In der vorliegenden Arbeit wurde ein analytisches Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Fettsäureethylestern (FSEE) im Haar und in Hautoberflächenlipiden mittels Headspace-Festphasenmikroextraktion (HS-SPME) und Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) sowie eine auf Hochleistungs-Flüssigchromatographie mit Photodiodenarray-Detektion (HPLC-DAD) basierende Methode zur Bestimmung der Squalenkonzentrationen in Lipidextrakten entwickelt. Die bei Untersuchung von Proben verschiedener Konsumentengruppen erhaltenen Konzentrationswerte wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Marker für chronisch exzessiven Alkoholkonsum untersucht. Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass Fettsäureethylester im Haar als Alkoholmarker den bisher üblicherweise genutzten Markern wie GGT, CDT oder MCV bezüglich Sensitivität und Spezifität mindestens ebenbürtig sind. Es wurden die folgenden vorläufige Cut-off-Werte festgelegt: wenn sich im Haar für die Summenkonzentration der vier in der höchsten Konzentration vorkommenden FSEE (Ethylmyristat, Ethylpalmitat, Ethyloleat und Ethylstearat) ein Wert > 1 ng/mg ergibt, kann mit hoher Sicherheit von chronisch exzessivem Alkoholkonsum ausgegangen werden, für Abstinenzler werden typischerweise Werte < 0,4 ng/mg gefunden. Durch Bildung des Quotienten der FSEE-Konzentrationen und der Squalenkonzentrationen wurden relative FSEE-Konzentrationen erhalten, die im Falle der Haaranalyse zu einer Verbesserung der Zuordnungssicherheit zu den entsprechenden Konsumentengruppen führten bzw. bei der Analyse von Hautoberflächenlipiden einen sinnvollen Vergleich der Werte erst ermöglichten. Als vorläufiger Cut-off-Wert für die relativen FSEE-Konzentrationen wurde ein Wert von 2 ng/µg vorgeschlagen. Als weiteres wichtiges Ergebnis der Arbeit wurde der Einlagerungsmechanismus der FSEE ins Haar aufgeklärt. Es konnte gezeigt werden, dass Fettsäureethylester in erster Linie über das Sebum ins Haar gelangen. / The current doctoral thesis presents the development of an analytical procedure for the quantitative analysis of fatty acid ethyl esters (FAEE) in hair and in skin surface lipids using headspace solid phase microextraction (HS-SPME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) as well as a method based on high-performance liquid chromatography with photodiode array detection (HPLC-DAD) to determine squalene concentrations in lipid extracts. The results obtained from analysis of samples from different alcohol consuming groups showed that FAEE are suitable markers for long-term alcohol misuse. Concerning sensitivity and specifity they are at least as good as other commonly used markers like GGT, CDT or MCV. The following provisional cut-off values were established: for chronically excessive alcohol consumption, the sum of the four FAEE (ethyl myristate, ethyl palmitate, ethyl oleate and ethyl stearate) found in the highest mean concentrations should be > 1 ng/mg in hair; for non-drinkers, concentrations < 0,4 ng/mg are typical. The quotient obtained by dividing the FAEE concentration by the squalene concentration was defined as the relative FAEE concentration, which provides a better classification of the samples regarding the consumer groups through hair analysis. Relative FAEE values also allow a reasonable comparison in the case of skin surface lipid concentrations for the first time. 2 ng/µg is suggested as a preliminary cut-off value. As a further important result of the current work, the mechanism of incorporation of FAEE into hair was clarified. It was shown that fatty acid ethyl esters are incorporated into hair mainly through sebum.

Os vinhos espumantes elaborados pelo método Tradicional são elaborados, comumente, a partir das uvas Chardonnay, Pinot Noir, Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir e os componentes voláteis destes espumantes já têm merecido a atenção de diversos estudos científicos. Entretanto, vinhos espumantes produzidos a partir de outros varietais de uvas ainda não foram alvo de pesquisas científicas. A segunda fermentação ocorre dentro da garrafa e acaba por conferir uma maior complexidade aromática ao espumante produzido pelo método Tradicional, devido ao contato do vinho com as leveduras em meio redutor, por um determinado período de tempo. Isto acontece devido aos produtos secundários do metabolismo das leveduras, durante a conversão de açúcares em etanol e dióxido de carbono. Esta conversão depende dos nutrientes adicionados, chamados adjuvantes de fermentação, bem como da espécie de levedura utilizada, visto que cada levedura possui um metabolismo diferente para a utilização dos nutrientes e açúcares presentes no vinho base. Assim, objetivou-se, neste trabalho, caracterizar os componentes voláteis de vinhos espumantes de uma vinícola gaúcha, que emprega um assemblage inovador, empregando uvas Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir. Do assemblage deste vinho base utilizou-se, para segunda fermentação, duas espécies de leveduras comerciais: Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces bayanus. Para cada levedura utilizada na fermentação do vinho base, oito diferentes adjuvantes de fermentação foram empregados. A determinação dos compostos voláteis se deu através da técnica de microextração em fase sólida no modo headspace (HS-SPME) e cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria demassa quadrupolar (GC/MS). Ao total, 25 compostos foram tentativamente identificados nos vinhos em estudo, sendo os compostos majoritários citados a seguir, com sua possível contribuição para o aroma destes vinhos: octanoato de etila (aroma de fruta), álcool isoamílico (aroma de banana), ácido octanoico (aroma de pimentão) e álcool feniletílico (aroma floral). O fenetil fenilacetato, um dos compostos minoritários tentativamente identificado em alguns dos vinhos, até então não reportado em vinho espumante, é associado a aroma frutado. Não foi possível distinguir subgrupos entre os 16 vinhos em estudo, provenientes de diferentes condições na segunda fermentação, quando as áreas cromatográficas dos compostos voláteis destes 16 vinhos foram submetidas a análise de cluster. Isto implica em que, nas condições experimentais deste estudo, não foi possível distinguir os voláteis dos vinhos fermentados (2ª fermentação) com S. cereviseae e os fermentados com S. bayanus. A mesma análise de cluster mostrou a subdivisão dos compostos voláteis dos 16 vinhos em dois grupos, os quais se distinguiram, provavelmente, devido aos diferentes adjuvantes nutricionais empregados: fosfato e Thiazote. Desta forma, através de análise qualitativa por HS-SPME-GC/MS, foi possível verificar a homogeneidade do perfil volátil dos 16 vinhos espumantes, obtidos a partir de diferentes adjuvantes de fermentação e duas espécies distintas de leveduras Saccharomyces sp, além de comparar os componentes voláteis presentes nestes espumantes com aqueles reportados na literatura para outros vinhos espumantes. / Sparkling wines elaborated by Traditional Method are usually produced by the grapes Chardonnay, Pinot Noir and Riesling, in which the volatile compounds of these sparkling wines have been calling attention to scientific studies. However, sparkling wines produced by other varietal grapes have not been a target of scientific research yet. The second fermentation occurs inside the bottle, in which confer a greater aromatic complexity to the sparkling wine produced by Traditional Method, due to the contact of it with lees in a reducing medium during a certain period of time. This happens due to secondary products of yeast metabolism, during the conversion of sugar in ethanol and carbon dioxide. This conversion depends on the nutrients added, called fermentation adjuvants, as the yeast used, since each one has a different metabolism for using this nutrients and sugars presented in the base wine. Thus, this work aims to characterize the volatile compounds of a south Brazilian winery, which use an innovative assemblage, using the grapes Chardonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano and Pinot Noir. To the base wine, two different commercial yeasts were added: Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces bayanus to the performance of second fermentation. To each yeast used for fermenting the base wine, eight different fermentation adjuvants were used. The determination of volatile compounds were performed by Headspace solid-phase Microextraction (HS-SPME) and gas chromatography coupled to a mass quadrupole spectrometry (GC/MS). In total, 25 compounds were tentatively identified in the studied sparkling wines, being the majority listed as it follows, with their possible contribution to these sparkling wines aroma: ethyl octanoate (fruity), isoamyl alcohol (banana), octanoic acid (green pepper), and phenethyl alcohol (flower). Phenethyl phenylacetate, one of the minority compounds tentatively identified in some of the sparkling wines, is associated with fruity aroma. It was not possible to distinguish subgroups from different conditions during the second fermentation, when submitting the chromatographic areas of volatile compounds to cluster analysis. It implies that, under the experimental conditions of these study, it was not possible to differ the volatile compounds of the fermented (2nd fermentation) with S. cerevisiae and those which were fermented with S. bayanus. The same cluster analysis showed a subdivision of volatile compounds of the 16 wines in two groups, in which were probably distinguished due to the different nutritional adjuvants used: phosphate and Thiazote. Thus, throughout qualitative analysis by HS-SPME-GC/MS, it was possible to verify the homogeneity of volatile profile of the 16 sparkling wines, obtained by different fermentation adjuvants and two different yeast species of Saccharomyces sp, besides the comparison of volatile compounds presented in these sparkling wines with those others reported in the literature.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-04-13T14:12:25Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-09T17:03:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T17:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ana_Paula.pdf: 3827319 bytes, checksum: 91737d1acf0998e577201f506eae05e0 (MD5) / CNPq / A técnica de microextração em fase sólida através do headspace (HS SPME) combinada com a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (CG-MS) foi empregada no isolamento, separação e identificação dos compostos orgânicos voláteis responsáveis pelo flavor do coentro, salsa, cebolinha, cebola roxa e cebola branca. Foram testadas três diferentes fibras por meio do planejamento fatorial de dois níveis para cada amostra. As fibras testadas foram: polidimetilsiloxano (PDMS, 100 µm), poliacrilato (PA, 85 µm) e polidimetilsiloxano- divinilbenzeno (PDMS-DVB, 65 µm). Durante a etapa de extração com SPME, as fibras foram expostas ao headspace de vials lacrados contendo amostras, na ausência de água, que foram posteriormente incubados em diferentes temperaturas, tempos e massas. Para o coentro a melhor fibra foi PDMS-DVB, com 0,75 gramas de folhas, a 100ºC e 25 minutos de tempo de extração. Para a salsa e a cebolinha, a fibra que melhor isolou os compostos orgânicos voláteis foi PDMS, com 0,50 gramas de folhas, a 70ºC e 20 minutos de tempo de extração. Para a cebola roxa foi PDMS-DVB e para a cebola branca foi PDMS, nas mesmas condições de análises, 1,5 gramas de amostra, 40ºC a 25 minutos o tempo de extração. A identificação dos compostos isolados foi feita por meio da biblioteca NIST e Willey, e cálculos de índice de retenção linear com padrão de alcanos. Com os melhores resultados de cada amostra determinado, aplicou-se a análise da componente principal (PCA), para cada amostra em que foi possível observar a variação dos voláteis de amostras adquiridas em diferentes pontos de venda da cidade de Salvador-Ba. Em seguida foram desenvolvidos estudos de teste de prateleira em que foi possível identificar o decaimento gradual da abundância relativa dos compostos voláteis presentes originalmente nas amostras e o surgimento de outros compostos, no período de oito dias. O procedimento desenvolvido apresentou boa eficiência na extração e identificação da fração volátil, sem uso de reagentes orgânicos e, portanto, sem a geração de resíduos, preconizando os princípios da Química Verde. / The microextraction technique in solid phase through the headspace (HS SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used in isolation, separation and identification of volatile organic compounds responsible for the flavor of coriander, parsley, chives, red onion and white onion. Three different fibers were tested by means of multivariate two planning levels for each sample. The fibers tested were: polydimethylsiloxane (PDMS, 100 µm), polyacrylate (PA, 85 µm), and polydimethylsiloxane-divinylbenzene (PDMS-DVB, 65 µm). During the extraction step using SPME, the fibers were exposed to the headspace of sealed vials containing samples, in the absence of water, which were then incubated at different temperatures, times and masses. To coriander the best fiber was PDMS-DVB, 0.75 g of leaves, 100ºC and 25 minutes extraction time. For parsley and chives, the best fiber that isolated volatile organic compounds was PDMS with 0.50 grams of leaves, at 70ºC and 20 minutes extraction time. For the red onion was PDMS-DVB and the white onion was PDMS analysis under the same conditions, 1.5 grams of sample, 40 °C and 25 minutes extraction time. Identification of individual compounds was made through the NIST library and Willey and linear retention index calculations alkanes pattern. With the best results of each particular sample, applied the analysis of the principal component (PCA) for each sample it was possible to observe the variation of volatile samples acquired at different points of sale in the city of Salvador, Bahia. Then, they were developed shelf test studies it was possible to identify the gradual decay of the relative abundance of the volatile compounds originally present in the samples and the appearance of other compounds during eight days. The procedure developed showed good efficiency in the extraction and identification of the volatile fraction, without the use of organic reagents and therefore virtually no waste generation, advocating the principles of Green Chemistry.

Os vinhos espumantes elaborados pelo método Tradicional são elaborados, comumente, a partir das uvas Chardonnay, Pinot Noir, Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir e os componentes voláteis destes espumantes já têm merecido a atenção de diversos estudos científicos. Entretanto, vinhos espumantes produzidos a partir de outros varietais de uvas ainda não foram alvo de pesquisas científicas. A segunda fermentação ocorre dentro da garrafa e acaba por conferir uma maior complexidade aromática ao espumante produzido pelo método Tradicional, devido ao contato do vinho com as leveduras em meio redutor, por um determinado período de tempo. Isto acontece devido aos produtos secundários do metabolismo das leveduras, durante a conversão de açúcares em etanol e dióxido de carbono. Esta conversão depende dos nutrientes adicionados, chamados adjuvantes de fermentação, bem como da espécie de levedura utilizada, visto que cada levedura possui um metabolismo diferente para a utilização dos nutrientes e açúcares presentes no vinho base. Assim, objetivou-se, neste trabalho, caracterizar os componentes voláteis de vinhos espumantes de uma vinícola gaúcha, que emprega um assemblage inovador, empregando uvas Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir. Do assemblage deste vinho base utilizou-se, para segunda fermentação, duas espécies de leveduras comerciais: Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces bayanus. Para cada levedura utilizada na fermentação do vinho base, oito diferentes adjuvantes de fermentação foram empregados. A determinação dos compostos voláteis se deu através da técnica de microextração em fase sólida no modo headspace (HS-SPME) e cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria demassa quadrupolar (GC/MS). Ao total, 25 compostos foram tentativamente identificados nos vinhos em estudo, sendo os compostos majoritários citados a seguir, com sua possível contribuição para o aroma destes vinhos: octanoato de etila (aroma de fruta), álcool isoamílico (aroma de banana), ácido octanoico (aroma de pimentão) e álcool feniletílico (aroma floral). O fenetil fenilacetato, um dos compostos minoritários tentativamente identificado em alguns dos vinhos, até então não reportado em vinho espumante, é associado a aroma frutado. Não foi possível distinguir subgrupos entre os 16 vinhos em estudo, provenientes de diferentes condições na segunda fermentação, quando as áreas cromatográficas dos compostos voláteis destes 16 vinhos foram submetidas a análise de cluster. Isto implica em que, nas condições experimentais deste estudo, não foi possível distinguir os voláteis dos vinhos fermentados (2ª fermentação) com S. cereviseae e os fermentados com S. bayanus. A mesma análise de cluster mostrou a subdivisão dos compostos voláteis dos 16 vinhos em dois grupos, os quais se distinguiram, provavelmente, devido aos diferentes adjuvantes nutricionais empregados: fosfato e Thiazote. Desta forma, através de análise qualitativa por HS-SPME-GC/MS, foi possível verificar a homogeneidade do perfil volátil dos 16 vinhos espumantes, obtidos a partir de diferentes adjuvantes de fermentação e duas espécies distintas de leveduras Saccharomyces sp, além de comparar os componentes voláteis presentes nestes espumantes com aqueles reportados na literatura para outros vinhos espumantes. / Sparkling wines elaborated by Traditional Method are usually produced by the grapes Chardonnay, Pinot Noir and Riesling, in which the volatile compounds of these sparkling wines have been calling attention to scientific studies. However, sparkling wines produced by other varietal grapes have not been a target of scientific research yet. The second fermentation occurs inside the bottle, in which confer a greater aromatic complexity to the sparkling wine produced by Traditional Method, due to the contact of it with lees in a reducing medium during a certain period of time. This happens due to secondary products of yeast metabolism, during the conversion of sugar in ethanol and carbon dioxide. This conversion depends on the nutrients added, called fermentation adjuvants, as the yeast used, since each one has a different metabolism for using this nutrients and sugars presented in the base wine. Thus, this work aims to characterize the volatile compounds of a south Brazilian winery, which use an innovative assemblage, using the grapes Chardonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano and Pinot Noir. To the base wine, two different commercial yeasts were added: Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces bayanus to the performance of second fermentation. To each yeast used for fermenting the base wine, eight different fermentation adjuvants were used. The determination of volatile compounds were performed by Headspace solid-phase Microextraction (HS-SPME) and gas chromatography coupled to a mass quadrupole spectrometry (GC/MS). In total, 25 compounds were tentatively identified in the studied sparkling wines, being the majority listed as it follows, with their possible contribution to these sparkling wines aroma: ethyl octanoate (fruity), isoamyl alcohol (banana), octanoic acid (green pepper), and phenethyl alcohol (flower). Phenethyl phenylacetate, one of the minority compounds tentatively identified in some of the sparkling wines, is associated with fruity aroma. It was not possible to distinguish subgroups from different conditions during the second fermentation, when submitting the chromatographic areas of volatile compounds to cluster analysis. It implies that, under the experimental conditions of these study, it was not possible to differ the volatile compounds of the fermented (2nd fermentation) with S. cerevisiae and those which were fermented with S. bayanus. The same cluster analysis showed a subdivision of volatile compounds of the 16 wines in two groups, in which were probably distinguished due to the different nutritional adjuvants used: phosphate and Thiazote. Thus, throughout qualitative analysis by HS-SPME-GC/MS, it was possible to verify the homogeneity of volatile profile of the 16 sparkling wines, obtained by different fermentation adjuvants and two different yeast species of Saccharomyces sp, besides the comparison of volatile compounds presented in these sparkling wines with those others reported in the literature.

Os vinhos espumantes elaborados pelo método Tradicional são elaborados, comumente, a partir das uvas Chardonnay, Pinot Noir, Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir e os componentes voláteis destes espumantes já têm merecido a atenção de diversos estudos científicos. Entretanto, vinhos espumantes produzidos a partir de outros varietais de uvas ainda não foram alvo de pesquisas científicas. A segunda fermentação ocorre dentro da garrafa e acaba por conferir uma maior complexidade aromática ao espumante produzido pelo método Tradicional, devido ao contato do vinho com as leveduras em meio redutor, por um determinado período de tempo. Isto acontece devido aos produtos secundários do metabolismo das leveduras, durante a conversão de açúcares em etanol e dióxido de carbono. Esta conversão depende dos nutrientes adicionados, chamados adjuvantes de fermentação, bem como da espécie de levedura utilizada, visto que cada levedura possui um metabolismo diferente para a utilização dos nutrientes e açúcares presentes no vinho base. Assim, objetivou-se, neste trabalho, caracterizar os componentes voláteis de vinhos espumantes de uma vinícola gaúcha, que emprega um assemblage inovador, empregando uvas Chadonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano e Pinot Noir. Do assemblage deste vinho base utilizou-se, para segunda fermentação, duas espécies de leveduras comerciais: Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces bayanus. Para cada levedura utilizada na fermentação do vinho base, oito diferentes adjuvantes de fermentação foram empregados. A determinação dos compostos voláteis se deu através da técnica de microextração em fase sólida no modo headspace (HS-SPME) e cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria demassa quadrupolar (GC/MS). Ao total, 25 compostos foram tentativamente identificados nos vinhos em estudo, sendo os compostos majoritários citados a seguir, com sua possível contribuição para o aroma destes vinhos: octanoato de etila (aroma de fruta), álcool isoamílico (aroma de banana), ácido octanoico (aroma de pimentão) e álcool feniletílico (aroma floral). O fenetil fenilacetato, um dos compostos minoritários tentativamente identificado em alguns dos vinhos, até então não reportado em vinho espumante, é associado a aroma frutado. Não foi possível distinguir subgrupos entre os 16 vinhos em estudo, provenientes de diferentes condições na segunda fermentação, quando as áreas cromatográficas dos compostos voláteis destes 16 vinhos foram submetidas a análise de cluster. Isto implica em que, nas condições experimentais deste estudo, não foi possível distinguir os voláteis dos vinhos fermentados (2ª fermentação) com S. cereviseae e os fermentados com S. bayanus. A mesma análise de cluster mostrou a subdivisão dos compostos voláteis dos 16 vinhos em dois grupos, os quais se distinguiram, provavelmente, devido aos diferentes adjuvantes nutricionais empregados: fosfato e Thiazote. Desta forma, através de análise qualitativa por HS-SPME-GC/MS, foi possível verificar a homogeneidade do perfil volátil dos 16 vinhos espumantes, obtidos a partir de diferentes adjuvantes de fermentação e duas espécies distintas de leveduras Saccharomyces sp, além de comparar os componentes voláteis presentes nestes espumantes com aqueles reportados na literatura para outros vinhos espumantes. / Sparkling wines elaborated by Traditional Method are usually produced by the grapes Chardonnay, Pinot Noir and Riesling, in which the volatile compounds of these sparkling wines have been calling attention to scientific studies. However, sparkling wines produced by other varietal grapes have not been a target of scientific research yet. The second fermentation occurs inside the bottle, in which confer a greater aromatic complexity to the sparkling wine produced by Traditional Method, due to the contact of it with lees in a reducing medium during a certain period of time. This happens due to secondary products of yeast metabolism, during the conversion of sugar in ethanol and carbon dioxide. This conversion depends on the nutrients added, called fermentation adjuvants, as the yeast used, since each one has a different metabolism for using this nutrients and sugars presented in the base wine. Thus, this work aims to characterize the volatile compounds of a south Brazilian winery, which use an innovative assemblage, using the grapes Chardonnay, Riesling, Viognier, Trebbiano and Pinot Noir. To the base wine, two different commercial yeasts were added: Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces bayanus to the performance of second fermentation. To each yeast used for fermenting the base wine, eight different fermentation adjuvants were used. The determination of volatile compounds were performed by Headspace solid-phase Microextraction (HS-SPME) and gas chromatography coupled to a mass quadrupole spectrometry (GC/MS). In total, 25 compounds were tentatively identified in the studied sparkling wines, being the majority listed as it follows, with their possible contribution to these sparkling wines aroma: ethyl octanoate (fruity), isoamyl alcohol (banana), octanoic acid (green pepper), and phenethyl alcohol (flower). Phenethyl phenylacetate, one of the minority compounds tentatively identified in some of the sparkling wines, is associated with fruity aroma. It was not possible to distinguish subgroups from different conditions during the second fermentation, when submitting the chromatographic areas of volatile compounds to cluster analysis. 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By the analysis of the volatile fraction of flowers and leaves of A. coriacea it was observed different VOCs, according to the coatings utilized, since the selection of the fiber becomes one of the main factors for VOCs analysis in different vegetables parts. The chemical profile of the flowers of X. aromatica was obtained through HS-SPME, which compared the efficiency of in vivo and in vitro extractions, due to the higher number of VOCs present in the floral aroma. Once were obtained various chemical data, the multivariate analysis of the data was performed, which provided relevant information, contributing to the optimization of some conditions, such as selection of fiber, extraction time and extraction temperature yielded the characterization of the most number of VOCs. In this context, the conditions that presented the most promising results were: fibers CAR/PDMS and PA, extraction time equal the 60 min and extraction temperature of 29 °C. The essential oil of the flowers of X. aromatica was obtained by hydrodistillation and chemically characterized by GC-MS. The major compound present was the pentadecan-2-one (16.38%). The extraction techniques utilized were helpful, however there was qualitative and quantitative variation of VOCs, which is expected due to the extraction process be different. Thus, it is observed that depending on the objective of the survey or that searches for in the volatile fraction, it is necessary to use the technique to give the most promising results for the investigation held or in order to complement each other. In this way, the study of A. coriacea and X. aromatica contributed to the knowledge of the chemical profile of VOCs present in these species, seen from these investigations that the same can be applied in several industrial areas, for example cosmetic, food, among others. / CAPÍTULO 01: ESTUDO QUÍMICO DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS DE Annona coriacea Mart. E Xylopia aromatica (Lam.) Mart (Annonaceae) - Nesta pesquisa realizou-se o estudo do perfil químico dos compostos orgânicos voláteis (COVs) das flores e folhas das espécies Annona coriacea e Xylopia aromatica (Annonaceae), por meio da extração in vivo e in vitro, através das técnicas de headspace-microextração em fase sólida (HS-SPME), hidrodestilação e caracterização via cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). Pela análise da fração volátil das flores e folhas de A. coriacea observou-se COVs diferentes, de acordo com os revestimentos usados, visto que a seleção da fibra se torna um dos principais fatores para a análise de COVs em partes vegetais diferentes. O perfil químico das flores de X. aromatica foi obtido via HS-SPME, em que se comparou a eficiência das extrações in vivo e in vitro, em função do maior número de COVs presentes no aroma floral. Uma vez que foram obtidos vários dados químicos, foi realizada a análise multivariada dos mesmos, a qual forneceu informações relevantes, contribuindo para a otimização de algumas condições, tais como seleção da fibra, tempo de extração e temperatura de extração que rendessem a caracterização do maior número de COVs. Neste contexto, as condições que apresentaram os resultados mais promissores foram: fibras de CAR/PDMS e PA, tempo de extração igual a 60 min e temperatura de extração de 29 oC. O óleo essencial das flores de X. aromatica foi obtido por hidrodestilação e caracterizado quimicamente por CG-EM. O composto majoritário presente foi a pentadecan-2-ona (16,38%). As técnicas de extração utilizadas foram úteis, entretanto houve variação quali e quantitativa dos COVs, o que é esperado devido ao processo de extração ser diferente. Assim, observou-se que dependendo do objetivo da pesquisa ou do que se procura na fração volátil, faz-se necessária a utilização da técnica que dê os resultados mais promissores para a investigação realizada ou de forma que se complementem. Desta maneira, o estudo de A. coriacea e X. aromatica contribuiu para o conhecimento do perfil químico dos COVs presentes nestas espécies, visto que a partir destas investigações os mesmos podem ser aplicados em várias áreas industriais, por exemplo cosmético, alimentos, dentre outros.

O álcool é uma das substâncias psicoativas mais consumidas mundialmente e seu uso por mulheres em idade reprodutiva, em particular, tem representado grande preocupação por parte de especialistas e da sociedade em geral. Apesar dos efeitos adversos associados ao ato de ingerir bebidas alcoólicas durante a gestação ser bastante documentados e conhecidos, sabe-se que uma parcela de mulheres grávidas tem dificuldades em abandonar o hábito. O consumo excessivo de álcool durante a gravidez tem sido associado com a síndrome fetal pelo álcool (FAS), caracterizada por crianças com dificuldades comportamentais e de aprendizado. Entretanto, devido ao sentimento de culpa e medo de ações punitivas, mulheres raramente admitem terem utilizado álcool durante a gestação. Como resultado, uma série de marcadores biológicos tem sido estudada para se diagnosticar a exposição fetal ao etanol. Dentre os marcadores utilizados estão os ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE), que podem ser detectados em amostras de mecônio de recém-nascidos. No presente trabalho, um método analítico foi desenvolvido visando a detecção de oito FAEEs em amostras de mecônio e aplicada em amostras coletadas de recém-nascidos cujas mães admitiram ou não o uso de etanol durante a gestação. A microextração em fase sólida por Headspace (HS-SPME), uma técnica de preparação de amostras relativamente recente, foi utilizada para análise. Os FAEEs foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas (GC/MS), operado no modo de ionização química. Os correspondentes ésteres etílicos deuterados foram sintetizados e utilizados como padrão interno. Os limites de quantificação (LOQ) obtidos foram abaixo de 150 ng/g e limites de detecção (LOD) foram abaixo de 100ng/g para todos os analitos. O método mostrou boa linearidade na concentração estudada (LOQ-2000ng/g), com coeficiente (r2) melhor que 0.98. Os valores de precisão apresentaram coeficientes de variação menores que 15% para todos os FAEEs estudados. Quando o método foi aplicado em amostras de mecônio, foi possível detectar níveis de alguns FAEEs de recém-nascidos não suspeitos a exposição fetal ao etanol. / Alcohol is the main psychoactive drug consumed worldwide and its increasing use by young women has been a great problem point out by specialists in the subject. Although the adverse effects associated to the habit of drinking alcoholic beverages during gestation being very much documented, it is known that a considerable number of pregnant women have difficulties to abandon the habit. Excessive alcohol use during pregnancy has been associated with Fetal Alcohol Syndrome (FAS) characterized by children with cognitive and behavioral disorders. However, because of denial, embarrassment and fear, maternal reports of gestational use of alcohol are often inaccurate. Consequently, a series of biomarkers have been studied to diagnose fetal exposure to alcohol. Recently, fatty acid ethyl esters (FAEE) have been studied as biomarkers found in meconium of neonates exposed in utero. In the present work, an analytical method was developed aiming the detection of eight FAEEs in meconium samples and applied to real specimens collected from newborns whose mothers admitted or not the use of alcohol during pregnancy. Headspace solid-phase microextraction (HS-SPME), a relatively recent sample preparation technique, was used for analysis. FAEEs were identified and quantified by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), operated in chemical ionization mode. The corresponding deuterated ethyl esters were synthesized and used as internal standards. The lower limits of quantification (LOQ) obtained were below 150ng/g and limits of detection (LOD) were bellow 100ng/g for all analytes. The method showed good linearity in the range of concentration studied (LOQ-2000ng/g), with coefficient of linearity better than 0.98. The precision assay, given by the relative standard deviation (RSD) of the method was lower than 15% for all FAEEs studied. When the method was applied to real samples, it was possible to detect trace levels of some FAEEs from non-suspected ethanol exposed newborns.

O álcool é uma das substâncias psicoativas mais consumidas mundialmente e seu uso por mulheres em idade reprodutiva, em particular, tem representado grande preocupação por parte de especialistas e da sociedade em geral. Apesar dos efeitos adversos associados ao ato de ingerir bebidas alcoólicas durante a gestação ser bastante documentados e conhecidos, sabe-se que uma parcela de mulheres grávidas tem dificuldades em abandonar o hábito. O consumo excessivo de álcool durante a gravidez tem sido associado com a síndrome fetal pelo álcool (FAS), caracterizada por crianças com dificuldades comportamentais e de aprendizado. Entretanto, devido ao sentimento de culpa e medo de ações punitivas, mulheres raramente admitem terem utilizado álcool durante a gestação. Como resultado, uma série de marcadores biológicos tem sido estudada para se diagnosticar a exposição fetal ao etanol. Dentre os marcadores utilizados estão os ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE), que podem ser detectados em amostras de mecônio de recém-nascidos. No presente trabalho, um método analítico foi desenvolvido visando a detecção de oito FAEEs em amostras de mecônio e aplicada em amostras coletadas de recém-nascidos cujas mães admitiram ou não o uso de etanol durante a gestação. A microextração em fase sólida por Headspace (HS-SPME), uma técnica de preparação de amostras relativamente recente, foi utilizada para análise. Os FAEEs foram identificados e quantificados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas (GC/MS), operado no modo de ionização química. Os correspondentes ésteres etílicos deuterados foram sintetizados e utilizados como padrão interno. Os limites de quantificação (LOQ) obtidos foram abaixo de 150 ng/g e limites de detecção (LOD) foram abaixo de 100ng/g para todos os analitos. O método mostrou boa linearidade na concentração estudada (LOQ-2000ng/g), com coeficiente (r2) melhor que 0.98. Os valores de precisão apresentaram coeficientes de variação menores que 15% para todos os FAEEs estudados. Quando o método foi aplicado em amostras de mecônio, foi possível detectar níveis de alguns FAEEs de recém-nascidos não suspeitos a exposição fetal ao etanol. / Alcohol is the main psychoactive drug consumed worldwide and its increasing use by young women has been a great problem point out by specialists in the subject. Although the adverse effects associated to the habit of drinking alcoholic beverages during gestation being very much documented, it is known that a considerable number of pregnant women have difficulties to abandon the habit. Excessive alcohol use during pregnancy has been associated with Fetal Alcohol Syndrome (FAS) characterized by children with cognitive and behavioral disorders. However, because of denial, embarrassment and fear, maternal reports of gestational use of alcohol are often inaccurate. Consequently, a series of biomarkers have been studied to diagnose fetal exposure to alcohol. Recently, fatty acid ethyl esters (FAEE) have been studied as biomarkers found in meconium of neonates exposed in utero. In the present work, an analytical method was developed aiming the detection of eight FAEEs in meconium samples and applied to real specimens collected from newborns whose mothers admitted or not the use of alcohol during pregnancy. Headspace solid-phase microextraction (HS-SPME), a relatively recent sample preparation technique, was used for analysis. FAEEs were identified and quantified by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), operated in chemical ionization mode. The corresponding deuterated ethyl esters were synthesized and used as internal standards. The lower limits of quantification (LOQ) obtained were below 150ng/g and limits of detection (LOD) were bellow 100ng/g for all analytes. The method showed good linearity in the range of concentration studied (LOQ-2000ng/g), with coefficient of linearity better than 0.98. The precision assay, given by the relative standard deviation (RSD) of the method was lower than 15% for all FAEEs studied. When the method was applied to real samples, it was possible to detect trace levels of some FAEEs from non-suspected ethanol exposed newborns.

Les moisissures sont considérées comme un des facteurs affectant la qualité de l'air intérieur. L'exposition professionnelle aux moisissures peut affecter la santé des travailleurs. Selon l’espèce de moisissure, la dose d'exposition et la sensibilité individuelle, les effets peuvent être irritatifs, infectieux, immunologiques, toxiques ou cancérigènes. Les méthodes classiques, basées sur le bilan environnemental des moisissures cultivables dans l'air, souffrent d'inconvénients tels que le nombre élevé d'échantillons, les analyses coûteuses et la sous-estimation de l'exposition. La croissance des moisissures peut entraîner la production de métabolites, notamment des COVm. Ces derniers, lorsque inhalés, pourraient s’accumuler dans le corps et pourraient être détectés dans les matrices biologiques des travailleurs avant et après leur quart de travail. L'objectif principal de cette thèse est de développer une méthode permettant d’évaluer l'exposition aux moisissures en milieu de travail en exploitant les COVm comme biomarqueurs d'exposition. Le premier objectif spécifique est de développer une méthode analytique en utilisant la technique HS-SPME-CPG-SM/SM pour mesurer simultanément les 21 COVm dans le sang et l’urine. Le deuxième objectif est de développer une méthode analytique en se basant sur la technique DT-CPG-SM/SM pour analyser ces COVm dans l’air ambiant et exhalé. Le troisième objectif vise à optimiser la méthode développée dans l'air ambiant pour documenter les concentrations des COVm présents dans deux milieux de travail ayant des charges de moisissures différentes et évaluer leurs variations spatio-temporelles. Les 21 COVm sélectionnés dans cette thèse ont un potentiel comme biomarqueurs d’exposition aux moisissures. Leur sélection a été basée sur l’intérêt pour des effets sanitaires potentiels des espèces de moisissures, l’occurrence d’émission et les paramètres physicochimiques et pharmacocinétiques des COVm. Les paramètres d'extraction des COVm et les conditions analytiques ont été optimisés pour assurer une meilleure extraction et analyse des COVm dans le sang et l’urine. D’autre part, la méthode DT-CPG-SM/SM a été optimisée dans l’air ambiant et exhalé en testant plusieurs types d’adsorbant, débits et volumes d’air. Tenax TA/Carbograph a été sélectionné pour l’adsorption des COVm en échantillonnant 3 L d’air à 150 mL/min. Ces méthodes développées ont présenté de bonnes performances analytiques en termes de linéarité, précision, limites de détection et de quantification. Ceci a permis la quantification des COVm à faibles niveaux dans les matrices biologiques et l’air. Finalement, l’optimisation de l’analyse des prélèvements d’air d’un centre de tri des déchets et d’une université a été réalisée en utilisant la méthode DT-CPG-SM/SM. Un prélèvement de 2 heures a été sélectionné. Pour la majorité des COVm, aucune différence n’a été démontrée entre les périodes de la journée dans les milieux étudiés. À l’université, les concentrations des COVm étaient plus élevées dans les classes comparativement aux laboratoires munis d’un système de ventilation plus efficace. Au centre de tri, les concentrations des COVm étaient plus élevées dans la salle de pré-tri. Les résultats obtenus ont permis de sélectionner plusieurs COVm comme potentiels biomarqueurs d'exposition aux moisissures. Cette approche de biosurveillance pourrait donner un indice de la contamination fongique dans un milieu de travail, avant tout recours à l'approche classique, plus complexe et onéreuse. / Molds are one of the factors affecting indoor air quality. Occupational exposure to molds can have effects on workers' health. Depending on mold species, exposure dose and individual sensitivity, the health effects can be irritative, infectious, immunological, toxic, or carcinogenic. Conventional methods, based on the environmental assessment of cultivable molds in the air, have many drawbacks such as the high number of samples, the costly analyzes and the underestimation of exposure. Mold growth can lead to the production of metabolites, including mVOCs. The latter, when inhaled, could accumulate in the body, and could be detected in the biological matrices of workers before and after their shift. The main objective of this thesis is to develop a method to assess exposure to molds in the workplace by exploiting mVOCs as biomarkers of exposure. The first specific objective is to develop an analytical method using the HS-SPME-GC-MS/MS technique to simultaneously measure the 21 mVOCs in blood and urine. The second objective is to develop an analytical method based on the TD-GC-MS/MS technique to analyze these mVOCs in ambient and exhaled air. The third objective aims to optimize the method developed in ambient air to document the concentrations of mVOCs present in two workplaces with different mold loads and to assess their spatio-temporal variations. The 21 mVOCs selected in this thesis have potential as biomarkers of mold exposure. Their selection was based on the interest in potential health effects of the mold species, the occurrence of emission and their physicochemical and pharmacokinetic parameters of the mVOCs. Parameters influencing the extraction process and analytical conditions have been optimized to ensure better extraction and analysis of mVOCs in blood and urine. On the other hand, the TD-GC-MS/MS method has been optimized in ambient and exhaled air by testing several types of adsorbent and several flow rates and air volumes. Tenax TA/Carbograph was selected for mVOC adsorption by sampling 3 L of air at 150 mL/min. These developed methods exhibited good performance in terms of linearity, precision and detection and quantification limits. This allowed the quantification of mVOCs at relatively low levels in biological matrices and air. Finally, the optimization of mVOCs sampling from the air of a waste sorting centre and a university, was carried out using the TD-GC-MS/MS method. A sampling time of 2 hours was selected. For the majority of mVOCs, no difference was demonstrated between the periods of the day in the two environments studied. At university, the concentrations of mVOCs were higher in classrooms compared to laboratories equipped with a more efficient ventilation system. At the sorting centre, mVOCs’ concentrations were higher in the pre-sorting room. The results obtained made it possible to select several mVOCs as potential biomarkers of exposure to molds. This new biomonitoring approach could give an indication of fungal contamination in a workplace, before resorting to the traditional approach, which is more complex and expensive.

Tesis por compendio / [ES] La actual problemática medioambiental está demandando sistemas de producción más sostenibles, como los de la agricultura ecológica. Una buena alternativa para estos sistemas son las variedades tradicionales de pimiento, con rasgos de calidad característicos y de amplia variabilidad genética, fundamental en los programas de mejora, concretamente para la adaptación a la producción ecológica. En la presente tesis se ha estudiado la calidad nutricional y organoléptica del cultivo del pimiento (Capsicum sp.) en los dos estados de madurez comercial y bajo diferentes prácticas culturales (sistemas ecológico y convencional). Se han analizado los principales compuestos nutricionales de los frutos de pimiento: el ácido ascórbico, los compuestos fenólicos y los carotenoides; así como la fracción volátil, y se ha estudiado su variación en una amplia colección varietal. Adicionalmente, se ha estudiado la fertilidad biológica del suelo a través de las actividades enzimáticas de la fosfatasa alcalina y la catalasa en interacción con el cultivo del pimiento bajo los sistemas de cultivo convencional y ecológico. El estudio de la calidad nutricional mostró amplios rangos de variación según el factor genotipo, aunque el estado de maduración y el sistema de cultivo también contribuyeron a las diferencias observadas. En general, los frutos maduros presentaron niveles superiores de compuestos bioactivos, especialmente para el ácido ascórbico. Asimismo, el cultivo ecológico proporcionó, en general, niveles más altos de ácido ascórbico y compuestos fenólicos en estado maduro. La notable interacción genotipo × sistema de cultivo para el contenido en ácido ascórbico y fenoles totales, y en menor intensidad para el contenido en flavonoides individuales, permitió la selección de varias accesiones con alto rendimiento en estos compuestos, bajo condiciones de cultivo ecológico en ambos estados de maduración. Por el contrario, los efectos del sistema de cultivo y la interacción genotipo × sistema de cultivo no resultaron significativos en los niveles de carotenoides, cuya variación se debió principalmente al factor genotipo. El estudio de la composición volátil permitió encontrar amplias diferencias cuantitativas y cualitativas para este factor de calidad organoléptica en los frutos de pimiento, dependiendo principalmente del factor genético y del estado de maduración, mientras que el sistema de cultivo afectó en menor medida y significativamente a algunos compuestos volátiles individuales. Se encontraron un total de 124 y 122 volátiles en estado inmaduro y maduro, respectivamente. Los cambios en el perfil volátil con la maduración fueron evidentes y muy diversos según el genotipo. En general, el sistema de cultivo ecológico favoreció la acumulación de compuestos volátiles en ambos estados de maduración y durante el proceso de maduración. Las actividades enzimáticas fosfatasa alcalina y catalasa aumentaron durante la fase de cultivo, con actividades máximas generales en la fase intermedia, especialmente para la fosfatasa alcalina. El sistema de cultivo tuvo una mayor contribución a la variación, resultado significativo y superior para el sistema convencional en fase intermedia para ambas actividades y estando generalmente seguido del factor genotipo, significativo para la fosfatasa alcalina en fase intermedia. La interacción genotipo × sistema de cultivo permitiría seleccionar variedades, con capacidad para que los suelos acumularan mayores valores de las actividades enzimáticas fosfatasa alcalina y catalasa, en el sistema de cultivo ecológico. En definitiva, los resultados de este trabajo proporcionarán información de especial utilidad para programas de investigación en hortalizas de alto valor añadido y programas de mejora de la calidad en agricultura ecológica, así como para el control de autenticidad de variedades tradicionales. / [CA] L'actual problemàtica mediambiental està demandant sistemes de producció més sostenibles, com els de l'agricultura ecològica. Una bona alternativa per a aquests sistemes són les varietats tradicionals de pebrot, amb trets de qualitat característics i d'àmplia variabilitat genètica, fonamental en els programes de millora, concretament per a l'adaptació a la producció ecològica. En la present tesi s'ha estudiat la qualitat nutricional i organolèptica del cultiu del pebrot (Capsicum sp.) en els dos estats de maduresa comercial i sota diferents pràctiques culturals (sistemes ecològic i convencional). S'han analitzat els principals compostos nutricionals dels fruits de pebrot: l'àcid ascòrbic, els compostos fenòlics i els carotenoides; així com la fracció volàtil, i s'ha estudiat la seva variació en una àmplia col·lecció varietal. Addicionalment, s'ha estudiat la fertilitat biològica de terra a través de les activitats enzimàtiques de la fosfatasa alcalina i la catalasa en interacció amb el cultiu del pebrot sota els sistemes de cultiu convencional i ecològic. L'estudi de la qualitat nutricional mostrar amplis rangs de variació segons el factor genotip, encara que l'estat de maduració i el sistema de cultiu també van contribuir a les diferències observades. En general, els fruits madurs van presentar nivells superiors de compostos bioactius, especialment per a l'àcid ascòrbic. Així mateix, el cultiu ecològic va proporcionar, en general, nivells més alts d'àcid ascòrbic i compostos fenòlics en estat madur. La notable interacció genotip × sistema de cultiu per al contingut en àcid ascòrbic i fenols totals, i en menor intensitat per al contingut en flavonoides individuals, va permetre la selecció de diverses accessions amb alt rendiment en aquests compostos, sota condicions de cultiu ecològic en els dos estats de maduració. Per contra, els efectes de el sistema de cultiu i la interacció genotip × sistema de cultiu no van resultar significatius en els nivells de carotenoides, la variació es va deure principalment al factor genotip. L'estudi de la composició volàtil va permetre trobar àmplies diferències quantitatives i qualitatives per aquest factor de qualitat organolèptica en els fruits de pebrot, depenent principalment del factor genètic i de l'estat de maduració, mentre que el sistema de cultiu va afectar en menor mesura i significativament a alguns compostos volàtils individuals. Es van trobar un total de 124 i 122 volàtils en estat immadur i madur, respectivament. Els canvis en el perfil volàtil amb la maduració van ser evidents i molt diversos segons el genotip. En general, el sistema de cultiu ecològic va afavorir l'acumulació de compostos volàtils en els dos estats de maduració i durant el procés de maduració. Les activitats enzimàtiques fosfatasa alcalina i catalasa van augmentar durant la fase de cultiu, amb activitats màximes generals en la fase intermèdia, especialment per a la fosfatasa alcalina. El sistema de cultiu va tenir una major contribució a la variació, resultat significatiu i superior per al sistema convencional en fase intermèdia per a ambdues activitats i estant generalment seguit del factor genotip, significatiu per a la fosfatasa alcalina en fase intermèdia. La interacció genotip × sistema de cultiu permetria seleccionar varietats, amb capacitat perquè els sòls acumulessin grans valors de les activitats enzimàtiques fosfatasa alcalina i catalasa, en el sistema de cultiu ecològic. En definitiva, els resultats d'aquest treball proporcionaran informació d'especial utilitat per a programes d'investigació en hortalisses d'alt valor afegit i programes de millora de la qualitat en agricultura ecològica, així com per al control d'autenticitat de varietats tradicionals. / [EN] The current environmental problem is demanding more sustainable production systems, such as organic farming. A good alternative for these systems are the traditional varieties of pepper, with characteristic quality traits and wide genetic variability, essential in breeding programs, specifically for adaptation to organic production. In this thesis, the nutritional and organoleptic quality of the pepper crop (Capsicum sp.) at the two ripening stages and under different cultural practices (ecological and conventional systems) has been studied. The main nutritional compounds of pepper fruits have been analysed: ascorbic acid, phenolic compounds and carotenoids; as well as the volatile fraction, and its variation has been studied in a wide varietal collection. Additionally, the biological fertility of the soil has been studied through the enzymatic activities of alkaline phosphatase and catalase in interaction with pepper cultivation under conventional and ecological growing systems. The study of nutritional quality showed wide ranges of variation according to the genotype factor, although the ripening stage and the growing system also contributed to the differences observed. In general, fully ripe fruits presented higher levels of bioactive compounds, especially for ascorbic acid. Also, organic farming provided, in general, higher levels of ascorbic acid and phenolic compounds at the fully ripe stage. The remarkable genotype × growing system interaction for the content of ascorbic acid and total phenolics, and to a lesser extent for the content of individual flavonoids, allowed the selection of several accessions with high yield in these compounds, under organic farming conditions at both ripening stages. On the contrary, the effects of the growing system and the genotype × growing system interaction were not significant in carotenoid levels, whose variation was mainly due to the genotype factor. The study of the volatile composition allowed to find wide quantitative and qualitative differences for this organoleptic quality factor in pepper fruits, depending mainly on the genetic factor and the ripening stage, while the growing system affected to a lesser extent and significantly some individual volatile compounds. A total of 124 and 122 volatiles were found at unripe and fully ripe stages, respectively. The changes in the volatile profile with ripening were evident and very diverse depending on the genotype. In general, the organic growing system favoured the accumulation of volatile compounds at both ripening stages and during the ripening process. Alkaline phosphatase and catalase enzymatic activities increased during the growing phase, with overall peak activities in the intermediate phase, especially for alkaline phosphatase. The growing system had a greater contribution to variation, a significant and superior result for the conventional system in the intermediate phase for both activities and being generally followed by the genotype factor, significant for alkaline phosphatase in the intermediate phase. The genotype × growing system interaction would allow the selection of varieties, with the capacity for soils to accumulate higher values of the enzymatic activities alkaline phosphatase and catalase, in the organic growing system. In conclusion, the results of this work will provide information of special use for research programs in vegetables with high added value and quality breeding programs in organic farming, as well as for the authenticity control of traditional varieties. / Authors thank seeds providers included in Table 1, like P.W. Bosland, S. Lanteri, François Jourdan, I. Ruiz de Galarreta and the different Regulatory Boards of the PDOs and GPIs included in this study. Authors also thank LA UNIÓ for the availability of experimental fields and the technical support from Manuel Figueroa, Rafael Hurtado, Antonio Muñoz and Ricard Ballester in the trials. Finally, the advice of Prof. Jaime Prohens in statistical procedures is also thanked. / Ribes Moya, AM. (2020). Selección y mejora de ecotipos de pimiento (Capsicum sp.) para agricultura sostenible y calidad nutricional y organoléptica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159886 / Compendio