónica por el almidón de S. tuberosum al aplicar un tratamiento primario a un efluente industrial no doméstico de una empresa alimentaria ubicada en el distrito de Ate en la ciudad de Lima, Perú para cumplir los Valores máximos admisibles del Decreto Supremo N°021-009-Vivienda, en el aspecto de la carga orgánica presente.Treatment of industrial wastewater was evaluated through coagulation-floculation using starch of Solanum tuberosum L. „potato‟ as an alternative to the conventional management. Assays were performed in a laboratory scale by performing Jar Test with two coagulants: aluminum sulfate and aluminum polychloride, and two flocculants: anionic polyacrylamide and gelatinized starch, making variations in dose, concentration and speed. To determine the ideal parameters, the following response variables were used: Willcomb index, absorbance, turbidity and chemical oxygen demand. The best treatment was when using aluminum polychloride as coagulant and anionic polyacrylamide as flocculant, reaching a reduction percentage of 83,05% in chemical oxygen demand. Even then, the results suggest that can the anionic polyacrylamide can be replaced by starch of S. tuberosum when applying a primary treatment to industrial wastewater from a food company located in the district of Ate in Lima, Perú to meet the admisible values set in the Supreme Decree No. 021-009-VIVIENDA, in the aspect of organic matter present in it.

En los últimos años se han producido cambios en los hábitos de consumo alimentario causados principalmente por un menor tiempo disponible para la preparación de las comidas y la reducción del número de personas por unidad familiar. El sector de los platos preparados se ha consolidado en el mercado, ofreciendo al consumidor productos de fácil y rápida preparación. En este contexto, el horno microondas se ha convertido en un electrodoméstico indispensable en cada hogar por su facilidad de uso y rapidez en la preparación de este tipo de productos. Las peculiaridades del calentamiento por microondas, donde la composición del propio alimento influye de manera crucial, dificulta la predicción generalizada del patrón de calentamiento en alimentos y hace necesario un estudio individualizado para cada caso en particular. Por tanto, la tendencia actual consiste en diseñar alimentos que sean aptos para el calentamiento en microondas desde la propia formulación de los mismos. En la presente tesis doctoral se estudiaron sistemas modelo tipo salsa bechamel como ejemplo de producto elaborado que se comercializa por sí solo o formando parte de platos preparados. Inicialmente, se analizó el impacto de la formulación de sistemas modelo elaborados con sal, agua y distintos hidrocoloides (almidones y carragenatos) en las propiedades intrínsecas del calentamiento en microondas (propiedades dieléctricas) y en las propiedades reológicas y microestructurales. A continuación, se analizaron las propiedades microestructurales y reológicas de salsas elaboradas con diversos almidones (nativos y modificados) con el fin de observar el comportamiento frente al calentamiento en horno microondas. Además, se analizó la estabilidad química y microestructural de salsas formuladas con diferentes proteínas (láctea o de soja) frente a un proceso de congelación-descongelación en horno microondas o convencional. Por último, se analizaron la microestructura y las propiedades dieléctricas de salsas elaboradas con diferentes grasas preparadas a diferentes velocidades de agitación. / Guardeño Expósito, LM. (2012). Optimización de la formulación de una salsa apta para calentar en microondas: estudio químico y microestructural [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15758 / Palancia

Las características de cada matriz alimentaria, la composición y estructura de los ingredientes, así como el efecto de las interacciones entre ellos, pueden modificar el impacto de la grasa y del azúcar en la estructura y en las propiedades físicas y sensoriales del alimento y en su aceptación por el consumidor. Para diseñar nuevos alimentos más saludables es necesario conocer y entender el efecto de estos componentes en las características del producto y las repercusiones que su reducción o eliminación pueden tener en la calidad del mismo. En este contexto, la investigación realizada en esta tesis se ha llevado a cabo en diferentes tipos de matrices alimentarias semisólidas (lácteas, emulsiones agua/aceite y proteicas) y se ha centrado en tres temas: a) analizar los efectos de la modificaciones en la composición de la matriz en sus características físicas y estructurales; b) establecer las conexiones entre dichos cambios, la liberación en la boca de los estímulos odoríferos y sápidos y la percepción del sabor, del dulzor y de la textura y c) explorar la utilización de nuevas metodologías para investigar las percepciones de los consumidores y favorecer la optimización de la calidad sensorial de nuevos productos. En la primera parte se analizó la influencia del contenido en grasa y de la adición de diferentes concentraciones de dos espesantes de distinta estructura (carboximetilcelulosa y almidón) en la estructura y en las propiedades físicas de postres lácteos y de emulsiones agua/aceite, y la influencia de la adición de los mismos hidrocoloides y del contenido en proteína, en las de los postres de soja. Tanto el contenido en grasa o en proteína, como el tipo y concentración de hidrocoloide modificaron de forma distinta las características físicas y estructurales de las diferentes matrices. En las matrices lácteas, el color se relacionó principalmente con el contenido en grasa; el comportamiento de flujo dependió principalmente del tipo de hidrocoloide y la viscoelasticidad, de la concentración de este ingrediente. En las emulsiones agua/aceite, tanto la concentración de CMC como la de almidón tuvieron un efecto importante en el comportamiento de flujo, en el que también influyó la concentración de las gotas de grasa. Sin embargo, en las emulsiones con CMC, el contenido en grasa fue el factor más influyente en su viscoelasticidad mientras que, en las emulsiones con almidón, lo fue la concentración de este espesante. Estas diferencias estuvieron bien relacionadas con las observadas en la microestructura y en la distribución del tamaño de partícula de las distintas muestras. En los postres de soja, el efecto de las interacciones, proteína-CMC y proteína-almidón, fue significativo en los valores de todos los parámetros reológicos y el efecto de ambos hidrocoloides, tanto en el comportamiento de flujo como en la viscoelasticidad, dependió de la concentración de proteína. Para analizar el efecto que los cambios en la composición, estructura y comportamiento reológico tenían en las características sensoriales de diferentes matrices, se realizaron dos estudios. Uno en postres lácteos y otro, en emulsiones, ambos con sabor a cítrico. Se estudió el efecto de la composición (contenido en grasa, tipo y concentración de espesante) en la liberación del sabor y en la percepción sensorial del sabor a limón, dulzor y textura. La liberación in vivo de los volátiles responsables del sabor fue cualitativamente similar en ambos tipos de matrices. El contenido en grasa afectó claramente a la liberación del volátil más lipofílico (linalool) pero no, a la del más hidrofílico (cis-3-hexen-1-ol). La disminución del contenido en grasa, no solo influyó en la intensidad del olor y sabor, sino que modificó cualitativamente las sensaciones percibidas al variar la secuencia de liberación de los volátiles desde la matriz, en función de la polaridad de cada uno de ellos. En ambos tipos de matrices la liberación de volátiles fue mayor en los productos que contenían almidón que en los que contenían CMC. En los postres lácteos, la intensidad del sabor cítrico percibida dependió solo del contenido en grasa, mientras que en las emulsiones, la intensidad dependió principalmente del tipo de hidrocoloide. Independientemente del contenido en grasa y de la concentración de espesante, las muestras con almidón se percibieron como más dulces que las muestras con CMC. Ello parece indicar que las diferencias estructurales entre CMC (polimérica) y el almidón (globular) influyeron en el comportamiento de cada matriz durante su transformación en la cavidad bucal modificando la liberación de las moléculas de sacarosa desde la matriz y su posterior contacto con los receptores. Además del impacto en el sabor y en el dulzor, tanto el contenido en grasa como el tipo de hidrocoloide influyeron significativamente en la textura percibida en ambos tipos de matrices. Conseguir de los consumidores información válida y que tenga utilidad práctica para la formulación de nuevos productos o para incrementar su aceptabilidad, no es tarea fácil. En la tercera parte de esta tesis se exploró la posibilidad de combinar determinadas metodologías para obtener información sobre como perciben y describen los consumidores las diferencias entre muestras (descripción entrecruzada+perfil de libre elección +análisis de Procrustes Generalizado) y también, sobre como las preferencias individuales pueden ayudar a identificar los motivos de los cambios en la aceptación de un producto y facilitar su reformulación (método de superficie de respuesta+escalas JAR (Just About Right)). En la primera experiencia se determinó hasta que punto un grupo de consumidores era capaz de percibir y describir diferencias en el color y en la textura de una serie de muestras de bebidas lácteas de distinta composición que diferían en sus propiedades ópticas y reológicas. La metodología propuesta resultó útil, no solo para comprobar que los consumidores eran capaces de detectar las diferencias sino también, que lo eran para identificarlas y para obtener información preliminar sobre la importancia relativa de cada una de ellas. En la segunda experiencia se estudió la relación entre la aceptabilidad y las variables de composición de un postre de soja con alto contenido en proteína. Se optimizó la aceptabilidad del producto para toda la población de consumidores consultada y para dos subgrupos de dicha población con distintos criterios de preferencia. Mientras que para uno de estos subgrupos los cambios en la composición de las muestras no influyó claramente en su aceptación, para el otro, dichos cambios explicaron satisfactoriamente las diferencias en aceptación detectadas entre las muestras. La información obtenida con las escalas JAR permitió identificar los atributos que debían modificarse para obtener postres de soja más aceptables. / Arancibia Aguilar, CA. (2013). Impacto de la grasa y del azúcar en las propiedades físicas y sensoriales de diferentes tipos de matrices alimentarias [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33933 / TESIS

La identificación de nuevos nichos de mercado para productos procesados que contenga almidón de tapioca (yuca) se hace indispensable para favorecer el desarrollo de esta agroindustria en Colombia y en otros países productores. Los consumidores perciben los almidones nativos como “naturales” o “de menor riesgo” que otros ingredientes/ aditivos, como los almidones modificados; esta percepción y la tendencia del mercado hacia los alimentos naturales y de etiqueta limpia hace prometedor el uso de los almidones nativos. No obstante, los almidones nativos tienen limitaciones en algunas aplicaciones en la industria alimentaria, debido a su inestabilidad a altas temperaturas, a altas fuerzas de cizallamiento, a bajos pH y a su tendencia a retrogradar a bajas temperaturas, causando un descenso en la calidad de los productos finales. El objetivo principal de esta Tesis es la evaluación del desempeño del almidón de tapioca nativo en rellenos de fruta y propuesta de un sistema mixto con pectina que admita las condiciones de pH, temperatura y proceso. Se han desarrollado sistemas basados en almidón nativo de tapioca para esta aplicación con el fin de revalorizarlo en la industria de alimentos. Primero se evaluó la adición de un hidrocoloide como modelo principal (sistema mixto) basado en almidón nativo de tapioca con adición de pectina de bajo metoxilo; se comparó con un control, elaborado con un almidón modificado que se utiliza normalmente en rellenos de fruta industriales. Se estudiaron las propiedades de formación de pasta de los almidones y las propiedades viscoelásticas, los parámetros de textura instrumental (extrusión) y sinéresis de los diferentes sistemas modelo. En el diseño y formulación también se consideraron diversos factores inherentes a las condiciones experimentales de proceso de los rellenos de fruta donde se usa el sistema espesante; como la adición de fruta y la estabilidad frente a los tratamientos térmicos como el horneado y a la congelación. Se evaluó el efecto de la cocción sobre la textura en dos aplicaciones de panadería (sistemas abiertos y cerrados). La adición de pectina aumentó significativamente la firmeza y la consistencia de los geles analizados y los rellenos con y sin fruta preparados con el sistema propuesto, fueron más resistentes a los tratamientos térmicos que los preparados con almidón de tapioca solo, mostrando propiedades reológicas y texturales estables durante los diferentes procesos y similares a las del almidón de maíz modificado, usado como control. Teniendo en cuenta que en la actualidad, el mercado de los alimentos se encuentra cada vez más segmentado y los consumidores buscan productos no solo de buena calidad sino que sean más saludables, satisfagan necesidades y gustos personales, se evaluaron rellenos de fruta reducidos en azúcar, se aplicaron técnicas instrumentales (reológicas y de textura) y técnicas sensoriales (estudios de análisis sensorial descriptivo (QDA) clásico con panel entrenado y estudios con consumidores no entrenados para evaluar su aceptabilidad); y mediante escalas JAR se evaluó el gusto y la adecuación de algunos atributos sensoriales. Los resultados instrumentales y sensoriales estuvieron altamente correlacionados entre sí y se encontró segmentación en la percepción y gusto de los consumidores por los rellenos de fruta en tres grupos. Un grupo al que no le gustan los edulcorantes intensos en absoluto, otro grupo, que notablemente, prefiere las características de las muestras que contienen almidón de tapioca y un tercero intermedio en sus tendencias. Estos resultados sugieren que las formulaciones pueden ser adaptadas a cada escenario. Por último, sabiendo que una serie de características texturales se evalúan durante el consumo y la masticación del producto, que a su vez modulan la percepción del sabor, se aplicaron dos técnicas sensoriales relativamente nuevas: Dominio temporal de las sensaciones (TDS) evaluando textura y sabor por separado y análisis CATA (Check-all-that-apply) incluyendo la evaluación de un "relleno de fruta ideal". Por último, los resultados se relacionaron con la aceptabilidad. Estas técnicas sensoriales permiten que sea el consumidor quien dirija y sugiera qué aspectos de la formulación pueden ser rediseñados. / Agudelo Motato, MA. (2014). La revalorización del uso de almidón de tapioca. Estrategia multienfoque en su aplicación en rellenos de fruta [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48460 / TESIS

Una gran parte de los alimentos estructurados pueden considerarse, de forma simplificada, constituidos por tres componentes: una matriz insoluble (que puede ser, por ejemplo, proteica, o compuesta por carbohidratos), agua y una serie de sólidos solubles (añadidos o no). Las relaciones de estos componentes entre sí, sus interacciones, y el modo en que varían durante determinados procesos industriales son factores que condicionan sus propiedades, tales como nutricionales y de calidad sensorial del producto final. Hasta ahora, los modelos usados para la descripción de estos alimentos dentro de la Industria Alimentaria se basan en una excesiva simplificación de su estructura, considerándolos formados por una, o a lo sumo dos fases, homogéneos e isótropos. Dentro de este panorama, la metodología SAFES (Systematic Approach to Food Enginering Systems) ha surgido como una herramienta para describir las relaciones estructura-propiedad en los alimentos y su relación con los procesos, reconociendo un nivel de complejidad adecuado, en cuanto a sus fases, componentes, y estado termodinámico. En la presente Tesis Doctoral, se ha realizado un análisis de las relaciones estructura-propiedad-proceso en alimentos con estructura basada en una matriz proteica (carne y queso), o basada en una matriz de carbohidratos (raíz de yuca y garbanzo), en relación a procesos de adsorción/desorción de agua, secado, deshidratación osmótica, rehidratación y cocción. Durante este trabajo se ha analizado la complejidad estructural de los alimentos utilizados, mediante el uso de herramientas adecuadas (SAFES), así como su comportamiento durante los procesos, obteniendo los correspondientes modelos matemáticos. Se ha validado el modelo propuesto por Fito et al. (2001) para sistemas cárnicos salados además de desarrollarse un modelo termodinámico de predicción de la aw en quesos. Se ha estudiado el proceso de deshidratación en tejido de yuca, observándose un peculiar comportamiento de esta raíz, ........ / Chenoll Cuadros, MDLC. (2008). Relaciones agua-solutos-matriz insoluble en algunos sistemas alimentarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2929 / Palancia

[ES] En los últimos años, se ha incrementado la sensibilidad en torno a las cuestiones ambientales derivadas del uso de los materiales poliméricos basados en el petróleo y el impacto de éstos en el medio ambiente. La concienciación social y ambiental adquirida por parte de los consumidores hace que industrias tradicionales, como la del juguete, donde el uso del plástico está ampliamente extendido, desee adaptarse voluntariamente a la demanda del mercado y las empresas quieran desarrollar nuevas líneas de producto empleando materiales más ecológicos y sostenibles. El principal objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo y caracterización de biocomposites (biocompuestos) obtenidos a partir de una matriz polimérica procedente de fuentes renovables y biodegradable, concretamente almidón termoplástico (TPS), y como relleno, cáscara de almendra en polvo (ASP), aptos para ser procesados por inyección cuyas propiedades mecánicas, térmicas y estéticas permitan su uso en el sector del juguete. En un primer bloque, esta investigación estudia la influencia de la variedad de cáscara de almendra en las propiedades finales del biocomposite TPS/ASP desarrollado. Para ello, se seleccionan cinco variedades de almendra: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar y una mezcla comercial de variedades desconocidas, ya suministrada en formato polvo. También se estudia la influencia del tamaño de partícula de dicha carga (menor a 0.05 mm, 0.05<p<0.08 mm, 0.08<p<0.125 mm y 0.125<p<0.250 mm) considerando una cantidad fija de ASP (30 % en peso). Finalmente, se analiza el efecto del contenido de ASP (5-30 % en peso). Para ello, los diferentes biocomposites son fabricados mediante técnicas convencionales de extrusión e inyección. Se emplea una metodología basada en diferentes técnicas experimentales para la determinación de las propiedades mecánicas (ensayos de tracción, flexión, impacto Charpy y dureza Shore D), propiedades térmicas (análisis calorimétrico (DSC) y termogravimétrico (TGA)), medidas colorimétricas (CIELab) y análisis morfológico (SEM). En general, de este primer bloque se concluye que, la adición de ASP al TPS aumenta la rigidez del material y disminuye su deformación a rotura, la resistencia al impacto y la resistencia térmica con respecto a la matriz polimérica TPS. La incorporación de ASP proporciona un acabado similar a la madera. Una vez seleccionada la variedad, el tamaño de partícula y el contenido de ASP más adecuado, se considera mejorar la interacción carga/matriz con objeto de incrementar las propiedades mecánicas que se han visto afectadas por la adición de la carga. Los métodos de compatibilización que se han llevado a cabo para ello han sido mediante la incorporación de sustancias de origen renovable. En concreto, los compatibilizantes de origen renovable empleados en esta tesis doctoral son tres aceites vegetales epoxidados (EVOs): el aceite de linaza epoxidado (ELO), el aceite de soja epoxidado (ESBO) y el aceite de maíz epoxidado (ECO). Los diferentes EVOs se han incorporado entre 5-20 phr. La caracterización de las propiedades de los bicomposites desarrollados se realiza de forma análoga a los obtenidos en el primer bloque. Los resultados obtenidos muestran una notable mejora de las propiedades mecánicas con el empleo de estos compatibilizantes derivados de aceites vegetales. Además, la adición de estas sustancias tiene un efecto estabilizante en la desintegración del material. Finalmente, se estudia si es posible reprocesar el TPS y el biocomposite TPS/ASP y cómo afecta el reprocesado de estos biomateriales a sus propiedades finales (estéticas, mecánicas y térmicas). A pesar de la progresiva degradación del material, en ambos casos, es técnicamente factible volver a procesar el material al menos tres veces sin necesidad de incorporar material virgen. / [CA] En els últims anys, s'ha incrementat la sensibilitat entorn a les qüestions ambientals derivades de l'ús dels materials polimèrics basats en el petroli i l'impacte d'aquests en el medi ambient. La conscienciació social i ambiental adquirida per part dels consumidors fa que indústries tradicionals, com la del joguet, on l'ús del plàstic està àmpliament estés, desitge adaptar-se voluntàriament a la demanda del mercat i les empreses vullguen desenvolupar noves línies de producte emprant materials més ecològics i sostenibles. El principal objectiu d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament i caracterització de biocomposites obtinguts a partir d'una matriu polimèrica procedent de fonts renovables i biodegradable, concretament almidó termoplàstic (TPS), i com a càrrega, pols de corfa d'ametla (ASP), aptes per a ser processats per injecció, les propietats mecàniques, tèrmiques i estètiques de les quals, permeten el seu ús en el sector del joguet. En un primer bloc, aquesta investigació estudia la influència de la varietat de corfa d'ametla, en les propietats finals del biocomposite de TPS/ASP desenvolupat. Per a això, se seleccionen cinc varietats d'ametla: Desmai Roig, Largueta, Marcona, Mollar i una mescla comercial de varietats desconegudes, ja subministrada en format de pols. També s'estudia la influència del tamany de partícula (menor a 0.05 mm, 0.05<p<0.08 mm, 0.08<p<0.125 mm i 0.125<p<0.250 mm) considerant una quantitat fixa d'ASP (30 % en pes). Finalment, s'analitza l'efecte del contingut d'ASP (5-30 % en pes). Per a això, els diferents biocomposites són fabricats mitjançant tècniques convencionals d'extrusió i injecció. S'empra una metodologia basada en diferents tècniques experimentals per a la determinació de les propietats mecàniques (assajos de tracció, flexió, impacte Charpy, duresa Shore D), propietats tèrmiques (anàlisis calorimètric (DSC) i termogravimètric (TGA), mesures colorimètriques (CIELab) i anàlisi morfològic (SEM). D'aquest primer bloc es conclou que, l'addició d'ASP al TPS augmenta la rigidesa del material, disminuïx la seua deformació a ruptura, la resistència a l'impacte i la resistència tèrmica respecte a la matriu polimèrica TPS. La incorporació d'ASP, proporciona un acabat similar a la fusta. Una vegada seleccionada, la varietat, el tamany de partícula i el contingut d'ASP més adequat, es considera millorar la interacció càrrega/matriu a fi d'incrementar les propietats mecàniques que s'han vist afectades per l'addició de la càrrega. Les tècniques de compatibilització que s'han dut a terme en aquest treball ha sigut mitjançant la incorporació de substàncies d'origen renovable. En concret, els compatibilitzants d'origen renovable utilitzats en aquesta tesi doctoral són tres olis vegetals epoxidats (EVOs): l'oli de llinosa epoxidat (ELO), l'oli de soja epoxidat (ESBO) i l'oli de panís epoxidat (ECO). Els diferents EVOs s'han incorporat entre 5-20 phr. La caracterització de les propietats dels bicomposites desenvolupats es realitza de forma anàloga als obtinguts en el primer bloc. Els resultats obtinguts mostren una notable millora de les propietats mecàniques amb l'ús d'estos compatibilitzants derivats d'olis vegetals. A més, l'addició de EVOs té un efecte estabilitzant en la desintegració del material. Finalment, si és possible reprocessar el TPS i el biocomposite TPS/ASP i com afecta el reprocessat d'estos biomaterials a les seues propietats finals (estètiques, mecàniques i tèrmiques). Malgrat la progressiva degradació del material, en ambdós casos, és tècnicament factible tornar a processar el material almenys tres vegades sense necessitat d'incorporar material verge. / [EN] In recent years, there has been a growing awareness of the environmental issues arising from the use of petroleum-based polymeric materials and their impact on the environment. The social and environmental awareness consumers now have makes traditional industries, such as the toy industry, where the use of plastic is widespread, want to voluntarily adapt to market demand and develop new product lines using more ecological and sustainable materials. The main objective of this doctoral thesis is the development and characterisation of biocomposites developed from a polymeric matrix of renewable and biodegradable sources, specifically thermoplastic starch (TPS), and as a filler, almond shell powder (ASP), suitable for processing by injection moulding whose thermal-mechanical and aesthetic properties allow their use in the toy sector. In the first block, the influence of the variety of almond shells on the final properties of the polymeric matrix is studied. For this purpose, five varieties are selected: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar, and a commercial mixture of unknown varieties, already supplied in powder form. The influence of particle size (smaller than 0.05 mm, 0.05<p<0.08 mm, 0.08<p<0.125 mm and 0.125<p<0.250 mm) is also studied considering a fixed amount of ASP (30 %). Finally, the effect of ASP content (5-30 %) is analysed. For this purpose, the different biocomposites are manufactured by conventional extrusion and injection techniques. A methodology based on different experimental techniques is used to determine the mechanical properties (tensile, flexural, Charpy impact, Shore D hardness), thermal properties (calorimetric analysis (DSC), and thermogravimetric analysis (TGA), colorimetric measurements (CIELab), and morphological analysis (SEM). In general, it is concluded from this first block that the addition of ASP to the TPS increases the stiffness of the material, but then decreases its deformation at break, impact resistance and thermal resistance in respect to the TPS polymeric matrix. The addition of ASP provides a wood-like finish. Once the most suitable variety, particle size, and ASP content have been selected, consideration is given to improving the particle/matrix interaction. The compatibilisation techniques carried out in this work have been through the incorporation of substances of renewable origin. The compatibilisers of renewable origin used in this doctoral thesis are three epoxidised vegetable oils (EVOs): epoxidised linseed oil (ELO), epoxidised soybean oil (ESBO) and epoxidised corn oil (ECO). The different EVOs have been incorporated between 5-20 phr. The results obtained show a remarkable improvement of the mechanical properties with the use of vegetable oil-derived compatibilisers. Moreover, the addition of EVOs has a stabilising effect on the disintegration of the material. Finally, it is studied how the reprocessing of TPS and TPS/ASP biocomposite affects their final characteristics. Despite the progressive degradation of the material, in both cases, it is technically feasible to reprocess the material at least three times without the need to incorporate virgin material. / Ibáñez García, A. (2021). Desarrollo y caracterización de biocomposites con cáscara de almendra para el sector juguetero [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172341 / TESIS

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis doctoral está basada en el aprovechamiento de residuos de biomasa para la obtención de celulosa y otros compuestos de interés con el objetivo de desarrollar estructuras aplicables en el envasado alimentario. El uso masivo de los plásticos convencionales derivados del petróleo genera una cantidad ingente de residuos debido a su mínima degradabilidad y baja eficacia de las estrategias de reciclaje actuales, provocando así su acumulación en los ecosistemas terrestres y marinos. En este contexto, el uso de biopolímeros (y más en concreto, la celulosa) juega un papel crucial puesto que ofrecen una alternativa abundante, renovable y biodegradable que permite reducir y reemplazar el uso de estos materiales tradicionales. Para ello, se ha seleccionado como fuente de celulosa los residuos de hojas de Posidonia oceanica (planta acuática endémica del mar Mediterráneo) debido a su abundancia y problemática asociada: sus hojas se acumulan en las playas generando mal olor, teniendo las autoridades locales que retirarlas sin un uso específico posterior. Por tanto, además de proponer una solución a un problema de gestión, el aprovechamiento de dicho residuo está en línea con las políticas actuales de economía circular y "residuo cero" que permiten una utilización más sostenible de los recursos naturales. De esta forma, la valorización de residuos de biomasa respecto a otras fuentes tradicionales de celulosa como la madera u otros cultivos específicos es beneficiosa por ambas partes. En la primera parte de la tesis, se demuestra el potencial de las hojas de P. oceanica como fuente de celulosa (¿30% contenido). Dicha celulosa, así como otras dos fracciones celulósicas intermedias se utilizaron para formar films mediante filtrado a vacío y como aditivos de refuerzo en matrices de almidón comercial mediante mezclado en fundido y prensa. En paralelo, tanto la celulosa como las fracciones celulósicas de interés fueron sometidas a un tratamiento ácido para la obtención de nanocristales. La presencia de compuestos adicionales recalcitrantes tuvo un efecto positivo en las propiedades de estos, cuya obtención fue escalada a nivel planta piloto para la producción de bandejas mediante termoformado de mezclas con almidón. Por último, se obtuvieron extractos bioactivos mediante técnicas en base acuosa (ultrasonidos y calor) para una valorización integral del residuo de hojas de P. oceanica con el objetivo de reducir el uso de disolventes orgánicos. En una segunda parte de la tesis, se aplicaron los protocolos simplificados de extracción de celulosa a otros residuos de biomasa como los sarmientos de vid, la paja de arroz y la cáscara de arroz. Cabe destacar que se purificaron con éxito fracciones y nanocristales celulósicos en todas las biomasas evaluadas. Esto demostró que es posible simplificar los procesos de extracción de celulosa para disminuir costes y aumentar la sostenibilidad de la metodología pese a la posible heterogeneidad de la(s) fuente(s) de partida. En la última parte de la tesis, estos nanocristales celulósicos se utilizaron como material de partida para la formación de aerogeles mediante un proceso de liofilización. Para paliar la baja resistencia mecánica y al agua de estos materiales, se diseñó un método patentado de inmersión en una disolución de ácido poliláctico (PLA) que recubría el aerogel celulósico mejorando tanto su resistencia mecánica como su resistencia al agua. Estos aerogeles puramente biopoliméricos fueron ampliamente caracterizados mediante distintas metodologías, destacando la microscopía Raman y confocal. Finalmente, se obtuvieron aerogeles bioactivos mediante la incorporación de los extractos de P. oceanica más prometedores (previamente obtenidos y caracterizados). Por tanto, la presente tesis muestra la valorización de residuos de biomasa mediante protocolos simplificados para el desarrollo de estructuras de envasado alimentario. / [CA] La present tesi doctoral està basada amb l'aprofitament de residus de biomassa per a l'obtenció de cel·lulosa i altres compostos d'interès amb l'objectiu de desenvolupar estructures aplicables a l'envasat alimentari. L'ús massiu de plàstics convencionals derivats del petroli genera una quantitat ingent de residus degut a la seua mínima degradabilitat i baixa eficàcia de les estratègies de reciclatge actuals, provocant d'aquesta manera la seua accumlació als eocisistemes terrestres i marins. Dins d'aquest context, l'ús de biopolímers (i més concretament, la cel·lulosa) juga un paper crucial ja que oferix una alternativa abundant, renovable i biodegradable que permet reduir i reemplaçar l'ús d'aquests materials tradicionals. Per a aquest fet, s'ha seleccionat com a font de cel·lulosa els residus de fulles de Posidonia oceanica (planta aquàtica endèmica del mar Mediterrani) degut a la seua abundància i a la problemàtica associada: les seues fulles s'acumulen a les platges generant mal olor i tenint que retirar-les les autoritats locals sense u ús posterior. Per tant, a més de proposar un solució a un problema de gestió, l'aprofitament del residu en qüestió està en la línia de les polítiques actuals d'economia circular i "residu zero" que permeten una utilització més sostenible dels recursos naturals. D'aquesta manera, la valorització de residus de biomassa respecte d'altres fonts tradicionals de cel·lulosa com la fusta i altres cultius específics és beneficiosa per ambdues parts. En la primera part de la tesi, es demostra el potencial de les fulles de P. Oceanica com a font de cel·lulosa (30% del contingut) al purificar-se amb èxit mitjançant l'aplicació d'un protocol convencional. Aquesta cel·lulosa, així com altres dues fraccions cel·lulòsiques intermitges es van emprar per a formar pel·lícules mijançant mescla en fos i premsa. Paral·lelament, tant la cel·lulosa com les fraccions cel·lulòsiques d'interès van ser sotmeses a un tractament àcid per a l'obtenció de nanocristals. La presència de compostos adicionals recalcitrants va tenir un efecte positiu en les seues propietats. La obtenció resultant va ser escalada a nivell de planta pilot per a la producció de safates a través termoformat de mescla amb almidó. Per últim, es van obtenir extractes bioactius amb tècniques amb base d'aigua (ultrasons i calor) per a la valorització integral del residu de fulles de P. Oceanica amb l'objectiu de reduir la utilització de dissolvents orgànics. En la segona part de la tesi es van aplicar els protocols simplificats d'extracció de cel·lulosa a altres residus de biomasa com els sarments de vinya, la palla d'arròs i la closca de l'arròs. Hem de destacar que es van purificar amb èxit les fraccions i els nanocristals cel·lulòsics en totes les biomasses avaluades. Es va demostrar que és possible simplificar els procesos d'extracció de cel·lulosa per a disminuir costos i augmentar la sostenibilitat de la metodologia malgrat la possible heterogeneïtat de le(s) font(s) del punt de partida. En la última part de la tesi, aquestos nanocristals cel·lulòsics es va emprar com a material de partida per a la formació de aerogels mitjançant un procés de liofilització. Per a paliar la baixa resistència mecànica i l'aigua d'aquests materials, es va dissenyar un mètode patentat de immersió en una dissolució d'àcid polilàctic (PLA) que recobria l'aerogel cel·lulòsic millorant tant la seua resistència mecànica com la seua resistència a l'aigua. Aquestos aerogels purament biopolimèrics van ser ampliament caracteritzats a través distintes metodologies, destacant la microscopia Raman i confocal. Finalment, es van obtenir aerogels bioactius mitjançant la incorporació dels extractes de P. Oceànica més prometedors (prèviament obtinguts i caracteritzats). Per tant, la present tesi mostra la valoració de residus de biomassa mitjançant protocols simplificats per al de / [EN] The following Ph. D thesis is based on the waste biomass valorization for obtaining cellulose and other relevant compounds aimed to develop food packaging structures. The massive use of fossil-fuel derived conventional plastics generates an excessive number of residues due to their low degradation rates and inefficient current recycling strategies, which makes them accumulate in both terrestrial and marine ecosystems. In this context, the use of biopolymers (concretely cellulose) plays a key role in offering an abundant, renewable and biodegradable alternative that allows to reduce and even replace the use of these conventional materials. For this aim, Posidonia oceanica (an endemic aquatic plant from the Mediterranean Sea) dead leaves have been selected as the main cellulose source due to their abundance and problematic associated: dead leaves are accumulated in beaches and seashores causing bad odours and must be removed by local authorities without any further use. Thus, the valorization of this residue provides a solution in line with current circular and "zero-waste" economy policies which enables more sustainable exploitation of natural resources. As a result, waste biomass valorization for obtaining cellulose with regards to other more conventional sources is doubly beneficial. In the first part of the thesis, the potential of P. oceanica leaves as a cellulosic source was shown (¿30% cellulose content) after successfully applying a conventional purification protocol. This cellulose, as well as two intermediate cellulosic fractions (with the presence of additional components such as hemicelluloses and/or lignin), were used for developing films both by vacuum filtration and melt mixing and hot pressing in starch composites. In parallel, both cellulose and cellulosic fractions were submitted to acid treatment in order to obtain nanocrystals, being these protocols upscaled at a pilot-plant level for the development of thermoformed trays by injection moulding. Interestingly, the presence of the aforementioned additional components had a positive effect on their performance. Lastly, water-based extracts were successfully obtained from P. oceanica dead leaves by ultrasounds and hot-water extraction methodologies, providing a complete valorization of the residue with the aim of minimizing the use of organic solvents. In a second part, simplified cellulose extraction protocols were applied to other waste sources such as vine shoots, rice straw and rice husks. Both cellulosic fractions and nanocrystals were successfully purified regardless of the source, being the initial composition (holocellulose, lignin, ashes, lipids and proteins) and the monosaccharide profile the key factors which defined the final properties of the materials (evaluated in film form). In the last part of the thesis, these cellulosic nanocrystals were used for developing aerogels by freeze-drying. In order to overcome their inherent poor mechanical performance and low water resistance, a novel and patented dipping method using polylactic acid (PLA) was designed. These biopolymeric aerogels were broadly characterized by means of several techniques such as Raman and Confocal microscopies. Finally, bioactive aerogels were developed by incorporating some of the most promising P. oceanica bioactive extracts (previously obtained and characterized). Then, the following Ph. D. thesis shows the valorization of several waste biomasses by applying simplified protocols for developing food packaging structures. The presence of additional compounds in the resulting materials has been shown not only to reduce associated costs by increasing the total mass yield but also to present improved performance in comparison to more conventional materials, being in line with current circular economy policies. As a result, a more sustainable and viable alternative for the massively used conventional plastics is proposed. / Benito González, I. (2021). Waste Biomass Valorization for the Production of Cellulosic Fractions of Interest in Food Packaging Applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177358 / TESIS / Compendio