The general objective of this study was to analyse freeze-drying (FD) and spray- drying (SD) and to select the best process to obtain a grapefruit powder of high nutritional, functional and sensorial quality. With this objective in mind, the optimization of each dehydration process was carried out using the response surface methodology. As variables of the processes, in both cases, the concentration of gum arabic (GA) and bamboo fibre (BF), added as carriers, were considered, as well as the feed inlet moisture (Xw) in the case of FD or air inlet temperature (T) in SD. The properties of the obtained products analyzed were the water content, hygroscopicity, porosity, color, bioactive compounds (vitamin C, total carotenoids, total phenols) and antioxidant activity (AOA). In addition, the drying yield and product yield of SD were considered. The obtained results, duly validated, allow to propose for FD, the addition of 4.2g GA and 0.58g BF per 100g of grapefruit pulp and bringing the sample to 90g water/100g feed mixture. In the case of SD, the best product is obtained with T in the equipment is of 120 °C and the addition of 4g AG and 2g BF/100g liquidized grapefruit. The comparison of both products allows us to propose FD as being a better technique than spray-drying. In addition, the powder yield of FD is much higher compared to SD and far fewer by-products are generated. A specific study was carried out to confirm the encapsulating power of the two solutes used. The results obtained confirm the benefit of the joint addition of GA and BF, especially against the spray-drying temperature, offering a greater protection against the degradation of bioactive compounds and AOA, than when solutes are added separately. The characterization of the different bioactive compounds and their correlation with the AOA carried showed that the phenolic compounds contribute significantly to the free radical scavenging activity and the inhibition of the discoloration of ß -carotene, while ascorbic acid and ¿- tocopherol contribute to an increase in reducing power. In addition, the stability of the optimized powders during storage at 4 and 20 °C and different surrounding relative humidities has been studied. The modeling of the water sorption data together with the variation in the glass transition temperature (Tg) that takes place in line with the water content of the samples permits the determination of the critical values of water content and water activity that ensure the glassy state of the powdered product. In this sense, what is recommended when storing the powders is to maintain the products under refrigeration and with a surrounding relative humidity in the order of 10%. As soon as the grapefruit powder begins the Tg, the degradation of the bioactive compounds begins, with carotenoids being the most sensitive. In less restrictive storage conditions than those mentioned above, in just one month of storage there are already significant losses in the studied compounds, fewer in the FD product than in the SD. In order to detect any problems of caking in the free-flowing powders or changes in color, a larger quantity of the product must have changed to the rubbery state. In this sense, for the purposes of relating the loss in bioactive compounds, the change in the mechanical properties and the color change with the glass transition, the onset temperature, the midpoint or the end point of the Tg, respectively, should be taken into consideration. Finally, a sensory evaluation of the rehydrated powdered products was carried out in order to evaluate consumer acceptance of the juices obtained and their probability of purchase. In general, grapefruit juice, even the natural or commercial ones, did not enjoy a good level of consumer acceptance due to its astringency and high acidity. The penalty analysis showed that if the sweetness of the samples is improved and their astringency is reduced, their level of consumer acceptance will rise. / El objetivo general de este estudio fue seleccionar el mejor proceso entre la liofilización y la atomización para la obtención de pomelo en polvo de alta calidad nutritiva, funcional y sensorial. Para ello se llevó a cabo la optimización de ambos procesos, usando la metodología de superficie de respuesta. Como variables independientes se consideraron, en ambos casos, la cantidad de goma arábiga (GA) y de fibra de bambú (FB) incorporadas, y la cantidad de agua de la muestra (Xw) en la liofilización o la temperatura de atomización (T). Las propiedades analizadas a los productos obtenidos fueron la humedad, higroscopicidad, porosidad, color, vitamina C, carotenoides totales, fenoles totales y la actividad antioxidante (AOA). Además se consideró el rendimiento en producto de la atomización. Los resultados obtenidos, debidamente validados, permiten proponer, para la liofilización, la adición de 4.2g de GA y 0.58g de FB por cada 100 g de pomelo triturado y una Xw de 90 gagua/100gmezcla. En el caso de la atomización, el mejor producto se obtiene cuando la T es de 120 °C y al pomelo licuado se añaden 4g GA y 2g de FB por cada 100g. Al comparar ambos productos se propone a la liofilización como una mejor tecnología de secado que la atomización. Además, se llevó a cabo un estudio para confirmar el poder encapsulante de los dos solutos utilizados. Los resultados confirmaron el beneficio de la adición conjunta de GA y FB especialmente frente a la temperatura de atomización, ofreciendo una mayor protección de la degradación de los compuestos bioactivos y de la AOA que cuando se añaden por separado. Por su parte, la caracterización de los diferentes compuestos bioactivos y su correlación con la AOA realizada en esta parte del estudio, mostró que los compuestos fenólicos contribuyen de manera significativa a la actividad captadora de radicales libres y a la inhibición de la decoloración de ß-caroteno, mientras que el ácido ascórbico y el ¿-tocoferol contribuyen a incrementan el poder reductor. Además se estudió la estabilidad de los polvos optimizados durante el almacenamiento, a 4 y a 20 °C y a diferentes humedades relativas (HR). La modelización conjunta de los datos de sorción de agua y de variación de la temperatura de transición vítrea (Tg) con la humedad de las muestras permite establecer los valores críticos de humedad y actividad del agua que aseguran el estado vítreo del producto en polvo. En este sentido, para su almacenamiento se recomienda la refrigeración y mantener la HR del entorno del orden del 10 %. En cuanto en el pomelo en polvo se inicia la Tg, comienza la degradación de los compuestos bioactivos, siendo los carotenoides los más sensibles. En condiciones de almacenamiento menos restrictivas a las comentadas, en tan sólo un mes de almacenamiento ya se observan pérdidas importantes de los compuestos estudiados, que son menores en el producto liofilizado que en el atomizado. Por otra parte, para que en el almacenamiento empiecen a detectarse problemas de apelmazamiento del polvo suelto o cambios de color, es necesario que una mayor cantidad de producto haya pasado a estado gomoso. En este sentido, para el estudio de la pérdida de compuestos bioactivos, del cambio en las propiedades mecánicas y del cambio de color se recomienda considerar la temperatura inicial, la del punto medio o la del punto final de la Tg, respectivamente. Finalmente se realizó un análisis sensorial de los productos en polvo rehidratados para evaluar el grado de aceptación de los zumos así obtenidos y su probabilidad de compra. En general el zumo de pomelo, no mostró una buena aceptación por parte del consumidor debido a su astringencia y elevada acidez. El análisis de penalización mostró que si se mejora el dulzor de las muestras y se disminuye su astringencia podrían mejorar los productos y cambiar su grado de aceptación. / L'objectiu general d'este estudi va ser seleccionar el millor procés entre la liofilització (LIO) i l'atomització (ATO) per a l'obtenció de pomelo en pols d'alta qualitat nutritiva, funcional i sensorial. Amb este objectiu es va dur a terme l'optimització de cada procés de deshidratació usant la metodologia de superfície de resposta. Com a variables dels processos es van considerar, en ambdós casos, la quantitat de goma aràbiga (GA) i de fibra de bambú (FB) incorporades com coadjuvants dels processos, així com la quantitat d'aigua de la mostra en el cas de la LIO o la temperatura d'ATO. Les propietats analitzades als productes obtinguts van ser la humitat, higroscopicidad, porositat, color, compostos bioactivos (vitamina C, carotenoides totals, fenols totals) i l'AOA. A més es va considerar el rendiment en producte de l'atomització. Els resultats obtinguts, degudament validats, permeten proposar, per a la LIO, la incorporació de 4.2g de GA i 0.58g de FB per cada 100g de pomelo triturat i portar a la mostra abans del seu processat fins una humitat de 90g agua/100g mezcla. En el cas de l'ATO, el millor producte s'obté quan la T en l'equip és de 120 °C i al liquat de pomelo s'afigen 4g de GA i 2g de FB per cada 100g. La comparació d'ambdós productes permet proposar a la LIO com una millor tecnologia d'assecat que l'ATO. A més el rendiment en producte de la LIO és molt major que el de l'ATO i els subproductes generats molt menors. D'altra banda, es va dur a terme un estudi específic per a confirmar el poder encapsulant dels dos soluts utilitzats. Els resultats permeten confirmar el benefici de l'addició conjunta de GA i FB especialment enfront de la temperatura d'ATO, que oferixen una major protecció de la degradació de compostos bioactivos i AOA que quan s'afigen per separat. La caracterització dels diferents compostos bioactivos i la seua correlació amb l'AOA realitzada en esta part de l'estudi, va mostrar que els compostos fenòlics contribuïxen de manera significativa a l'activitat captadora de radicals lliures i a la inhibició de la decoloració del ¿-caroteno, mentres que l'àcid ascòrbic i el ¿-tocoferol contribuïxen a incrementen el poder reductor. A més s'ha estudiat l'estabilitat de les pols optimitzats durant l'emmagatzemament, a 4 i 20 °C i a diferents humitats relatives (HR) de l'entorn. La modelització de les dades de sorción d'aigua i de variació de la temperatura de transició vítria (Tg) amb la humitat de les mostres permet establir els valors crítics d'humitat i activitat de l'aigua que asseguren l'estat vitri del producte en pols. En este sentit, per al seu emmagatzemament es recomana la refrigeració i mantindre la HR de l'entorn de l'orde del 10 %. En quant en el pomelo en pols s'inicia la Tg, comença la degradació dels compostos bioactivos. En condicions menys restrictives a les comentades, en tan sols un mes d'emmagatzemament ja s'observen pèrdues importants dels compostos estudiats, que són menors en el producte LIO que en l'ATO. D'altra banda, perquè en l'emmagatzemament comencen a detectar-se problemes d'atapeïment de la pols solta o canvis de color, és necessari que una major quantitat de producte haja passat a estat gomós. En este sentit, per a l'estudi de la pèrdua de compostos bioactivos, del canvi en les propietats mecàniques i del canvi de color es recomana considerar la temperatura inicial, la del punt mitjà o la del punt final de la Tg, respectivament. Finalment es va realitzar una anàlisi sensorial dels productes en pols rehidratats per a avaluar el grau d'acceptació dels sucs així obtinguts i la seua probabilitat de compra. En general el suc de pomelo, inclús el natural o el comercial, no va mostrar una bona acceptació per part del consumidor a causa de la seua astringència i elevada acidesa. L'anàlisi de penalització va mostrar que si es millora la dolçor de les mostres i es disminuïx la seua astringència podrien millorar els produc / Agudelo Sterling, CM. (2017). SELECCIÓN DEL MEJOR PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE POMELO EN POLVO (Citrus Paradisi) DE ALTA CALIDAD NUTRITIVA, FUNCIONAL Y SENSORIAL [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/80695 / TESIS

El proyecto permite determinar la factibilidad y viabilidad de la idea de confección de trusas a base de fibras de bambú, con el fin de prevenir las infecciones vaginales y a la vez ofrecer variedad de diseños. Se demostró que existe problema de infecciones vaginales por medio de fuentes secundarias y primarias, aproximadamente 3 de cada 4 mujeres han tenido por lo menos 1 infección vaginal a lo largo de su vida. En las entrevistas realizadas, el 60% respondió que SÍ había tenido infecciones vaginales, mientras que el otro 40% había tenido pero muy pocas veces. Esta información permite al proyecto sondear la demanda con el fin de poder conocer si hay mercado para este producto. El proyecto es escalable ya que se puede aplicar a otras realidades. El proyecto necesita una inversión de S/. 200,357.60 soles, el cual tiene una tasa de retorno de 81% en los 3 años de vida del proyecto, tomando en cuenta que el COK es de 14.12%, y es la rentabilidad de los inversionistas. El VAN es de S/. 276,139.09 soles y la recuperación del capital es de 1.2 años, lo cual indica que ganaría este importe adicional respecto a la inversión inicial y el costo de oportunidad de los accionistas. El proyecto contempla análisis de riesgos en diversos escenarios como el pesimista, normal y optimista, en todos los escenarios el VAN es positivo superior a los S/. 100,000 soles y la Tasa Interna de Retorno (TIR) mayor al costo de oportunidad, en todo el caso mayor al 50%. Para llevar a cabo el proyecto se cuenta con un equipo de trabajo con experiencia en el sector financiero, ventas, textiles, además se incorporará al proyecto personal calificado en las diversas áreas requeridas. / The project allows to determine the feasibility and viability of the idea of making trusses based on bamboo fibers, in order to prevent vaginal infections and at the same time offer a variety of designs. It was shown that there is a problem of vaginal infections through secondary and primary sources; approximately 3 out of 4 women have had at least 1 vaginal infection throughout their lives. In the interviews carried out, 60% answered that they DID have had vaginal infections, while the other 40% had had but very few times. This information allows the project to probe demand in order to know if there is a market for this product. The project is scalable since it can be applied to other realities. The project needs an investment of S/ 200,357.60 soles, which has a return rate of 81% in the 3-year life of the project, taking into account that the COK is 14.12%, and is the profitability of investors. The NPV is S /. 276,139.09 soles and the capital recovery are 1.2 years, which indicates that it would earn this additional amount with respect to the initial investment and the opportunity cost of the shareholders. The project contemplates risk analysis in various scenarios such as pessimistic, normal and optimistic, in all scenarios the NPV is positive above S /. 100,000 soles and the Internal Rate of Return (IRR) greater than the opportunity cost, in all cases greater than 50%. To carry out the project, there is a work team with experience in the financial sector, sales, textiles, and qualified personnel will be incorporated into the project in the various areas required. / Trabajo de investigación

[ES] Son muchos los estudios que vinculan el alto contenido en compuestos bioactivos de las frutas con un papel beneficioso para la salud. Por otra parte, el consumidor, cada vez más exigente, está concienciado del interés de contribuir a la mejora de su salud a través de la alimentación. No obstante, y a pesar de los intentos de la administración, no se consigue aumentar el consumo de fruta entre la población. Esto, en parte, es consecuencia del estilo de vida actual que resulta, en cierta medida, incompatible con alimentos que deben adquirirse casi a diario y que resultan incómodos en su manejo para su consumo. En este sentido, puede resultar interesante ofrecer productos de fruta de alta calidad en formatos que sean estables y de fácil consumo. Con este objetivo, en esta Tesis se plantea la obtención de un producto de pomelo en polvo y en snack. En ambos casos se parte del puré de pomelo formulado con diferentes biopolímeros que actúan como carriers y confieren estabilidad al producto final. Así, la primera parte de la Tesis se centra en la caracterización física y comparación de polvos de pomelo obtenidos por dos diferentes métodos de deshidratación como son secado por liofilización y por atomización. Además, se ha estudiado el efecto la incorporación de biopolímeros en la calidad de los productos en polvo obtenidos y también reconstituidos. Según los resultados alcanzados, la liofilización se presenta como mejor proceso que la atomización para la obtención de un producto de pomelo, tanto en polvo como rehidratado. En cuanto a los biopolímeros, cuya incorporación es necesaria para facilitar el proceso y estabilizar al producto, parece que la combinación de los compuestos ensayados favorece algunas de las propiedades del polvo, tales como la solubilidad, higroscopicidad, el tiempo de mojado y la dispersabilidad. Para la obtención del snack, se ha trabajado con la liofilización por tratarse de un proceso que proporciona productos de alta calidad y valor añadido. En este sentido, aunque es un proceso lento y energéticamente costoso, parece apropiado optimizarlo para obtener productos de fruta. Así, la segunda parte de la Tesis recoge los resultados del estudio realizado para evaluar el efecto de la velocidad de congelación, así como de la temperatura (ambiente, 25 y 40ºC) y presión (0.05, 0.5 y 1 mbar) durante el secado en la duración del proceso y en la calidad del producto. En este caso se ha trabajado con el puré de pomelo formulado con goma Arábiga y fibra de bambú. Además, se ha analizado la evolución de la temperatura del producto durante su liofilización. Las conclusiones obtenidas permiten proponer a la liofilización como técnica para obtener snacks de fruta con un color, textura y contenido en vitamina C adecuados, trabajando a 0.05 mbar y 40 ºC, para acortar el tiempo de secado. Por su parte, el registro en continuo de la temperatura del producto puede utilizarse como herramienta para establecer el punto final del proceso. / [CA] Són molts els estudis que vinculen l'alt contingut en compostos bioactivos de les fruites amb un paper beneficiós per a la salut. D'altra banda, el consumidor, cada vegada més exigent, està conscienciat de l'interés de contribuir a la millora de la seua salut a través de l'alimentació. No obstant això, i a pesar dels intents de l'administració, no s'aconseguix augmentar el consum de fruita entre la població. Açò, en part, és conseqüència de l'estil de vida actual que resulta, en certa manera, incompatible amb aliments que han d'adquirir-se quasi diàriament i que resulten incòmodes en el seu maneig per al seu consum. En este sentit, pot resultar interessant oferir productes de fruita d'alta qualitat en formats que siguen estables i de fàcil consum. Amb este objectiu, en esta Tesi es planteja l'obtenció d'un producte de pomelo en pols i en snack. En ambdós casos es partix del puré de pomelo formulat amb diferents biopolímeros que actuen com carriers i conferixen estabilitat al producte final. Així, la primera part de la Tesi se centra en la caracterització física i comparació de pols de pomelo obtingut per dos diferents mètodes de deshidratació com són assecat per liofilització i per atomització. A més, s'ha estudiat l'efecte la incorporació de biopolímeros en la qualitat dels productes en pols obtinguts i també reconstituïts. Segons els resultats aconseguits, la liofilització es presenta com a millor procés que l'atomització per a l'obtenció d'un producte de pomelo, tant en pols com rehidratat. Quant als biopolímeros, la incorporació dels quals és necessària per a facilitar el procés i estabilitzar al producte, pareix que la combinació dels compostos assajats afavorix algunes de les propietats de la pols, com ara la solubilitat, higroscopicidad, el temps de mullat i la dispersabilidad. Per a l'obtenció del snack, s'ha treballat amb la liofilització per tractar-se d'un procés que proporciona productes d'alta qualitat i valor afegit. En este sentit, encara que és un procés lent i energèticament costós, pareix apropiat optimitzar-ho per a obtindre productes de fruita. Així, la segona part de la Tesi arreplega els resultats de l'estudi realitzat per a avaluar l'efecte de la velocitat de congelació, així com de la temperatura (ambient, 25 i 40ºC) i pressió (0.05, 0.5 i 1 mbar) durant l'assecat, en la duració del procés i en la qualitat del producte. En este cas s'ha treballat amb el puré de pomelo formulat amb goma Aràbiga i fibra de bambú. A més, s'ha analitzat l'evolució de la temperatura del producte durant la seua liofilització. Les conclusions obtingudes permeten proposar a la liofilització com a tècnica per a obtindre snacks de fruita amb un color, textura i contingut en vitamina C adequats, treballant a 0.05 mbar i 40 ºC, per a acurtar el temps d'assecat. Per la seua banda, el registre en continu de la temperatura del producte pot utilitzar-se com a ferramenta per a establir el punt final del procés. ¿ / [EN] There are many studies that link the high content of bioactive compounds in fruits with a beneficial role for health. On the other hand, the consumer, increasingly demanding, is aware of the interest of contributing to the improvement of their health through food. However, and despite the attempts of the administration, it is not possible to increase the consumption of fruit among the population. This, in part, is a consequence of the current lifestyle that is, to a certain extent, incompatible with foods that must be purchased almost daily and that are uncomfortable in their handling for consumption. In this sense, it can be interesting to offer high quality fruit products in formats that are stable and easy to consume. With this objective in mind, this Thesis proposes obtaining a grapefruit product both powdered and snack. In both cases, grapefruit puree was formulated with different biopolymers that act as carriers and confer stability to the final product. Thus, the first part of the Thesis focuses on the physical characterization and comparison of grapefruit powders obtained by two different methods of dehydration, such as freeze and spray drying. In addition, the effect of incorporating biopolymers on the quality of the obtained powdered products and also after rehydration has been studied. According to the results achieved, freeze-drying is presented as a better process than spray-drying to obtain a grapefruit product, both powdered and rehydrated. As for the biopolymers, whose incorporation is necessary to facilitate the process and stabilize the product, it seems that the combination of the compounds tested favors some of the properties of the powder, such as solubility, hygroscopicity, wetting time and dispersibility. To obtain the snack, freeze-drying was selected because it is a process that provides products of high quality and added value. In this sense, although it is a slow and energetically expensive process, it seems appropriate to optimize it to obtain fruit products. Thus, the second part of the Thesis collects the results of the study conducted to evaluate the effect of the freezing rate, as well as the temperature (ambient, 25 and 40ºC) and pressure (0.05, 0.5 and 1 mbar) during drying, in the duration of the process and the quality of the product. In this case we have worked with the grapefruit puree formulated with gum Arabic and bamboo fiber. In addition, the evolution of the temperature of the product during its freeze-drying has been analyzed. The conclusions obtained allow us to propose freeze-drying as a technique to obtain fruit snacks with a suitable color, texture and vitamin C content, working at 0.05 mbar and 40 ºC, to shorten the drying time. On the other hand, the continuous recording of the temperature of the product can be used as a tool to establish the end point of the process. ¿ / A la Secretaria de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación (SENESCYT) de la República del Ecuador, por la ayuda económica otorgada (Contrato NºAR2Q-8550), que ha permitido la elaboración de esta tesis doctoral. / Egas Astudillo, LA. (2019). Aplicación de la atomización y la liofilización para la obtención de polvo y snack de pomelo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/129860 / TESIS