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

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

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

Se ha estudiado la influencia del grado de maduración de la uva y de las técnicas de elaboración en el color de vinos de Monastrell, con objeto de establecer una base sólida para obtener vinos de alta calidad: crianza, reserva y gran reserva. Para ello, se ha realizado un control de la uva desde el envero hasta sobremaduración, así como de vinificaciones con uva de diferente grado de madurez; con aplicación de dos enzimas comerciales (Lallzyme y Rapidase Excolor); dos taninos enológicos (Gallotanin B, tanino hidrolizable y Galotanin R, tanino condensado); tres levaduras comerciales (Fermirouge, Fermicrú VR5 y Rhône 2323); tres tiempos de maceración (15, 25 y 35 días) y dos sangrados parciales del mosto (7.5 y 15 %).Los resultados obtenidos muestran que es necesaria una ligera sobremaduración en la uva, para obtener vinos de alta intensidad de color. Con aplicación de Rapidase Excolor, el vino muestra una mayor estabilidad de color, aunque su efecto se ve reducido al aumentar el grado de maduración de la uva. La adición de taninos enológicos da lugar a vinos con menor intensidad de color y mayor tono que el vino testigo cuando la uva de partida es pobre en antocianos; en cambio, con uva con 14 ºBe y rica en antocianos, la adición de estos compuestos y principalmente el tanino condensado da lugar a vinos con mejores características cromáticas y organolépticas. Con la utilización de Rhône 2323 como levadura de fermentación, se consiguen vinos con mejores características de color y estabilidad. Maceraciones de 15 días son suficientes para conseguir una extracción máxima y equilibrada de compuestos fenólicos y antocianos y también para conseguir una buena estabilidad del color. La aplicación de sangrados parciales antes de fermentación puede ser una práctica aconsejable para mejorar el color de los vinos de Monastrell, aunque la extensión del tratamiento debe ser decidido en función de las características de la uva de partida. Así, el sangrado deberá ser mayor cuando la uva de partida sea pobre en antocianos y menor cuando la uva sea rica en ellos, salvo si empleamos alguna forma de estabilizar estos compuestos (adición de tanino enológico). / The influence of the ripening degree of the grape and the effect of different enological techniques on Monastrell wines color have been studied, with the objective of establishing a solid base to obtain high quality wines (vintage wine). For this reason, a study of the grapes during the maturation period has been made and vinifications with grapes of different ripening degree; together with the application of two commercial enzymes (Lallzyme and Rapidase Excolor); two enological tannins (Gallotanin B, hidrolizable tannin and Galotanin R, condensed tannin); three commercial yeasts (Fermirouge, Fermicrú VR5 and Rhône 2323); three times of maceration (15, 25 and 35 days) and two parcial running-off of must before fermentation (7,5 and 15 %) have been followed to determine the effect of the different enological practices in wine color and its stability.The results obtained show that is necessary a slight overmaturation in the grape to obtain wines with high color intensity. With the application of Rapidase Excolor enzyme, the wines show a more stable color, although its effect is reduced when increasing degree of maturation of the grapes. The addition of enological tannins gives wines with less color intensity and higher tint than the control wine when the grape is poor in anthocyanins, however, with grapes with 14 ºBe and rich in anthocyanins, the addition of these compounds and especially the condensed tannins gives wines with better chromatic and sensorial characteristics than control wines. When the yeast Rhône 2323 was used, the wines show high color and stability. A maceration time of 15 days is enough to obtain a maximum and balanced extraction of phenolic compounds and anthocyanins and also to obtain a good color stability. The application of parcial running-off of the must before fermentation can be promising practice to improve the Monastrell wines color, although the extent of the treatment must be decided on the basis of the characteristics of the grape. Thus, the porcentaje of running-off should be greater when grapes are poor in anthocyanins and smaller when the grapes are rich in them, except if we used some practce to stabilize these compounds (addition enological tannins).

La extracción de los compuestos fenólicos, responsables de ciertas características de color de los vinos, va a depender entre otros, de la degradación de la pared celular, por lo que el uso de enzimas pectolíticos podría ser una técnica adecuada para obtener vinos con mayor carga polifenólica. Los resultados mostraron que la extracción de los compuestos fenólicos durante la maceración es incompleta. Además, estudiando la extractabilidad de los compuestos fenólicos en diferentes variedades se observó que ciertos parámetros indicativos de la madurez fenólica de la uva y de la composición de la pared celular de los orujos pueden ayudar a predecir algunos de los parámetros cromáticos más importantes en el vino. El estudio de la aplicación de enzimas comerciales, mostró que, dependiendo de las características de la uva y el tiempo de maceración, los resultados obtenidos varían, por tanto el uso de éstos estará en función de la uva a vinificar. / The extraction of phenolic compounds, main responsibles of wine color, will depend on the degradation of the cell wall, so the use of pectolytic enzymes could be a suitable technique for obtaining wines with greater polyphenol cotent.The results showed that extraction of phenolic compounds during the maceration is incomplete. In addition, studying the extractability of phenolic compounds in different varieties, it was observed that certain parameters indicative of phenolic ripeness of the grapes and the composition of the cell wall of the marc can help to predict some of the most important color parameters in wine. The application of commercial enzymes showed that depending on the characteristics of the grapes and how long the maceration process is, the results vary, therefore their use will depend on the characteristics of the grapes and the vinification process.

La presente Tesis Doctoral está constituida en cinco capítulos, orientados al estudio de estrategias que contribuyen a diversificar la oferta del sector acuícola a través de procesos de conservación y desarrollo de nuevos productos a partir de filetes de dorada. El objetivo general de la presente Tesis Doctoral fue la aplicación de estrategias y tecnologías en la conservación para incrementar la vida útil de filetes de dorada (Sparus aurata) frescos y cocinados. Para llevar a cabo este objetivo general se plantearon los siguientes objetivos específicos. • Evaluar el efecto del tiempo y de la concentración de ozono durante la inmersión de filetes de dorada en agua ozonizada sobre la calidad microbiológica y la textura del pescado. • Evaluar el efecto del envasado (vacío y atmósfera modificada) sobre la calidad microbiológica, físico-químico y sensorial de filetes de dorada almacenados en refrigeración. • Desarrollar un nuevo producto con base de dorada cocinada mediante tecnología sous vide. • Estudiar el efecto del envasado (bolsa y barqueta) sobre la calidad microbiológica, físico-química y sensorial de dorada cocinada sous vide. • Evaluar el efecto del tratamiento de altas presiones sobre la calidad microbiológica, físico-química y sensorial de dorada sous vide. En el capítulo I se evaluó el efecto del ozono como agente bactericida en la calidad microbiológica de filetes de dorada frescos. El estudio consistió en la inmersión de los filetes en agua ozonizada con diferentes concentraciones de ozono (0,35, 0,50 y 0,75 mg l-1) durante 10 minutos y 20 y 40 minutos con una concentración de 0,30 mg l-1. La calidad microbiológica del agua (Recuentos a 22 ºC y 36 ºC, Coliformes, E.coli, Enterococcus y Clostridium perfringens) y del pescado (aerobios mesófilos, Enterobacteriaceae, S. Aureus, Coliformes, E.coli y Pseudomonas spp.) así como el análisis de perfil de textura (TPA) fueron llevados a cabo en las diferentes muestras para observar los posibles cambios a consecuencia de tal exposición. En base a los resultados obtenidos, el ozono resultó efectivo en la esterilización del agua de la red de una industria acuícola en todas las concentraciones utilizadas, eliminando por completo la carga microbiana. Sin embargo, las concentraciones utilizadas en el agua y los tiempos prolongados de exposición, no redujeron de manera significativa la carga microbiana inicial de los filetes de dorada, no mejorando por tanto la calidad microbiológica de estos. En el capítulo II se estudió el efecto del tipo de envasado, atmósfera modificada (40 % CO2, 30 % N2, 30 % O2) y vacío, sobre la vida útil de los filetes de dorada. Durante 14 días las muestras estuvieron almacenados en vitrina expositora a 3 ± 1 ºC reproduciendo condiciones de comercialización. Se llevaron a cabo análisis físico-químico (pH, CRA, TBARs, NVBT, TMA y color), microbiológico (aerobios mesófilos, Enterobacteriaceae, coliformes, E.coli, Pseudomonas spp., Psicrófilos y bacterias ácido lácticas) y sensorial de los filetes frescos en los días 0, 4, 7, 11 y 14. Conforme aumentó el tiempo de almacenamiento, los filetes se deterioraron gradualmente, sin embargo a nivel microbiológico, ambos envasados, retrasaron este deterioro. A nivel sensorial los envasados a vacío y atmósfera modificada ayudaron a mantener durante más tiempo el olor a pescado, color y la textura, respecto a los filetes envasados en aerobiosis, los cuales mostraron un alto grado de deterioro en el día 7 de almacenamiento. Debido al incremento en el consumo de platos preparados y la necesidad de la diversificación de productos procedentes de la acuicultura, se llevó a cabo en el capítulo III de la presente Tesis Doctoral, el desarrollo de un plato de dorada “listo para consumir” cocinado mediante tecnología sous vide. Inicialmente, un panel entrenado seleccionó la temperatura óptima de cocinado y la salsa de los filetes. Elaborados los platos de dorada, se almacenaron en vitrina expositora en refrigeración a 2 ± 1 ºC durante 62 días. Los días 0, 7, 17, 34, 48 y 62, se realizaron análisis microbiológico (Aerobios mesófilos, Enterobacteriaceae, Bacterias ácido lácticas, Anaerobios psicrotróficos, Mohos y Levaduras, Salmonella y Listeria monocytogenes), físico-químico (pH y TBARs) y sensorial del producto cocinado. La temperatura óptima de cocinado resultó ser 60 ºC, y la salsa verde fue la escogida como la más idónea para la combinación con la dorada. Destacar que durante todo el tiempo de almacenamiento, las muestras mantuvieron los recuentos microbianos por debajo del rango de valores que se recogen en el RD 3484/2000, por el que se establecen las normas de higiene para la elaboración, distribución y comercio de comidas preparadas. Con las condiciones utilizadas durante el cocinado, se obtuvo un plato de dorada “listo para consumir” de una calidad sensorial aceptable durante 62 días en refrigeración. Las condiciones y materiales de envasado juegan un papel fundamental durante la elaboración, conservación y comercialización de los alimentos. En el capítulo IV se estudió el efecto del cocinado en bolsa y barqueta sobre el deterioro microbiológico (aerobios mesófilos, Enterobacteriaceae, bacterias ácido lácticas, anaerobios totales psicrótrofas, mohos y levaduras, Salmonella y Listeria monocytogenes) físico-químico (pH y TBARs) y sensorial de filetes de dorada cocinados sous vide. Los resultados mostraron que ambos tipos de envasado fueron idóneos para el cocinado sous vide y posterior almacenamiento en refrigeración retrasándose en ambos casos el crecimiento microbiano y la oxidación lipídica. Asimismo se mantuvo una alta calidad sensorial de los platos aunque el plato envasado en barqueta mostró mejores puntuaciones en la calidad sensorial. Por último, el efecto del tratamiento de tecnologías de conservación “altas presiones hidrostáticas” sobre la calidad microbiológica (aerobios mesófilos, Enterobacteriaceae, bacterias ácido lácticas, anaerobios totales psicrótrofas, mohos y levaduras, Salmonella y Listeria monocytogenes), físico-química (pH, TBARs y TPA) y sensorial de un plato de dorada sous vide, fue estudiado en el capítulo V. Posterior a la elaboración y cocinado de los platos de dorada sous vide, las muestras fueron presurizadas a 300 y 600 MPa durante 5 minutos a 5 ºC, mediante sistema de altas presiones industrial. Posteriormente las muestras fueron almacenadas durante 62 días a temperatura de refrigeración (2 ± 1 ºC) realizándose controles microbiológicos, físico-químicos y sensorial del producto. En base a los resultados obtenidos, el tratamiento de altas presiones no eliminó la carga microbiana inicial de aerobios mesófilos de los platos tal y como se esperaba, aunque los valores obtenidos se encontraron dentro del rango que garantizan la seguridad de los platos durante al menos 62 días. Cabe destacar, que los atributos de textura fueron mejorados con el uso de altas presiones (600 MPa), lo que implica una importante mejora en la calidad sensorial del plato sous vide. / This Doctoral thesis consists of five chapters, oriented to the study of strategies that help diversify the aquaculture sector through conservation processes and new product development from seabream (Sparus aurata) fillets. The overall objective of this PhD thesis was the implementation of strategies and technologies to increase conservation of fresh and cooked seabream fillets (Sparus aurata). To accomplish this general objective the following specific objectives were raised. • Evaluate the effect of time and ozone concentration during immersion of seabream fillets in ozonated water over the microbiological and texture quality of the fish. • Evaluate the effect of packaging (vacuum and modified atmosphere) on the microbiological, physico-chemical and sensory quality of seabream fillets stored under refrigeration. • Developing a new product based with seabream cooked by sous vide technology. • Study the effect of packaging (bag and trays) on the microbiological, physical-chemical and sensory qualities of sous vide seabream. • The effect of treatment of high pressure on the microbiological, physical-chemical and sensory quality of seabream sous vide. In Chapter I the effect of ozone as a bactericidal agent in the microbiological quality of fresh seabream fillets were evaluated. The study consisted of immersion the fillets in ozonated water with different ozone concentrations (0.35, 0.50 and 0.75 mg l-1) for 10 minutes and extending the time of immersion of the fillets, 20 and 40 minutes with a concentration of 0.30 mg l-1. The microbiological quality of water (counts to 22 °C and 36 ° C, Coliforms, E. coli, Enterococcus and Clostridium perfringens) and fish (total viable counts, Enterobacteriaceae, S. aureus, Coliforms, E. coli and Pseudomonas spp.) and analysis texture profile (TPA) were carried out in the different samples to observe any changes as a result of such exposure. Based on the results obtained, ozone was effective in sterilizing the water network of an aquaculture industry in all the concentrations used, completely eliminating the microbial load. However, the concentrations used in the water and prolonged exposure times, do not significantly reduced the initial microbial load in seabream fillets, not thereby improving the microbiological quality of the fillets. In Chapter II, the effect of the type of packaging, modified atmosphere (40% CO2, 30% N2, 30% O2) and vacuum packaging, in order to increase the shelf life of seabream fillets was studied. During 14 days of storage, the samples were stored in display case at 3 ± 1 ° C reproducing marketing conditions. During the control days, were carried out physical-chemical analysis (pH, WHC, TBARs, TVBN, TMA and colour), microbiological (total viable counts, Enterobacteriaceae, Coliforms, E.coli, Pseudomonas spp., anaerobic, Psychrotrophic and lactic acid bacteria) and sensory analysis of fresh fillets. As storage time increased, the fillets gradually deteriorated, however microbiological level, both packaged studied, and they slow down this deterioration. A sensory level packaged in vacuum and modified atmosphere helped keep the odour of fish, the colour of fish muscle and texture, about fillets packaged aerobically, which showed a high degree of deterioration in the 7 day of storage. Due to the increased consumption of prepared meals and the need for diversification of products from fish aquaculture, the chapter III of the present Thesis, studied the development of a seabream dish "ready to eat" cooked by sous vide technology. Prior to the study, the panelists chose the ideal temperature for cooked fillets and the sauce accompanying the dish. Sous vide product was stored in refrigerated display cabinet for 62 days at 2 ± 1 °C. In the control days (0, 7, 17, 34, 48 and 62), physico-chemical (pH and TBARS), microbiological (aerobic mesophilic bacteria, Enterobacteriaceae, lactic acid bacteria, psychrotrophic, anaerobes, molds and yeasts, Salmonella and Listeria monocytogenes) and sensory analysis, were performed. The optimum temperature of 60 °C proved to be cooked, and the green sauce was chosen as the most suitable for combination with the seabream. During the storage time, the samples maintained the microbial counts below the range of values listed in RD 3484/2000, laying down hygiene rules for the production, distribution and sale of prepared foods are established. With the conditions used during cooking, seabream sous vide product obtained an acceptable sensory quality for 62 days under refrigeration conditions. Packaged, is very important during the preparation of meals, storage and marketing of food. In Chapter IV, the effect of cooking on bag and tray on microbiological spoilage (aerobic mesophilic bacteria, Enterobacteriaceae, lactic acid bacteria, psychrotrophic total anaerobes, molds and yeasts, Salmonella and Listeria monocytogenes) physico-chemical (pH and TBARS) and sensory analysis, was studied in sous vide product. The results showed that both packaged, were suitable for packaging the cooked sous vide, later refrigerated storage and delayed in both microbial growth and lipid oxidation. Also, remained high sensory quality of the dishes but the dish packed in tray, showed better scores on the sensory quality. Finally, the treatment effect of technologies "high hydrostatic pressure" on the microbiological quality (aerobic mesophilic bacteria, Enterobacteriaceae, lactic acid bacteria, psychrotrophic total anaerobes, molds and yeasts, Salmonella and Listeria monocytogenes), physical chemistry (pH, TBARs and TPA) and sensory analysis in sous vide product, was studied in Chapter V. After the preparation and sous vide cooked, the samples were pressurized to 300 and 600 MPa for 5 minutes at 5 ° C by Industrial high system pressures. The samples were stored for 62 days at refrigeration temperature (2 ± 1 ° C) performing microbiological, physico-chemical and sensory analysis. Based on the results, the high pressure treatment did not eliminate the initial microbial load of mesophylic aerobic of the sous vide product, as expected, although the values obtained were within the range that guarantee the safety of food for at least 62 days. Curiously, the texture attributes were enhanced with the use of high pressure (600 MPa), which means a significant improvement in sensory quality of the sous vide product.

Se presentan los resultados obtenidos al estudiar diferentes combinaciones instrumentales entre LC como método de separación y DAD y MS empleando fuentes de ionización API (ESI y APCI), así como analizadores TOF e IT para la detección. Estas técnicas se han acoplado además con distintos procedimientos de tratamiento de la muestra basados en los principios de “química sostenible”, como DLLME y SBSE. Se proponen distintos métodos de análisis para la determinación de un buen número de compuestos orgánicos de carácter tóxico, tales como melamina y sus derivados, fungicidas, insecticidas y citoquininas, así como otros compuestos de interés como lactonas macrocíclicas en distintos tipos de alimentos. También se proponen nuevos procedimientos para la determinación de otros compuestos beneficiosos para la salud como nucleótidos y compuestos polifenólicos, en diferentes alimentos. Utilizando de modo general la cromatografía de líquidos, LC, se han ensayado diferentes fases estacionarias y distintos disolventes como fases móviles, incluyendo agua, metanol, acetonitrilo y mezclas de los anteriores, así como disoluciones de ácidos y reguladoras. Se ha trabajado en elución isocrática o mediante elución por gradiente. La cromatografía de pares iónicos permitió la separación de cinco nucleótidos monofosfato autorizados, CMP, UMP, AMP, GMP e IMP. Se ha aplicado con éxito al análisis de una gran variedad de alimentos infantiles y/o funcionales y cereales infantiles, incluyendo un estudio de la estabilidad de los nucleótidos en alimentos lácteos acidificados. LC de intercambio catiónico ha permitido el control de la presencia de MEL y sus derivados (AMN, AMD y CA) en alimentos. Aunque DAD permite la determinación de MEL y AMN, esta forma de detección no resulta útil para CA y AMD. La detección por MS permite una cuantificación adecuada de los cuatro analitos, mejorando también la sensibilidad. Se propone un modo de detección dual para la separación por LC de siete polifenoles, tres ácidos fenólicos y cuatro HTs, en zumos de granada y diferentes partes de la fruta y el granado, proporcionando una sensibilidad elevada. En definitiva, se proponen nuevos progresos en la integración de múltiples acoplamientos en línea y combinaciones de técnicas de preparación de muestra y analíticas, como SPE-DLLME y LC-DAD-APCI-IT-MS/MS para la determinación de cinco insecticidas neonicotinoides en miel. / The results obtained by studying different instrumental combinations, namely liquid chromatography (LC) as the separation technique and diode array detection (DAD) and mass spectrometry (MS) using API ion source (ESI and APCI) and TOF analyzers and IT for quantification are presented. These techniques have been further coupled with different treatment procedures of the sample based on the principles of "green chemistry" as dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and stir bar sorptive extraction (SBSE). Thus different methods of analysis for the determination of a large number of toxic organic compounds such as melamine and its derivatives, fungicides, insecticides and cytokinins, as well as other compounds of interest including macrocyclic lactones in foods are proposed. New procedures for the determination of other chemicals such as nucleotides and polyphenolic compounds are also proposed. LC was always used, and different stationary and mobile phases as solvents including water, methanol, acetonitrile and mixtures thereof, as well as solutions of acids and buffers were tested. Both isocratic or gradient elution modes were considered. The ion pair chromatography allowed the separation of five authorized monophosphate nucleotides, namely CMP, UMP, AMP, GMP and IMP. The new procedure has been successfully applied to the analysis of a variety of baby foods and/or functional and cereals, including a study of the stability of the nucleotides in acidified dairy foods. Cation exchange LC has allowed the monitoring of the presence of MEL and derivatives thereof (AMN, AMD and CA) in foods. Although DAD allows the determination of MEL and AMN, this form of detection is not suitable for CA and AMD. MS detection allows accurate quantification of the four analytes, also improving sensitivity. Dual detection mode for LC separation of seven polyphenols, phenolic acids three and four HTS pomegranate juices and in different parts of the fruit and pomegranate, providing high sensitivity is proposed. Finally, further progress in integrating multiple links online and combinations of techniques and analytical sample preparation, such as SPE- DLLME for the determination by LC-DAD-APCI-IT-MS/MS of five neonicotinoid insecticides in honey are also studied.

Estos inconvenientes [la presencia de hierro en el vino] no se producen comúnmente en la fabricación del vino propiamente dicha, ya que para que aparezca en esta fase de su preparación tiene que encontrarse el hierro en cantidades muy pronunciadas, sino en el periodo de estacionamiento, porque es un proceso que se desarrolla por acción del tiempo y que puede aparecer aun a los dos años de su elaboración, o también lo que es más corriente en ocasión de su fraccionamiento que es cuando el vino sufre una aireación más activa. De lo que antecede se deduce claramente que la evaluación del hierro debe practicarse aperas extraído de la cuba de fermentación y que si bien su evaluación total tiene gran importancia pues sus proporciones nos sirven de guía para apreciar las posibilidades de precipitación, en realidad interesa conocer la fracción que de ese hierro total se encuentra al estado de sal ferrosa, pues es ésta la que convirtiéndose por oxidación en sal férrica dará lugar a los fenómenos de quebradura ("casse"). / Al momento de presentación de esta tesis, la actual Facultad de Ciencias Exactas se denominaba Facultad de Química y Farmacia. Tesis digitalizada en SEDICI gracias a la Biblioteca Central de la Facultad de Ciencias Exactas (UNLP).

Generar en la ciudad de Ica un centro enológico turístico que tenga influciencia a nivel nacional y proporcione espacios adecuados para la producción artesanal demostrativa y semi-industrial de pisco y vino, el cual sirva como centro turístico, centro de convenciones para talleres y conferencias profesionales a fines; y apart hotel 5 estrellas. De esta forma se logra que los usuarios vivan una experiencia enológica completa, pues al emplazarse dentro del área de cultivo de vid, se asegura una experiencia sensorial y vivencial, la cual destaca la geografía del lugar y resuelve las condicionantes climáticas de la zona. Como resultado de los objetivos, se plantea una arquitectura que se organiza en dos macro paquetes funcionales que resuelven el recorrido de los usuarios permanentes y temporales, los cuales se conectan por ejes de circulación y se emplazan según topografía orientados según la mejor vista y recorrido solar. / Generate in the city of Ica a tourism oenological center that has national influcience and provide adequate spaces for the demonstrative and semi-industrial handicraft production of pisco and wine, which serves as a tourist center, center of conventions for workshops and professional conferences for purposes; and five star apart hotel. In this way it is possible for the users to live a complete wine experience, because when located within the area of vine cultivation, a sensory and experiential experience is ensured, which highlights the geography of the place and resolves the climatic conditions of the area. As a result of the objectives, an architecture is planned that is organized into two functional macro packages that resolve the journey of permanent and temporary users, which are connected by circulation axes and are located according to topography oriented according to the best view and solar path. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Enología y Vitivinicultura