L’augment de persones que segueixen una dieta lliure de gluten perquè pateixen agluna afecció relacionada amb el gluten com la malaltia celíaca, la sensibilitat al gluten no celíaca o l’al·lèrgia al blat, o perquè perceben que la dieta sense gluten és més saludable, està causant un creixement important del mercat dels productes sense gluten. A més, com que el gluten aporta propietats viscoelàstiques úniques a la massa de blat, els productes sense gluten i, sobre tot el pa, en general tenen una qualitat inferior als seus homòlegs amb gluten. Per aquestes raons, el desenvolupament continu de formulacions de pa sense gluten per millorar-ne les propietats organolèptiques i nutricionals i la vida útil. En aquesta tesi s’ha estudiat la influència de diferents ingredients (productes derivats de la xufla, farina de cigró, greix hidrogenat, emulsionant i farina de castanya) i tecnologies (massa mare i tecnologies de cocció final) en la qualitat del pa sense gluten. En el primer estudi es va avaluar la utilització de l’orxata, el residu d’orxata i la farina de xufla per tal de substituir la farina de soja. L’orxata va millorar les característiques del pa sense gluten (reologia de la massa, volum específic, textura i preferència dels consumidors), la farina de xufla va donar uns pans similars als pans obtinguts amb farina de soja, i el residu d’orxata va empitjorar la qualitat del pa sense gluten, resultant molles més dures i fosques. En el segon estudi es van afegir farina de cigró i/o xufla al pa sense gluten per tal de substituir total o parcialment l’emulsionant i el greix hidrogenat. La combinació de les dues farines va permetre mantenir les característiques del pa (pèrdues per cocció, volum específic, color de la crosta i la molla i, duresa de la molla) fins i tot quan es va reduir o eliminar el greix hidrogenat i/o l’emulsionant. Per avaluar l’efecte de la massa mare de farina de castanya fermentada espontàniament en el pa sense gluten, es va realitzar un tercer estudi. La massa mare de farina de castanya va millorar el volum específic, la textura i l’estructura de la molla del pa sense gluten. No obstant això, no va tenir efecte en el creixement de fongs filamentosos ni llevats, i va reduir la preferència dels consumidors ja que el pa amb massa mare era menys dolç. Finalment, en el quart estudi es va investigar la influència de tres tecnologies de cocció final (forn de convecció, forn de microones i forn de microones amb material d’envasament amb susceptors) en el pa sense gluten precuit i congelat. La cocció final al forn de microones no va causar enfosquiment de la crosta i va augmentar la duresa de la molla. En canvi, el forn de microones amb material d’envasament amb susceptors va canviar el color de la crosta i va donar lloc a uns pans similars als obtinguts amb la cocció final al forn de convecció. / The increase of people that follow a gluten-free diet due to a gluten-related problem such as celiac disease, non-celiac gluten sensitivity, wheat allergy or because they perceive gluten-free diet as healthier, is causing an important rise of gluten-free products market. Besides, since gluten gives unique viscoelastic properties to wheat dough, gluten-free products, and specially bread, usually have poorer quality compared to their gluten-containing counterparts. For these reasons, continuous development of gluten-free bread formulations to improve their organoleptic and nutritional characteristics and shelf-life is needed. The influence of different ingredients (tiger nut derived products, chickpea flour, shortening, emulsifier and chestnut flour) and technologies (sourdough and final baking technologies) in gluten-free bread quality has been evaluated. In the first study, the use of tiger nut milk, tiger nut milk by-product and tiger nut flour was assessed in order to replace soya flour. Tiger nut milk improved gluten-free bread characteristics (batter rheology, specific volume, texture and consumers’ preference), tiger nut flour rendered breads that were similar to soya flour breads, and tiger nut milk by-product impaired gluten-free bread quality, giving a harder and darker crumb. In the second study, chickpea flour and/or tiger nut flour were added into gluten-free bread in order to partially or totally replace emulsifier and/or shortening. The combination of both flours maintained bread characteristics (bake loss, specific volume, crust and crumb color, and crumb hardness) even when shortening and/or emulsifier were reduced or eliminated. To evaluate the effect of spontaneously fermented chestnut flour sourdough in gluten-free bread, a third study was performed. Chestnut flour sourdough improved gluten-free bread specific volume and crumb texture and structure. However, it had no effect on yeasts and moulds growth and decreased consumers’ preference, as sourdough breads were less sweet. Finally, in the fourth study the influence of three final baking technologies (convection oven, microwave oven and microwave oven with susceptor packaging material) in partially baked frozen gluten-free bread was evaluated. Final baking in microwave oven did not induce crust browning and increased crumb hardness. In contrast, microwave oven using susceptor packaging material changed crust color and rendered breads similar to those that were finally baked in convection oven.

The aim of the present work was to study the effects of tylosin A and doxycycline administration to laying hens on egg nutritional and compositional parameters during antibiotic treatment and after a withdrawal period. Doxycycline treatment in contrast to tylosin A treatment caused more significant changes in the studied compounds, especially in yolks collected after the withdrawal period and egg yolk components related to the lipid fraction. Most of these changes appeared as an increase of the levels of the studied compounds, if compared to the control samples. It should be pointed out that the egg yolks from laying hens treated with these antibiotics suffered an increase of the sensitivity of lipid oxidation (α-tocopherol content decreased and TBARS values increased). As a consequence of this rise, negative effects on organoleptic qualities and on nutritional properties of laying eggs and its derivatives can appear. / Els objectius principals d’aquest treball van ser estudiar l’efecte de l’administració de tilosina A i de doxiciclina en gallines ponedores sobre paràmetres nutricionals i de composició de l’ou durant el tractament antibiòtic i després d’un temps de retirada. El tractament amb doxiciclina és el que va produir més canvis significatius en els compostos estudiats, sobretot en els ous recollits en el mostreig posterior al període de retirada i en els components procedents de la fracció lipídica. La majoria d’aquests canvis es van manifestar amb un increment de la concentració d’aquests compostos respecte la del grup control. Cal destacar que els rovells dels ous procedents de les gallines tractades amb els dos antibiòtics van presentar una major sensibilitat davant de l’oxidació lipídica (disminució de la concentració de l’α-tocoferol i augment en el valor de TBARS), fet que pot produir efectes negatius en les qualitats organolèptiques i en les propietats nutricionals de l’ou de gallina o dels seus derivats.

Les nanoemulsions es consideren una excel·lent manera d’incorporar compostos lipòfils actius en aliments degut a les seves propietats específiques. L’objectiu d’aquesta tesi fou estudiar els factors que afecten les propietats fisicoquímiques i de funcionalitat de les nanoemulsions com a portadores d’antimicrobians (olis essencials) o compostos bioactius (β-carotè). D’una banda, el mètode de fabricació i els paràmetres de processat, així com la concentració dels seus components i el tipus d’oli essencial van afectar significativament la mida de partícula de les nanoemulsions. Així, es van obtenir nanoemulsions amb una mida de partícula inferior als 10 nm, les quals van presentar una major activitat antimicrobiana que les emulsions convencionals. D’altra banda, les nanoemulsions van presentar una major y més ràpida digestibilitat in vitro de l’oli que les emulsions convencionals, i per tant, una major bioaccessibilitat del β-carotè. La present investigació representa un important avenç per a l’ús de les nanoemulsions en aliments. / Las nanoemulsiones se consideran una excelente manera de incorporar ingredientes lipófilos activos en los alimentos debido a sus propiedades específicas. El objetivo de esta tesis fue estudiar los factores que afectan las propiedades físico-químicas y de funcionalidad de nanoemulsiones conteniendo antimicrobianos (aceites esenciales) o compuestos bioactivos (β- caroteno). Por un lado, el método de fabricación y los parámetros de procesado así como la concentración de los distintos componentes y el tipo de aceite esencial afectaron significativamente el tamaño de partícula de las nanoemulsiones. Así, se obtuvieron nanoemulsiones con un tamaño de partícula inferior a los 10 nm, presentando una mayor actividad antimicrobiana en comparación con las emulsiones convencionales. Por otro lado, las nanoemulsiones mostraron una mayor y más rápida digestibilidad in vitro del aceite que las emulsiones convencionales, y por tanto, una mayor bioacessibilidad del β-caroteno. La presente investigación supone un importante avance para el uso de nanoemulsiones en los alimentos. / Nanoemulsions are currently regarded as an excellent tool to incorporate active lipophilic ingredients in foods systems due to their properties. The aim of this thesis was to unravel the factors affecting the physicochemical characteristics and the functionality of nanoemulsions containing antimicrobials (essential oils) or bioactive compounds (β-carotene). On one hand, the fabrication method and the processing parameters as well as the concentration of the different components and the essential oil type significantly influenced the droplet size of nanoemulsions. In this sense, nanoemulsions with a droplet size below 10 nm were obtained, which presented an enhanced antimicrobial activity compared to conventional emulsions with larger droplet size. On the other hand, nanoemulsions exhibited a faster and greater oil digestibility than conventional emulsions under simulated digestion conditions and, in turn, a higher β-carotene bioaccessibility. The research carried out reveals important information for the use of nanoemulsions in foods.

L’objectiu principal d’aquesta tesi va ser estudiar l’efecte de la intensitat de pressió (100, 200 o 300 MPa) i el moment (abans o després del salat; BS i AS, respectivament) de l’aplicació dels tractaments d’Alta Pressió (AP) sobre la capacitat de retenció d’aigua, les característiques de textura i el perfil sensorial dels formatges de cabra pressuritzats comparats amb els formatges control. En un inici, es van posar a punt les condicions d’elaboració del formatge amb l’objectiu d’aconseguir una máxima retenció de l’aigua en els formatges mitjançant mètodes convencionals. Es van estudiar diferents combinacions de temps i pressions durant el premssat, dos temps durant el salat i dos valors d’humitat relativa a la cambra de maduració. Dels resultats obtinguts, es van escollir les millors condicions per a conformar el diagrama d’elaboració òptim. La variable que va afectar els formatges de cabra en major grau va ser la intensitat de la pressió, i en menor grau el moment d’aplicació de l’alta pressió. Referent als resultats físico-químics, els foramtges tractats a 300 MPa van mostrar els valors més alts de pH i un major contingut d’humitat. Adicionalment, aquests formatges semblaven més madurats que la resta, probablement degut a la millora de les característiques de color i als valors més elevats de proteolysis. En relació als paràmetres de textura, els formatges tractats a 300 MPa van obtenir valors més baixos de fermesa i més elevats de deformació en el punt de fractura en comparació amb el control i la resta de formatges pressuritzats. Observant les mostres tractades a 100 i 200 MPa, són remarcables algunes diferències significatives pel que fa al moment, indicant que els formatges AS van obtenir valors més baixos de fermesa en el punt de fractura al dia 30 de maduració. Els micrògrafs es van quantificar per a analitzar la microstructura, els resultats de la qual van apuntar als formatges tractats a 300 MPa com els de valors de porositat més baixos i en canvi, mostrant valors d’àrea lipídica més elevats que la resta del formatges. Les puntuacions sensorials més elevades van ser per als formatges tractats a 300 MPa, majorment pel que fa als atributs de textura, donant lloc a formatges amb millor palatibilitat i sensació en boca. Els perfils de retenció d’aigua dels formatges de cabra es van veure afectats en major grau per la intensitat de la pressió aplicada i només lleugerament pel moment d’aplicació dels tractaments. Els formatges tractats a 300 MPa van alliberar una quantitat més elevada de W1 (aigua lliure) en tots els punts de mostreig. Encara que es van observar petites oscil·lacions en els valors de W3 (aigua lligada) durant els primers estadis de maduració, els formatges tractats a 300 MPa van finalitzar la seva mauració amb valors més elevats de W3, juntament amb els formatges control, els quals van donar lloc a formatges amb una elevada capacitat de retenció d’aigua comparat amb els formatges tractats a 100 o 200 MPa. La majoria de les mostres van assolir l’equilibri pel que fa al contingut de sal entre les parts externes i internes del formatge al punt òptim de maduració establert per a aquests formatges (dia 30). Pel que fa als efectes de la pressió, els formatges pressuritzats, especialment els tractats a 300 MPa van destacar per mostrar una elevada penetració de la sal a dia 1, obtenint valors més elevats en la part interior del formatge comparat amb el control i la resta de mostres pressuritzades. Mentres que el altres formatges pressuritzats i el control no van aconseguir l’equilibri de l’homogeneització de sal en el formatge fins al dia 30, els formatges tractats a 300 MPa van mostrar una ràpida difusió de la sal durant la maduració assolint valors similars a les dues parts analitzades del formatge (interior i exterior) a dia 7. En aquest estudi, els tractaments d’alta pressió van afectar al perfil volàtil dels formatges, augmentant l’abundància de diversos compostos en el cas de 300 MPa, i per altra banda disminuint els valors d’alguns compostos en el cas de 100 i 200 MPa. Tenint en compte els resultats obtinguts, sembla ser que applicant pressions de 300 MPa als formatges de quallada enzimàtica de cabra es podrien aconseguir formatges de noves textures i aromes. Aquesta tecnología podria proporcionar la possibilitat de crear nous tipus de formatge de caracterísitques sensorials i comercials millorades, éssent més atractius pels consumidors i aportant factors beneficiosos com ara un estalvi econòmic important. / The overall goal of the present PhD thesis was to study some factors related to the choice of pressure intensity (100, 200 or 300 MPa) and the moment of high-pressure (HP) treatments application (before and after brining; BS and AS respectively) that could influence water binding, textural characteristics and sensory profile of pressurized goat’s milk cheeses compared with the control cheeses. First of all several cheese making productions were carried out in order to tune up the manufacture conditions, especially pursuing the goal of major water binding by conventional methods. Different pressure and time conditions were tested during pressing, two different brining times and two different relative humidity values in the ripening room were studied. From these works, the best conditions retaining higher moisture content were chosen and applied to cheese manufacturing. Results indicated that pressure intensity was the variable which most affected goat’s milk cheeses, and in a lesser extent the moment of application. In regards to physic-chemical characteristics, 300 MPa HP-treated cheeses showed highest pH values and moisture content. Additionally, these cheeses appeared as much more ripened than others, probably due to color enhanced characteristics and higher proteolysis values. In relation to textural parameters, pressurized cheeses at 300 MPa were less firm and account for higher strain values compared with the control and the rest of pressurized cheeses. Significant differences referring to high-pressure treatments at different moments of brining appeared in 100 and 200 MPa cheeses, resulting AS samples in lower fracture stress (σ t) values at day 30 of ripening. Micrographs were quantified and the microstructure of cheese analyzed obtaining a different microstructure determined by low levels in porosity, especially in 300 MPa cheeses. At the end of ripening, higher lipidic area was another characteristic attributed to 300 MPa cheeses compared to the rest of cheeses. Cheeses high-pressure treated at 300 MPa received a significantly higher overall grade than did other samples, mostly with respect to textural parameters, leading to better mouthfeel cheeses as punctuated by panelists. Internal moisture profiles of goat’s milk cheeses were affected in a great manner by pressure intensity applied and in a lesser extent, by the moment of HP application. 300 MPa cheeses showed greater amounts of W1 (free water) released at all sampling points during ripening. Although little oscillations of W3 were found at first stages of ripening, 300 MPa samples finished their ripening with major amounts of W3, together with the control cheese, showing both samples a better binding of water at the optimum ripening point compared with 100 and 200 MPa cheeses. Most of samples reached the equilibrium in regards to the salt content between inner and outer parts of cheese at the determinate optimum ripening point for cheeses in this study (day 30). Regarding the pressure effect, HP samples, especially 300 MPa cheeses revealed a greater penetration of salt at day 1, showing higher values than control and the rest of pressurized cheeses in the inner part of cheese. While control or other pressurized cheeses did not reach salt uptake equilibrium before day 30, 300 MPa cheeses revealed a faster diffusion of salt during ripening obtaining similar values between both cheese parts studied (inner and outer) at day 7 of ripening. No large effect can be observed in high-pressure treated-samples respect to the moment of brining and the salt content. In this study, HP-treatments caused several changes on the overall amount of volatile compounds found in goat’s milk cheeses. While pressures of 300 MPa seemed to increase total amount of volatile compounds, cheeses treated at 100 and 200 MPa revealed lower levels compared with the control cheese leading to an impoverished volatile profile. The absence or presence of several compounds in 300 MPa treated-cheeses modified its volatile profile enhancing it by minimizing the mouldy or sharpness and goaty notes of 300 MPa. It seems that novel textures and flavors, certainly due to the better water binding could be developed by HP processing applying 300 MPa HP-treatment. This technology may provide new textures to traditional cheeses or even the possibility to create novel types of cheese enhancing their commercial characteristics being more appealing to consumers and providing beneficial factors, economically speaking.

La bebida de almendra ha experimentado en los últimos años un notable aumento en su consumo, y por tanto, se ha expandido el área de comercialización de este producto, en casi todo el mundo. Esta bebida, además de ser una alternativa a la leche (aunque no son comparables) para personas con intolerancia a los productos lácteos, se demanda por sus cualidades funcionales que pueden contribuir a reducir o prevenir enfermedades, que aquejan en la actualidad a la sociedad; esto debido principalmente al contenido de ácidos grasos poliinsaturados y monoinsaturados, y a las fracciones con propiedades antioxidantes, como vitamina E, compuestos fenólicos, flavonoides y poliaminas. El principal propósito de este estudio fue aplicar una tecnología emergente como la Ultra Alta Presión de Homogeneización (UHPH) y compararla con tecnologías que actualmente se utilizan en la industria para procesar este tipo de bebidas tales como los tratamientos térmicos (pasteurización y UHT). Dicha tecnología UHPH, utiliza homogeneizadores con un diseño específico capaces de soportar presiones hasta de 400 MPa, lo cual ayuda a producir alimentos de excelente calidad, ya que al aplicar tan elevadas presiones, se producen una serie de fenómenos que conllevan a la disminución en el tamaño de partículas, que conduce a la mejoría de factores como la estabilidad coloidal, la destrucción microbiana, etc. Por todo ello, la hipótesis de partida es que los tratamientos UHPH pueden constituir una alternativa mejorada a los tratamientos térmicos convencionales. Esta investigación se realizó a través de cuatro estudios sucesivos. El primero, sirvió para optimizar las condiciones de elaboración de la bebida de almendra en planta piloto, ya que será el producto de partida para los posteriores estudios. Asimismo se estudió la influencia de la adición de lecitina como emulgente en la estabilidad de los licuados pasteurizados, evaluándose los análisis más relevantes relacionados con la calidad global del alimento. En el segundo estudio se evaluó la influencia de las condiciones de tratamientos UHPH (200 y 300 MPa, 55, 65 y 75 °C) en las características de los licuados de almendra y se compararon con tratamientos convencionales de pasteurización y UHT y con el producto base crudo. Los tratamientos que se revelaron como alternativos de la pasteurización fueron 200 MPa, tanto a 55 como a 75 ºC de temperatura de entrada. Mientras que 300 MPa a 65 y 75ºC fueron los alternativos a la UHT, en los que se pudo conseguir bebidas de almendra comercialmente estériles. El tercer estudio consistió en la identificación de los microorganismos potencialmente alterantes en la bebida de almendra tratada por UHPH, para posteriormente evaluar la letalidad producida por los tratamientos de UHPH de 300 MPa, 55, 65, 75 y 85 °C en los microorganismos que fueron más frecuentes aislados y que habían mostrado previamente, cierta resistencia a este tipo de tratamientos, que fueron Bacillus cereus, Bacillus subtillis y Lysinibacillus spp. La letalidad fue completa cuando se utilizó el tratamiento de 300 MPa con 75 ºC y 85 °C de temperatura de entrada. Por último, con las condiciones seleccionadas de los tratamientos UHPH, alternativos a la pasteurización (200 MPa, 55 y 75 °C), se estudió la calidad microbiológica, física y química de la bebida de almendra durante el almacenamiento a 4ºC y se comparó con la bebida de almendra pasteurizada. Se realizó un seguimiento, analizando los licuados almacenados en refrigeración cada 7 días durante tres semanas. Los resultados demostraron que durante el almacenamiento a 4ºC las bebidas de almendra tratadas por UHPH a ambas temperaturas de entrada, tuvieron en general, mejores características que las pasteurizadas. / In the last years the almond beverage has experimented an increase on the consume, therefore, the commercialization area has been expanded, almost all around the world. This beverage further than be an alternative to milk for people with lactose intolerance, it is claimed because of its functional qualities that can contribute to reduce or prevent diseases, which are besetting society; this mainly due thanks to the content of the fatty acids, monounsatured and polyunsatured, and the antioxidants just like E vitamin, phenolic compounds and polyamines. This thesis project was focused on the application of an emerging technology, Ultra High Pressure Homogenization (UHPH), in the production of almond beverage. This non-thermal technology consists of a high pressure machine capable of applying pressures of up to 400 MPa using a special homogenizing system designed to produce a conserving effect, improving the colloidal and microbial stability while maintaining good nutritional and sensory qualities. Considering this hypothesis, UHPH could be an alternative technology to those commonly applied in the food industries. For that, a comparative study of UHPH with thermal treatments (pasteurization) was carried out in this work. This investigation has been conducted through four successive studies. The first study was aimed to optimize processing conditions of the elaboration of a base product of almond beverage for being used in subsequent studies. Moreover, influence of the addition of lecithin as an emulsifier in the stability of pasteurized beverage was studied and the most relevant analytical parameters related to the overall quality of the food were analyzed. In the second study, the influence of the UHPH treatments (200 and 300 MPa, 55, 65 and 75 ºC) were evaluated in the almond beverage characteristics, and they were compared with samples treated with convectional pasteurization, UHT and with based crude product. UHPH at 200 MPa 55 and 75 ºC of inlet temperature were revealed as alternative treatments to pasteurization, and 300 MPa 65 y 75ºC as alternative to UHT. The UHPH condition of 300 MPa and 65 and 75ºC inlet temperature was able to produce commercial sterile almond beverages. The third study was the identification of potentially contaminating spoilage microorganisms in treated almond beverage, to evaluate subsequently the lethality produced by UHPH treatments 300 MPa, 55, 65, 75 and 85 °C, in microorganisms with higher resistance to UHPH and most frequently isolated. These microorganisms were Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Lysinibacillus spp. Lethality was complete when treatment was used 300 MPa and 75 and 85°C inlet temperatures. The second part consisted in the shelf-life evaluation of soymilk treated by UHPH using the selected optimal conditions determined in the previous step Finally, with the selected conditions of UHPH treatments (200 MPa, 55 and 75 ºC), was studied the microbiological, physical and chemical quality of the almond beverage during cold storage time and it was compared with pasteurized almond beverage. Monitoring was conducted every 7 days for 3 weeks. During cold storage, almond beverage samples treated by UHPH at both inlet temperatures had generally better characteristics than pasteurized ones.

Los elaboradores de los vinos espumosos con crianza biológica sobre lías (crianza surlie) disponen únicamente de su habilidad profesional en la descriptiva sensorial de vinos, para decidir sobre el estado organoléptico del producto que saldrá al mercado. Esta valoración es una opinión subjetiva sobre la calidad y sería de gran utilidad contar con indicadores químicos objetivos, que puedan relacionarse con el tiempo de crianza y que informen sobre su correcta evolución desde la segunda fermentación. Para alcanzar esta finalidad es necesario profundizar tanto en los cambios morfológicos de las lías a lo largo del tiempo de envejecimiento, como en las variaciones de composición química que se producen en los vinos espumosos en contacto con las células degradadas o lías. Los objetivos de este trabajo son dos, por un lado caracterizar los cambios ultraestructurales y morfológicos de las lías durante la larga crianza biológica del Cava, y por otro, definir posibles indicadores químicos en el vino que se relacionen con el tiempo de crianza y con el grado de degradación de las lías y que, por tanto, se puedan utilizar para controlar objetivamente el envejecimiento. Se ha realizado una descripción detallada de la ultraestructura de las lías mediante la técnica de microscopía electrónica de transmisión (TEM) y se han analizado y cuantificado dichos cambios a través de la medición de las propiedades superficiales (topografía y elasticidad) de las lías a lo largo de su envejecimiento mediante microscopía de fuerza atómica (AFM). Los resultados más relevantes como: la desaparición de las microfibrillas de la pared celular, la rotura de la membrana plasmática, el aumento de la zona periplásmica, la liberación de ribosomas a esta zona periplásmica y las variaciones de elasticidad, son cambios que se observan en las células de las lías en función del tiempo de envejecimiento. Desde el punto de vista de indicadores químicos (determinados mediante UPLC-MS/MS) que se relacionen con el periodo de crianza y el grado autolítico de las células, sólo un catabolito del ARN, la uridina, se correlaciona con el tiempo de crianza biológica del vino. Además, se ha demostrado que su aumento en función del tiempo tiene como único origen el contacto del vino con las lías. Entre los otros indicadores químicos cuantificados en vinos, los indoles N-acetilserotonina, metoxitriptofol, triptófano y etil éster del triptófano, sólo los dos últimos podrían tipificar una crianza avanzada, pues su contenido disminuye hasta niveles de 56 y 0,6 µg/l, respectivamente, cuando el envejecimiento supera los 30 meses en contacto con las células autolisadas (cava categoría Gran reserva). / The producers of sparkling wines aged in contact with lees (biological aging) have its own professional skill in the sensorial description to decide about the product organoleptic state, which will be commercialized. It is a subjective opinion about the quality and it would be helpful to be provided with objective chemical indicators, which could be related to the time of aging and which should report about its correct evolution after the second fermentation. To achieve this objective it is necessary to study in depth lees morphological changes along the course of aging time, as well as changes at chemical composition that take place in sparkling wines in contact with the degraded cells or lees. Two are the main targets of this work: from one side to characterize lees ultrastructural and morphological changes during the cava long biological aging, and from the other side, to define possible chemical indicators in wines related to the aging time and to the lees degradation grade, that could be used to control objectively cava aging. A detailed description of lees ultrastructure has been realized using transmission electronic microscopy (TEM) technique and it has been analyzed and quantified the above mentioned changes across the measurement of lees superficial properties (topography and elasticity) along its aging through atomic force microscopy (AFM). The most relevant results are: microfiber disappearances from cell wall, plasmatic membrane breakage, increase of periplasmic area, ribosomes liberation at this periplasmic and elasticity changes. All these changes appear in lees cells according to the aging time. From the chemical indicators (determined by HPLC-MS/MS) point of view related to aging time and autolytic cells grade, just one RNA catabolite, uridine, it is correlated with wines biological aging time. Also, it has been demonstrated that the only source of uridine increase along aging time is wine contact with lees. Among the other chemical indicators, indole type, quantified in wines, n-acetylserotonin, metoxitriptofol, tryptophan and tryptophan ethyl ester, only the last two could typify an advanced aging, since its content decreases to levels of 56 and 0.6 µg/l, respectively, when bilogical storage exceeds 30 months in contact with the autolized cells (cava Gran Reserva category).

La producció de proteïnes recombinants, tant per aplicacions terapèutiques com industrials, dóna lloc a un mercat que anualment genera milers de milions de dòlars. Entre els organismes hostes destacats que solen ser emprats per a la seva producció, actualment el llevat Pichia pastoris és una de les plataformes d’expressió més efectives i versàtils. Des d’un punt de vista operacional i industrial, i com a alternativa als àmpliament estesos processos basats la utilització de metanol, l’ús del promotor constitutiu GAP ofereix avantatges molt importants. Malgrat aquestes avantatges, però, el desenvolupament d’estratègies de cultiu que doni lloc a processos de producció eficients regulats pel promotor GAP està considerat, encara avui en dia, en un estadi molt primerenc. Al llarg del curs d’aquesta tesi, diversos paràmetres claus per a assolir millores en termes de rendiment i productivitat en els processos de producció de proteïnes recombinants amb l’esmentat sistema d’expressió van ser abordats a través de les eines de l’enginyeria de bioprocessos. El desenvolupament i implementació de noves estratègies de cultiu va ser dut a terme per a una soca de P. pastoris que expressa constitutivament el fragment d’unió a antigen (Fab) humà 2F5 com a proteïna model. No obstant, s’espera que les millores en els processos de producció assolits siguin també aplicables a l’expressió d’altres proteïnes recombinants d’interès. Inicialment, amb l’objectiu de valorar l’efecte causat per la capacitat de secreció limitada àmpliament estudiada en aquest hoste d’expressió, un protocol de disrupció cel·lular i d’extracció de proteïnes va ser desenvolupat i optimitzat. Aquests mètodes van permetre assolir un increment molt important en la precisió, i per tant en la veracitat, de la quantificació de producte retingut intracel·lularment. L’ús de glucosa i de glicerol com a fonts de carboni va ser comparat per les dues fases del cultiu en fed-batch. La selecció de diferents substrats per a cadascuna de les fases va donar lloc a efecte positius importants en el cultiu. Addicionalment, l’efecte de la taxa específica de creixement a la taxa de específica producció va ser estudiat mostrant una clara relació entre la formació de producte i el creixement de biomassa com a resultat d’un important efecte transcripcional de la taxa específica de creixement en el metabolisme central del carboni, i a la vegada, en l’expressió de la proteïna d’interès. Per contra, no va poder ser observat un efecte evident de la taxa específica de creixement a la capacitat de secreció del llevat. Per tant, es van dur a terme cultius en fed-batch a una taxa de creixement alta i constant assolint taxes de producció significativament més elevades respecte d’altres cultiu basats en altres estratègies d’alimentació de font de carboni. L’impacte de condicions ambientals d’estrès a la fisiologia cel·lular de l’hoste va ser caracteritzat i estudiat amb l’objectiu de millorar significativament els rendiments i les taxes de producció de la proteïna recombinant. Concretament es van obtenir increments importants de producció implementant tant condicions limitants d’oxigen com de deprivació de font de carboni en cultius de P. pastoris. De nou, s’hipotitza que aquests increments estan causats per la regulació del metabolisme central del carboni induïda per la resposta adaptativa de l’hoste a les noves condicions ambientals. Globalment, el resultat d’aquest estudi és una temptativa amb èxit d’aplicar el coneixement de la fisiologia de l’hoste d’expressió en el disseny racional d’estratègies de cultiu amb l’objectiu de maximitzar el rendiment i la productivitat de processos de producció de proteïnes recombinants explotant paràmetres claus del sistema que augmenten l’expressió de la proteïna. / Recombinant protein, including biopharmaceuticals proteins and industrial enzymes, is a multi-billion dollar market. Among all the suitable host organisms commonly used for its production, the yeast Pichia pastoris is currently one of the most effective and versatile expression platform. From an operational and industrial point of view, alternatively to the widely extended methanol-based processes, the use of the constitutive GAP promoter offers very important advantages. However, the development of cultivation strategies for efficient production processes regulated by the constitutive GAP promoter can be considered that still remains in its infancy. In the course of this thesis various crucial factors towards increasing the yield and productivity of the process for the production of recombinant proteins with the mentioned expression system were addressed through bioprocess engineering approaches. The development and implementation of the new cultivations strategies was performed for a P. pastoris strain expressing constitutively the human 2F5 antigen-binding fragment (Fab) as a model protein. Nevertheless, it is expected that the production process developments achieved are also applicable for the expression of other recombinant proteins of interest. Initially, in order to evaluate the effect caused by the reported limiting secretory capacity of the host cell system, a cell disruption and a protein extraction procedure were developed and optimized. These methods allowed achieving an important increase in the accuracy, and therefore reliability, of intracellular product quantification.s The use of glucose and glycerol as a carbon sources was compared for both phases of a fed-batch cultivation. Important positive effects were observed selecting different substrate for each phase. Furthermore, the effect of the specific growth rate on the specific production rate was studied showing a plain correlation between product formation and biomass growth as a result of the strong transcriptional effect of the specific growth rate in the central carbon metabolism, and in turn, protein of interest expression. In contrast, no clear effect of the specific growth rate could be observed in the secretory capacity of the yeast. Accordingly, fed-batch cultivation at constant and high specific growth rates were carried out reaching production rates significantly higher than cultures based on others carbon source feeding strategies. The impact of environmental stress conditions on the host cell physiology has been characterized and used in order to enhance significantly the yields and production rates of the recombinant protein. Important production increases have been achieved by carrying out P. pastoris cultivations implementing either carbon-starving or oxygen-limiting conditions. Once more, the increments were hypothesised to be caused by the regulation of the central carbon metabolism induced by the host adaptation response to the new environment. Overall, the outcome of this study is a successful attempt to apply the host cell system physiology understanding on the rational design of cultivation strategies towards maximizing the yields and productivity of recombinant protein production processes by the exploitation of key factors that enhances the protein expression.

El tomate es la hortaliza más consumida en España (14.3 Kg/cápita/año), con una repercusión económica muy importantes. En el ámbito de la fruta/hortaliza transformada, el tomate también es el número uno en consumo, donde la ingesta per cápita está cuantificada aproximadamente en 3.8 Kg/año para la salsa de tomate y 1.5 Kg/año para el tomate natural envasado. El tomate es uno de los alimentos de origen vegetal más ampliamente utilizados y con muchos usos. Se consume fresco o como productos procesados (enlatados, salsas, zumos, kétchups, etc.) Los tomates y los productos a base de tomate son ricos en carotenoides, vitamina C, vitamina E, folato y compuestos fenólicos. La cantidad de compuestos bioactivos está muy influenciada por las distintas variedades que existen, además de los factores agronómicos, geográficos y ambientales. El consumo regular de tomate se ha correlacionado con una reducción del riesgo de padecer varios tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Estos efectos beneficiosos se han atribuido a los compuestos bioactivos, particularmente a los carotenoides, licopeno y beta-caroteno, y a los compuestos fenólicos. Los tomates son una buena fuente de compuestos fenólicos, como los flavonoides y los ácidos fenólicos, entre los que destacan la naringenina (flavanona), el ácido 5-cafeoilquínico (ácido hidroxicinámico) y la rutina (flavonol). La biodisponibilidad de los compuestos fenólicos en los alimentos viene determinada por diferentes factores tanto del alimento como del individuo". La matriz alimentaria es uno de los factores externos que más condiciona la biodisponibilidad de los diferentes componentes funcionales, pero los datos publicados de los efectos del tratamiento térmico sobre la matriz no son consistentes. A pesar de que hoy en día se conoce que el procesado y la presencia de lípidos en la comida aumenta la biodisponiblilidad de los carotenoides, existe todavía poca información sobre cómo afectan los tratamientos del alimento al contenido fenólico del tomate, y se han realizado pocos estudios en humanos para conocer cómo afecta la forma de administración (tomate crudo o procesado) a la absorción y la excreción de los compuestos fenólicos del tomate. También se ha observado que la presencia de ácidos grasos (matriz lipídica) aumenta la biodisponibilidad de los fenoles, pero no se conoce cuál sería el efecto del enriquecimiento con aceites en la biodisponibilidad de los polifenoles del tomate tras su administración en humanos. / Tomato is the most consumed vegetable in Spain (14.3 kg/capita/year), with a substantial economic impacts. In the field of transformed fruit/vegetable, tomato is also number one in consumption, where the intake is quantified approximately in 3.8 kg/capita/year for tomato sauce and 1.5 kg/capita/year for natural canned tomatoes. Tomatoes are one of the most widely used plant-based foods and with many applications. They are eaten raw or as processed products (canned, sauces, juices, ketchups). Tomatoes and tomato based products are rich in carotenoids, vitamin C, vitamin E, folic acid and phenolic compounds. The amount of bioactive compounds is strongly influenced by the different varieties, and also agronomic, geographic and environmental factors. Regular consumption of tomatoes has been correlated with a reduced risk of developing several types of cancer and cardiovascular diseases. These beneficial effects are attributed to bioactive compounds, particularly carotenoids, lycopene and fl-carotene, and phenolic compounds. Tomatoes are a good source of phenolic compounds such as flavonoids and phenolic acids, as naringenin (flavanone), 5-caffeoylquinic acid (hydroxycinnamic acid) and rutin (flavonol). The bioavailability of phenolic compounds depends on different factors related to the food as well as each individual consumer". The food matrix is one of the external factors that influences the bioavailability of different functional components, but published data on the effects of thermal treatment are not consistent. Although it is known that processing and the presence of lipids in food increases the bioavailability of carotenoids, there is still little information on how treatments affect tomato polyphenol content4, and few studies have investigated the absorption and excretion of phenolic compounds according to how raw tomato or processed are administered to humans. It has also been found that fatty acids increase the bioavailability of phenolics, but little is known about the effect of oil addition in the bioavailability of tomato polyphenols in humans.

El consum habitual de fruita (com el kiwi) en la dieta té un efecte molt beneficiós per a la salut. No només és una excel·lent font de vitamines, fibra i minerals, sinó que a més posseeix compostos fitoquímics que contribueixen a la salut. D'altra banda, cada dia més els consumidors demanen d'aliments de preparació ràpida, amb una alta qualitat nutritiva, sensorial i el mínim d'additius per a la seva conservació. RESUM La primera impressió que els consumidors reben de les fruites és l'aparença o aspecte extern, sent la més important per a la seva acceptació i decisió de compra. La forma i mida és un dels aspectes més fàcilment discernibles, tot i que generalment no és un caràcter de qualitat decisiu. Només en cas de malformacions o defectes morfològics podria ser-ho. Durant i després de la collita del kiwi, un cert percentatge de la collita no pot ser destinat a la seva distribució ja que no arriba als estàndards de comercialització. D'altra banda, hi ha un sector de població que necessita de facilitats a l'hora d'incentivar el consum de fruites, i en concret de kiwis, com són els nens, els ancians i certs sectors per las quals, per motius de treball o pràctics, és un inconvenient el rentar, pelar i tallar certes fruites fora de casa. En base a aquest plantejament, a la present Tesi ens hem proposat estudiar l'aplicació d'una tecnologia no tèrmica, com són les Altes Pressions Hidrostàtiques (HHP) per a l'obtenció d'un puré de kiwi segur, saludable (amb les seves propietats nutritives) i desitjable (sense perdre propietats organolèptiques). En la primera fase d'aquesta Tesi es van determinar les condicions de pressió, temperatura i temps del tractament HHP per reduir la seva càrrega microbiana endògena i estudiar l'evolució dels supervivents. A més es van inocular diferents indicadors de patògens, obtenint letalitats i capacitat de recuperació dels supervivents. A més a més, es van monitoritzar paràmetres que poguessin influir en la supervivència o creixement dels microorganismes, com pH, sòlids solubles, temperatures. En una segona fase, es van estudiar els paràmetres de qualitat fisicoquímica (color instrumental, degradació de les clorofil·les, reologia), nutritius (Vitamina C) i sensorials (panell de tastadors), en aquelles condicions que prèviament havien demostrat una seguretat microbiològica inicialment i al llarg del seu emmagatzematge. A mena de resum, destaquem els següents resultats obtinguts, respecte a la inactivació d'aerobis mesòfils (AM) totals es van observar reduccions de 2 i 3 Log a 300 MPa / 0.1 min i resta de condicions, respectivament. Els supervivents en els AM van ser esporulats (SP), ja que van coincidir amb els recomptes de supervivents. Però en cap cas hi va haver proliferació durant el seu emmagatzematge a 30 dies. Els microorganismes patògens inoculats (S. aureus i E. coli), van resultar ser molt més sensibles, ja que a partir de 500 MPa a qualsevol temps i temperatura assajades, no es observar supervivents, amb reduccions de 5 i 7 Log, respectivament. Les menors diferències de color entre les mostres pressuritzades enfront del control (ΔE) van ser les tractades a 10 °C, 5 minuts i 300 < 700 < 500 MPa. A més a més, el contingut de clorofil·les a i b, amb els tractaments de HHP assajats es va mantenir de l'ordre del 50-70% per a clorofil·la a i 60-80% per a clorofil·la b. Amb el tractament tèrmic de pasteurització aplicat només va quedat al 0 i 10% de clorofil·la a i b, respectivament. Per contra, la formació de feofitines (a i b) en les mostres tractades per HHP gairebé no va variar respecte al control, mentre que les mostres pasteuritzades van doblar el seu contingut. Es va poder observar que el contingut total de Vitamina C en les mostres tractades per HHP, tot just es va reduir respecte al seu control, durant el seu emmagatzematge. Només al dia 60, la diferència respecte al seu control va oscil·lar entre un 50-70% menor. A nivell d'anàlisi sensorial, els panelistes van distingir clarament les mostres tractades tèrmicament de les pressuritzades i control. Cal destacar que dels tractaments assajats, les mostres de 300 i 500 MPa a 15 min, van ser les que els panelistes van col·locar més pròximes al control Amb els resultats obtinguts en el present treball es demostra que els tractaments per HHP, són una alternativa per augmentar la vida útil del puré de kiwi, mantenint la seguretat microbiològica i unes característiques reològiques, organolèptiques i nutritives satisfactòries per als consumidors, com a mínim fins al dia 30 de conservació en refrigeració. / El consumo habitual de fruta (como el kiwi) en la dieta tiene un efecto muy beneficioso para la salud. No sólo es una excelente fuente de vitaminas, fibra y minerales, sino que además posee compuestos fitoquímicos que contribuyen a la salud. Por otro lado, los consumidores demandan cada día más de alimentos de preparación rápida, con una alta calidad nutritiva, sensorial y el mínimo de aditivos para su conservación. RESUMEN La primera impresión que los consumidores reciben de las frutas es la apariencia o aspecto externo, siendo la más importante para su aceptación y decisión de compra. La forma y tamaño son unos de los aspectos más fácilmente discernibles, aunque generalmente no es un carácter de calidad decisivo. Solo en caso de malformaciones o defectos morfológicos podría serlo. Durante y después de la cosecha del kiwi, un cierto porcentaje de la recolección no puede ser destinado a su distribución ya que no alcanza los estándares de comercialización. Por otro lado, existe un sector de población que precisa de facilidades a la hora de incentivar el consumo de frutas, y en concreto de kiwis, como son los niños, los ancianos y ciertos sectores para los cuales, por motivos de trabajo o prácticos, resulta un inconveniente el lavar, pelar y cortar ciertas frutas fuera de casa. En base a este planteamiento, en la presente Tesis nos hemos propuesto estudiar la aplicación de una tecnología no térmica, como son las Altas Presiones Hidrostáticas (HHP) para la obtención de un puré de kiwi seguro, saludable (con sus propiedades nutritivas) y apetecible (sin perder propiedades organolépticas). En la primera fase de esta Tesis se determinaron las condiciones de presión, temperatura y tiempos del tratamiento HHP para reducir su carga microbiana endógena y estudiar la evolución de los supervivientes. Además se inocularon diferentes indicadores de patógenos, obteniéndose sus letalidades y capacidad de recuperación de los supervivientes. A su vez, se monitorizaron parámetros que pudieran influenciar en la supervivencia o crecimiento de los microorganismos, como pH, sólidos solubles, temperaturas. En una segunda fase, se estudiaron los parámetros de calidad fisicoquímica (color instrumental, degradación de las clorofilas, reología), nutricional (vitamina C) y sensoriales (panel de catadores), en aquellas condiciones que previamente habían demostrado una seguridad microbiológica inicialmente y a lo largo de su almacenamiento. A modo de resumen, destacamos los siguientes resultados obtenidos, respecto a la inactivación de aerobios mesófilos (AM) totales se observaron reducciones de 2 y 3 Log a 300 MPa/0.1 min y resto de condiciones, respectivamente. Los supervivientes en los AM fueron esporulados (SP), ya que coinciden con los recuentos de supervivientes. Pero en ningún caso hubo proliferación durante su almacenamiento a 30 días. Los microorganismos patógenos inoculados (S. aureus y E. coli), resultaron ser mucho más sensibles, ya que a partir de 500 MPa a cualquier tiempo y temperatura ensayadas, no se observaros supervivientes, con reducciones de 5 y 7 Log, respectivamente. Las menores diferencias de color entre las muestras presurizadas frente al control (ΔE) fueron las tratadas a 10 °C, 5 min y 300 < 700 < 500 MPa. A su vez, el contenido de clorofilas a y b, con los tratamientos de HHP ensayados se mantuvo del orden del 50-70% para clorofila a y del 60-80% para clorofila b. Con el tratamiento térmico de pasteurización aplicado solamente quedó 0 y 10% de clorofila a y b, respectivamente. Por el contrario, la formación de feofitinas (a y b) en las muestras tratadas por HHP apenas varió respecto al control, mientras que las muestras pasteurizadas doblaron su contenido. Se pudo observar que el contenido total de Vitamina C en las muestras tratadas por HHP, apenas se redujo respecto a su control, durante su almacenamiento. Sólo al día 60, la diferencia con respecto a su control osciló entre un 50-70% menor. A nivel de análisis sensorial, los panelistas distinguieron claramente las muestras tratadas térmicamente de las presurizadas y control. Cabe resaltar que de los tratamientos ensayados, las muestras de 300 y 500 MPa a 15 min, fueron las que los panelistas colocaron más cercanas al control. Con los resultados obtenidos en el presente trabajo se demuestra que los tratamientos por HHP, son una alternativa para aumentar la vida útil del puré de kiwi, manteniendo la seguridad microbiológica y unas características reológicas, organolépticas y nutricionales satisfactorias para los consumidores, como mínimo hasta el día 30 de conservación en refrigeración. / Regular consumption of fruit (including kiwi) in the diet has a beneficial effect on health. It is not only an excellent source of vitamins, fiber and minerals, it also has phytochemicals that contribute to health. On the other hand, more and more consumers demand for fast food with high nutritional quality, sensory and minimum of additives for conservation. ABSTRACT The first impression consumers have from fruit it is the appearance or external aspect, being the most important for acceptance and purchase decision. The shape and size are among the most easily discernible aspects, but generally it is not a decisive quality character. Only if morphological abnormalities or defects could be a cause of reject. During and after kiwi harvest, a certain percentage of the harvest cannot be intended for distribution on not reaching marketing standards. On the other hand, there is a sector of the population that requires encourage for fruits consumption, specifically kiwis, such as children, the elderly and certain sectors whom for work or practical reasons, is a drawback to wash, peel and cut some fruits. Based on this approach, in this Thesis we intend to study the application of a non-thermal technology, such as high hydrostatic pressure (HHP), to obtain a kiwi puree safe, healthy (with its nutritional properties) and desirable (without losing organoleptic properties). In the first phase of this thesis the conditions of pressure, temperature and time of HHP treatment to reduce their endogenous microbial load and to study the evolution of the survivors were determined. Also, different indicators of pathogens were inoculated, obtaining their lethality rates and the resilience of the survivors. In turn, parameters that might influence the survival or growth of microorganisms such as pH, soluble solids, and temperature were monitored. In a second stage, physicochemical quality parameters (instrumental color, degradation of chlorophylls, rheology), nutritional (vitamin C) and sensory (taste panel), in the conditions that had previously shown a microbiological safety at the beginning and during storage, were studied. To summarize, we highlight the following results with respect to inactivation of aerobic mesophilic (AM) Total reductions Log 2 and 3 were observed at 300 MPa / 0.1 min and other conditions, respectively. The survivors were sporulated AM (SP), as they match survivors counts. In no case there was growth during storage at 30 days. For inoculated pathogenic microorganisms (S. aureus and E. coli), proved to be much more sensitive as from 500 MPa at any time and temperature tested, no survivors watch yourself, with reductions of 5 and 7 Log, respectively The lesser differences in color between pressurized samples versus control (ΔE) were treated at 10 °C, 5 min and 300 <700 <500 MPa. In turn, the content of pigment molecules with HHP treatments tested (300, 500 and 600 MPa and 0.1, 5 and 15 min) was maintained in the range 50-70% for chlorophyll a and 60-80% for chlorophyll b. With the pasteurization heat treatment remained just 0 and 10% for chlorophyll a and b, respectively. Conversely pheohytins formation in samples treated by HHP, hardly changed relative to the control, pasteurized samples doubled its contents. It was observed that the total content of Vitamin C in the samples treated by HHP, the gap narrowed just about control during storage, only at day 60 compared to control ranged between 50-70% lower. A level sensory testing, panelists clearly distinguished the samples heat treated and the pressurized control. It should be noted that the treatments tested, samples of 300 and 500 MPa for 15 min, were placed the closest to the control by panelists. With the results of this study demonstrated that treatment by HHP, are an alternative to increase the life of mashed kiwi, maintaining the microbiological safety and rheological, organoleptic and favorable to consumers nutritional characteristics, at least until the 30th day of storage.

Nueces (Juglans regia), almendras (Pronus dulcis) y avellanas (Corylus avellana) son frutos secos reconocidos como alimentos saludables en patrones de alimentación como la Dieta Mediterránea. Estudios clínicos y epidemiológicos sugieren que la ingesta regular de estos alimentos está asociada con la prevención de riesgo de síndrome metabólico y el tratamiento de sus componentes diagnósticos. Sin embargo, a pesar de los conocimientos actuales, los mecanismos de acción subyacentes a dichos efectos saludables no están completamente elucidados. La aplicación de la metabolómica a estudios nutricionales (nutrimetabolómica), como herramienta analítica avanzada, permite explorar los cambios en el metaboloma humano producto de la ingesta de un determinado alimento o patrón de alimentación (food metabolome), con el fin de descubrir y validar biomarcadores nutricionales que reflejen la exposición real a la dieta y, de esta manera, establecer evidencias fiables y robustas acerca de la asociación recíproca entre la dieta y el estado de salud. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue identificar biomarcadores de exposición a frutos secos a través de la caracterización del perfil metabólico humano tras la ingesta y, evaluar las posibles asociaciones de efecto entre estos biomarcadores y el estado clínico de sujetos con síndrome metabólico. Para lograr este objetivo, se aplicó el flujo de trabajo en nutrimetabolómica desde una aproximación no dirigida a dos diseños de estudio diferentes, un estudio de intervención y un estudio de cohorte, en los cuales se analizó la huella metabólica plasmática y urinaria, respectivamente. El poder discriminante y predictivo de los biomarcadores de exposición a frutos secos se realizó a través de diferentes estrategias bioestadísticas, se interpretó biológicamente las huellas metabólicas asociadas a los biomarcadores de exposición a frutos secos y, finalmente, se evalúo las posibles asociaciones entre los biomarcadores de exposición a frutos secos y el estado clínico según los criterios diagnósticos de síndrome metabólico. En el estudio de intervención, la urolitina A glucurónido, metabolito derivado de la biotransformación de elagitaninos por acción de la microbiota intestinal y, el ácido dodecanodioico, metabolito derivado del metabolismo de ácidos grasos dicarboxílicos, se identificaron como los biomarcadores plasmáticos más discriminantes de la exposición a frutos secos. En cuanto al estudio de cohorte, catorce biomarcadores urinarios procedentes de diferentes rutas metabólicas (co- metabolismo microbiota-huespéd de polifenoles, metabolismo del triptófano y de los ácidos grasos) fueron considerados como discriminantes a la exposición a frutos secos. La relación entre estos biomarcadores urinarios de exposición y el registro de ingesta de frutos secos según el cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos (FFQ), se evaluó a través del modelo predictivo Tobit, lo cual demostró que la urolitina A glucurónido es el biomarcador más discriminante a la exposición a frutos secos en el estudio de cohorte. Estos resultados aportan evidencias contundentes acerca de la robustez de la urolitina A glucurónido como biomarcador de exposición a frutos secos independiente de la muestra biológica analizada (plasma y orina) y las características de exposición de la población (dieta controlada y condición de vida libre). Finalmente, la evaluación entre los biomarcadores de exposición a frutos secos y el estado clínico, evidenció que sujetos con alteraciones metabólicas menos severas de síndrome metabólico, como obesidad abdominal e hiperglucemia, presentaron mayores niveles de urolitina A glucurónido en plasma. Esta correlación inversa permite abrir nuevas hipótesis acerca de la influencia del perfil de disbiosis de la microbiota intestinal, recientemente asociado a sujetos con síndrome metabólico, en el metabolismo de polifenoles por acción de la microbiota intestinal y, por tanto, en la producción de metabolitos asociados con efectos saludables como son las urolitinas. / Nuts as walnuts (Juglans regia), almonds (Prunus dulcis) and hazelnuts (Corylus avellana) are recognized as healthy food in the Mediterranean Diet. Clinical and epidemiological studies suggest that regular intake of these foods is associated with the prevention of risk of metabolic syndrome and the treatment of its diagnostic components. However, despite current knowledge, the mechanisms of action about of health effects still have not been clearly established. The application of metabolomics to nutritional studies (nutrimetabolomics), allows to explore the changes in the human metabolome after of the intake of individual foods or food patterns (food metabolome) in order to discover and validate biomarkers nutritional reflect the actual exposure to diet and, thus establishing reliable and robust evidence on the reciprocal association between diet and health. The main objective of this thesis was to identify biomarkers of exposure to nuts through the characterization of the human metabolic profile after of intake and evaluate possible associations of effect between these biomarkers and clinical status of patients with metabolic syndrome. To achieve this purpose, a workflow in untargeted nutrimetabolomics was applied to two different study designs. The first one was an intervention study and the second one was a cohort study, metabolic footprint plasmatic and urinary were analyzed respectively. Urolithin A glucuronide was described as the biomarker of exposure to nuts more discriminant regardless of the biosamples analyzed (plasma and urine) and exposure characteristics of the population (controlled and free-living condition diet). Higher levels of urolithin A glucuronide are reported in plasma of subjects with less severe metabolic syndrome traits, such as abdominal obesity and hyperglycemia, especially in females. This inverse correlation may be related the profile of gut microbial dysbiosis, recently associated with subjects with metabolic syndrome, in the polyphenols metabolism and consequently in the production of metabolites associated with beneficial effects such as the urolithins.