Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Economía Agraria / El manzano es uno de los principales frutales producidos en Chile, siendo la variedad Royal Gala la más comercializada, correspondiendo al 45,8% del total de manzanas frescas exportadas el año 2012. Sin embargo, esta variedad presenta dificultad para lograr la coloración deseada, característica negativa que se ve incrementada aún más en zonas cálidas como Graneros, en la zona Central de Chile. El color, principalmente el porcentaje de cubrimiento, es un factor importante en su comercialización y preferencia. El retraso de la cosecha a la espera de mejorar el color provoca la sobremadurez del fruto, con mayor susceptibilidad al ablandamiento, la harinosidad y las pudriciones. Para determinar si el color de los frutos puede ser mejorado sin provocar sobremadurez, se realizó un ensayo en manzanos ‘Royal Gala’ plantados en la localidad de Graneros. Los tratamiento fueron: T1) Control sin aplicación; T2) ethephon 280 g·ha-1 (280 mg L-1) aplicado 5 semanas antes de la fecha estimada de cosecha (s.a.f.e.c.); T3) Aminoetoxivinilglicina (AVG, inhibidor de la producción de Etileno) 124,5 g·ha-1 (124,5 mg L-1) aplicado 5 s.a.f.e.c.; T4) 124,5 mg L-1 de AVG aplicados 5 s.a.f.e.c., más ethephon a 280 mg L-1 dos semanas después. Se evaluó semanalmente el crecimiento de fruto desde la primera aplicación (5 s.a.f.e.c.) hasta la cosecha. Las variables evaluados fueron: carga frutal, PARi, caída de frutos, crecimiento de frutos, concentración de sólidos solubles (CSS), firmeza de la pulpa, índice de degradación del almidón (IA, 1 a 10), índice compuesto (kg/(°Brix·IA)), color de frutos y peso. Con el tratamiento de AVG a 124,5 g·ha-1 5 s.a.f.e.c., (T3), se produjeron frutos con un color de cubrimiento más rojo y denso y con mayor CSS que los frutos del Control, además su cosecha se retrasó en una semana. Mientras que los manzanos aplicados con AVG seguido de ethephon (T4), aumento el porcentaje de cubrimiento con un color más rojo, más denso e intenso, con mayor luminosidad y nitidez que los frutos del Control. Este tratamiento además aumento la firmeza de la pulpa y la CSS a la cosecha, este efecto positivo fue observado también luego de 120 días de almacenamiento. La cosecha fue retrasada en una semana en el 30% de la fruta. No se detectó un efecto de los tratamientos en el tamaño de los frutos. / The apple tree is one of the main fruit trees grown in Chile with Royal Gala as the most important cultivar corresponding to the 45.8% of the total exported fresh apples in 2012. Nevertheless, this variety has problems to reach the expected colour, which is a negative aspect that increases in warm areas such as Graneros, in the Central zone of Chile. Fruit colour, especially percentage of cover color, is an important quality component for its commercialisation and consumers preferences. The delay of harvest to improve fruit colour, causes over-ripening, increasing susceptibility to softening, mealiness and rots. In order to determine if fruit colour may be improved without over-ripening, a trial was conducted in 'Royal Gala’ apple trees planted in the Graneros area. The treatments were: T1) Unsprayed control; T2) ethephon 280 g ha-1 (280 mg L-1 ) applied 5 weeks before harvest (w.b.h.); T3) Aminoethoxyvinylglycine (AVG, inhibitor of ethylene synthesis) 124.5 g ha-1 (124.4 mg L-1) 5 w.b.h.; T4) 124.5 mg L-1 AVG 5 w.b.h., plus ethephon at 280 mg L-1 after two weeks. The fruit growth was evaluated weekly from the first application (5 w.b.h) until harvest. The following variables were assessed: fruit load, PARi, fruit drop, fruit growth, soluble solids concentration (SSC), flesh firmness, starch pattern index (SI), Streif's index maturuty (kg/(°Brix•IA)), fruit colour, mass and size. AVG sprayed at 124.5 g ha-1 increased the amounts of fruit with higher percentage and density of red blush colour and SSC compared to the control treatment, additionally harvest date was delayed in one week. On the other hand, Apple trees sprayed with AVG followed by ethephon (T4), increased percentage of red cover colour, being more dense and intense, having higher luminosity and sharpness than fruits from the Control treatment. T4 also increased fruit firmness and SSC, this positive response was also observed after 120 days of cold storage. Harvest date was delayed in about 30% of the fruit. No effect was detected in fruit size in any of the treatments.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos

Se estudia la nutrición mineral en manzanas libres y afectadas por bitter pit, de las variedades: Fuji Royal, Granny Smith y Fuji. Los elementos esenciales determinados, en cáscara y pulpa, son: Cu, Zn, Fe, Mn, Ca, Mg, K y P. También se incluye Sr, elemento no esencial, del cual se dispone poca información sobre este tema. Inicialmente los frutos fueron evaluados determinando: peso del fruto, firmeza de la pulpa, concentración de sólidos solubles y acidez titulable. El análisis de los datos se centró especialmente en las diferencias entre frutos libres y afectados por bitter pit. Se detecta una menor concentración de calcio en frutos afectados en comparación con los libres del desorden fisiológico, confirmando lo concluido por otros autores. Sin embargo, respecto al magnesio solo la variedad Fuji presenta una relación con el daño. También se detecta y confirma lo obtenido anteriormente para la variedad Fuji, donde unido a la deficiencia de calcio se presenta una mayor concentración de potasio en frutos afectados por el daño, lo cual no fue observado en las otras variedades. El estroncio, se encuentra en frutos en un rango de concentraciones de 1 a 4 µg/gps. Sin embargo, el contenido de estroncio es significativamente menor en cáscara de frutos afectados que en los libres tanto en variedad Fuji Royal como en Granny Smith. De acuerdo a los datos obtenidos, y en relación a la nutrición mineral equilibrada de las plantas, las relaciones binarias y terciarias resultan ser mejores indicadores para incidencia de bitter pit que la concentración de cada mineral en forma independiente. Estas relaciones son: Mg/Ca, K/Ca y (Mg + K)/ Ca. Finalmente, es necesario destacar que la cáscara es el tejido más adecuado para estudiar la nutrición mineral en manzana respecto al bitter pit.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniera Agrónoma Mención: Agroindustria / Con el objetivo de prolongar la vida útil de manzana mínimamente procesada en fresco (MPF), se realizaron dos estudios en los cuales se aplicaron soluciones antipardeantes y cloruro de calcio en cascos de manzana variedad “Cripps Pink” y se almacenaron bajo atmósfera modificada durante 10 días a 8 ± 1 ºC. En ambos casos, los tratamientos, concentraciones de los compuestos aplicados y tiempos de inmersión fueron los mismos, diferenciándose en la permeabilidad de la bolsa plástica que se utilizó para el envasado. Se utilizó ácido ascórbico (AA; 0,5 %), ácido cítrico (AC; 0,5 %), cisteína (Cys; 0,3 %) y cloruro de calcio (CaCl 2 ; 0,5 %). Se evaluaron variables físicas y químicas y se realizaron análisis microbiológicos y sensoriales. En el caso del Ensayo I, donde se utilizó la bolsa PD 961, al analizar el color, no se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, por lo que la condición de atmósfera alcanzada no fue efectiva en retardar el pardeamiento. En el caso del Ensayo II, donde se utilizó la bolsa PD 900, al realizar los distintos análisis, se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, excepto en los sólidos solubles totales y la acidez titulable. Además, se observó que la condición de atmósfera alcanzada sólo fue efectiva en evitar el desarrollo de bacterias aerobias mesófilas, puesto que los recuentos de bacterias psicrófilas, enterobacterias, hongos y levaduras no registraron diferencias significativas. Tomando en cuenta todas las variables analizadas, se observó que la aplicación de 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl 2 fue efectiva en prolongar la vida útil de cascos de manzana variedad “Cripps Pink”. / In order to extend the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple, two assays were carried out in which antibrowning and calcium chloride solutions were applied in apple wedges stored under modified atmosphere for 10 days at 8 ± 1 °C. In both, the chemical treatments were combined with different type of plastic bags. Ascorbic acid (AA; 0,5 %), citric acid (AC; 0,5 %), cysteine (Cys; 0,3 %) and calcium chloride (CaCl 2 ; 0,5 %) were used. Physical and chemical variables and microbiological and sensory analyzes were performed. In the first experiment, PD 961 bags were used and changes in color were not found probably due to the low oxygen levels reached by the bags. In the second one, differences among treatments were found, except in total soluble solids and titratable acidity when PD 900 bags were used. The reached atmosphere condition in the bags delayed the aerobic mesophilic growth but psychrophilic, enterobacteria, mold and yeasts counts do not show significant differences. According to the results, 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl 2 was effective in prolonging the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma Mención: Agroindustria / Con el objetivo de prolongar la vida útil de manzana mínimamente procesada en fresco (MPF), se realizaron dos estudios en los cuales se aplicaron soluciones antipardeantes y cloruro de calcio en cascos de manzana variedad “Cripps Pink” y se almacenaron bajo atmósfera modificada durante 10 días a 8 ± 1 ºC. En ambos casos, los tratamientos, concentraciones de los compuestos aplicados y tiempos de inmersión fueron los mismos, diferenciándose en la permeabilidad de la bolsa plástica que se utilizó para el envasado. Se utilizó ácido ascórbico (AA; 0,5 %), ácido cítrico (AC; 0,5 %), cisteína (Cys; 0,3 %) y cloruro de calcio (CaCl2; 0,5 %). Se evaluaron variables físicas y químicas y se realizaron análisis microbiológicos y sensoriales. En el caso del Ensayo I, donde se utilizó la bolsa PD 961, al analizar el color, no se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, por lo que la condición de atmósfera alcanzada no fue efectiva en retardar el pardeamiento. En el caso del Ensayo II, donde se utilizó la bolsa PD 900, al realizar los distintos análisis, se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, excepto en los sólidos solubles totales y la acidez titulable. Además, se observó que la condición de atmósfera alcanzada sólo fue efectiva en evitar el desarrollo de bacterias aerobias mesófilas, puesto que los recuentos de bacterias psicrófilas, enterobacterias, hongos y levaduras no registraron diferencias significativas. Tomando en cuenta todas las variables analizadas, se observó que la aplicación de 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl2 fue efectiva en prolongar la vida útil de cascos de manzana variedad “Cripps Pink”. / In order to extend the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple, two assays were carried out in which antibrowning and calcium chloride solutions were applied in apple wedges stored under modified atmosphere for 10 days at 8 ± 1 °C. In both, the chemical treatments were combined with different type of plastic bags. Ascorbic acid (AA; 0,5 %), citric acid (AC; 0,5 %), cysteine (Cys; 0,3 %) and calcium chloride (CaCl2; 0,5 %) were used. Physical and chemical variables and microbiological and sensory analyzes were performed. In the first experiment, PD 961 bags were used and changes in color were not found probably due to the low oxygen levels reached by the bags. In the second one, differences among treatments were found, except in total soluble solids and titratable acidity when PD 900 bags were used. The reached atmosphere condition in the bags delayed the aerobic mesophilic growth but psychrophilic, enterobacteria, mold and yeasts counts do not show significant differences. According to the results, 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl2 was effective in prolonging the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple.

Dado el acelerado crecimiento del sector agroexportador peruano, impulsado por el boom de nuestra gastronomía, un creciente grupo de productores han apostado por la exportación de sus productos con un valor agregado: fruta deshidratada. Apuesta que los ha llevado a tener como clientes al mercado europeo y generando ingresos superiores a la venta de fruta convencional. La presente investigación tiene como objetivo principal, diseñar un prototipo de secador homogéneo de frutas utilizando flujo controlado de aire caliente, actualmente viéndose afectada por las variaciones de temperatura por exposición a la luz solar, además no habría un control de los agentes atmosféricos y la consideración de tiempos largos de exposición. Se eligió la muestra a analizar, manzana del tipo Golden delicious, pues esta variedad de manzana posee la característica que elimina con mayor rapidez la humedad almacenada en su interior, así como, mantiene la mayoría de sus propiedades nutricionales luego del proceso de secado, además de tener un agradable aroma y sabor. Se realizaron 5 ensayos con muestras distintas de manzana, calculándose los valores de la humedad, velocidad de secado y calor necesario para lograr eliminar la presencia de agua en las muestras, además se calculó que el tiempo de secado en cada ensayo, obteniéndose un tiempo de secado promedio equivalente a 4,14046h, con una temperatura interna en la cámara de secado de 50°C, aun flujo de aire caliente equivalente a 7.8m/s. el cálculo de estos parámetros se detallan en el objetivo 2 de esta tesis. Los softwares usados para el cálculo y elección de materiales fueron el AutoCAD 2017, Matlab 2015, Labview®, Eagle CADsoft y hojas de cálculo en Excel. / Tesis

Doctor en Farmacología / Helicobacter pylori (H. pylori) infecta la mucosa gástrica de la mitad de la población mundial, y es el único microorganismo conocido capaz de sobrevivir exitosamente en el estómago humano. Muchos estudios han establecido a H. pylori como agente etiológico del cáncer gástrico, linfoma del tejido linfoide asociado a la mucosa (MALT), y la úlcera péptica. En efecto, en 1994, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) de la Organización Mundial de la Salud (OMS), definió a H. pylori como un agente carcinógeno definitivo (tipo I) en el cáncer gástrico. Es importante destacar que en Chile la prevalencia de la infección por H. pylori normalizada para la población mundial de entre 20 y 60 años es aproximadamente de un 80%. Este alto nivel de infección por H. pylori explicaría por qué Chile tiene la mayor tasa de mortalidad por cáncer gástrico en América, y se ubica entre los cinco primeros países del mundo con respecto a la mortalidad por cáncer gástrico. Sin embargo, la gran mayoría de las personas infectadas con H. pylori permanece asintomática. El tratamiento de la infección por H. pylori requiere el uso de una combinación de antibióticos con un inhibidor de la bomba de protones. La literatura muestra un aumento en la aparición de cepas resistentes a los antibióticos, por lo que hoy en día es importante buscar sustancias no-antibióticas con actividad anti-H. pylori. Entre éstas, un número importante de diferentes productos del reino vegetal han sido probados, incluyendo antimicrobianos pertenecientes a diferentes grupos de fitoquímicos, tales como los aceites esenciales y los polifenoles. Los polifenoles son componentes ubicuos de plantas medicinales y nutricionales. Estos compuestos, no sólo actuarían como antioxidantes, sino que también podrían ejercer actividades antimicrobianas en diferentes porciones del tracto digestivo. Numerosos antecedentes sugieren que el consumo regular de alimentos o bebidas ricas en polifenoles, podría ayudar a prevenir y atenuar el daño a la mucosa gástrica inducido por H. pylori. En relación con esto último, las manzanas poseen muchas propiedades beneficiosas para la salud humana asociadas con su alto contenido en compuestos fenólicos. Entre las diversas variedades, las manzanas Granny Smith se exportan tanto como producto fresco como para la producción de jugo concentrado. Aunque una gran parte de estas exportaciones considera el uso de la fruta entera, en la última década, los productos de manzana deshidratada han tenido un aumento significativo. Puesto que la deshidratación requiere la eliminación de la cáscara, se llega a acumular importantes cantidades de ésta, las que constituyen un residuo agroindustrial que genera problemas a las empresas con las autoridades de la CONAMA. Algunas variedades de manzana podrían tener entre un 40 a 50% de los polifenoles totales del fruto en la cáscara. De hecho, la concentración de polifenoles en la cáscara puede triplicar al observado en la pulpa. Los principales grupos de polifenoles de la manzana incluyen los glucósidos de flavonoides, ésteres fenólicos de ácidos carboxílicos, dihidrochalconas, catequinas y procianidinas. Los polifenoles de la cáscara de manzana podrían actuar contra H. pylori no sólo como agentes antimicrobianos, sino también neutralizando algunos de sus factores de virulencia. También estos compuestos podrían reducir el daño inducido por las especies reactivas del oxígeno y nitrógeno (ERON) generadas durante el proceso inflamatorio asociado a la infección. En esta tesis se realizó un estudio farmacológico de los efectos in vitro e in vivo de un extracto enriquecido en polifenoles de cáscara de manzana sobre H. pylori. La preparación del extracto de cáscara de manzana (APPE) se llevó a cabo utilizando adsorción de los polifenoles en la resina Sepabeads SP-850. De esta forma, los polifenoles de los extractos acuosos de cáscara de manzana fueron adsorbidos en forma exitosa. Los polifenoles fueron recuperados con etanol y concentrados en rotavapor, llegando a un rendimiento de 3.50 ± 0.7 g por 1000 g de cáscara de manzana fresca. El contenido de polifenoles totales fue de ~ 60%, con un perfil HPLC-DAD casi idéntico al obtenido en la cáscara fresca de manzana Granny Smith. El análisis específico de los compuestos polifenólicos de APPE obtenidos por RP-HPLC, permitieron identificar la presencia de: (1) ácido clorogénico, (2) procianidina B1, (3) procianidina B2, (4) (-)-epicatequina, (5) procianidina C1, ( 6) rutina, (7) hiperósido, (8) isoquercitrina (9), quercetina-3-O-pentósido, (10), quercetina-3-O-pentósido, (11) quercitrina, (12) floretina-O-xiloglucósido, y (13) floridzina. Para confirmar la identidad de los 13 principales componentes se desarrolló un método de separación por HPLC-ESI/MS/MS, el cual permitió obtener la huella digital de APPE caracterizada por el perfil de polifenoles. Usando RP-HPLC, se logró una muy buena separación de los glucósidos quercetina y algunas procianidinas desde los monómeros hasta los trímeros. Mediante RP-HPLC no fue posible separar los oligómeros superiores a los trímeros, probablemente debido al gran número de isómeros que interfieren con la separación. Por lo tanto, para el análisis de oligómeros de prociandinas superiores de los trímeros se consideró a la NP-HPLC como la técnica más adecuada. Así, con el uso de la NP-HPLC, las procianidinas desde los monómeros a los undecámeros fueron separadas según su grado de polimerización, siendo éste el método de elección para la separación de oligómeros. Con el objetivo de fraccionar los polifenoles de APPE de acuerdo a su tamaño molecular, se utilizó una combinación de cromatografía en columnas de Sephadex LH-20 y Toyopearl HW-40. Como resultado de esta estrategia, se obtuvieron las fracciones de polifenoles de bajo peso molecular (LMW) y alto peso molecular (HMW). La determinación del grado de polimerización (mDP) de APPE, HMW y LMW se llevó a cabo mediante depolimerización por floroglucinólisis y tiólisis con cisteamina y tolueno--tiol. La depolimerización generada por dichos nucleófilos permitió obtener perfiles donde claramente se identificó como principal unidad de extensión y de término a la epicatequina. Por medio del estudio de los productos de despolimerización y los perfiles de NP-HPLC, fue posible confirmar que en su mayoría LMW posee unidades monoméricas (mDP = 1). APPE posee un mDP = 2-4, mientras que para HMW mDP = 8-10. Se evaluó el efecto del extracto APPE y las fracciones LMW y HMW sobre la viabilidad de H. pylori, la actividad de la ureasa y el estallido respiratorio de neutrófilos. Los resultados sugieren, en base a los valores de sus IC50, que la actividad inhibitoria de la ureasa mostrada por APPE estuvo asociada principalmente a la presencia de polifenoles de alto peso molecular (HMW) y, en menor grado, con de la presencia de los componentes de bajo peso molecular (LMW). Tal inhibición fue concentración-dependiente, tiempo-independiente, reversible y competitiva. Por el contrario, el efecto de APPE tanto sobre la viabilidad de H. pylori, como sobre la producción de las especies reactivas del oxígeno (ERO) por parte de los neutrófilos, se asoció principalmente con los componentes de LMW. APPE pudo inhibir el estallido respiratorio de neutrófilos inducido por H. pylori, PMA y fMLP en forma concentración-dependiente. Este efecto se observó tanto en el interior como en el exterior de los neutrófilos. Este resultado indicó que APPE podría atenuar el daño a la mucosa gástrica asociado a las ERO producidas por los neutrófilos, particularmente cuando H. pylori despliega sus mecanismos de evasión. Se investigaron los efectos inhibitorios de APPE contra la infección por H. pylori, y la vacuolación inducida por VacA. APPE disminuyó significativamente la vacuolación en células HeLa con un valor de IC50 de 450 g GAE / mL. APPE también mostró un efecto anti-adherente in vitro contra H. pylori. Se observó una inhibición significativa de la adhesión de H. pylori con una reducción del 20-60% para concentraciones de entre 0.250 y 5 mg GAE / mL. En un modelo a corto plazo de infección (ratones C57BL6 / J), dos niveles de dosis de APPE (150 y 300 mg / kg / día) mostraron un efecto inhibitorio sobre el asentamiento de H. pylori. Después de 7 días de cultivo, no fue posible recuperar bacterias con la morfología típica de H. pylori, tanto en los grupos tratados con APPE como en los controles no infectados. Paralelamente, el análisis por PCR de tiempo real de los estómagos de animales tratados con APPE, no mostró diferencias significativas con el control no infectado. Estos resultados concordaron con la visible reducción de la carga de H. pylori observada en las evaluaciones histológicas. Pese al corto plazo de interacción huésped-patógeno y el bajo índice de gastritis observado en los animales infectados, los polifenoles de APPE mostraron un efecto anti-inflamatorio sobre la gastritis asociada a la presencia de H. pylori, reduciendo los niveles de malondialdehído. En esta tesis se ha demostrado que APPE podría ejercer sus efectos anti-H. pylori mediante múltiples mecanismos. Así, los polifenoles de alto peso molecular inhibieron la actividad de la ureasa, el proceso de adhesión de las bacterias a la mucosa gástrica y la actividad de la toxina VacA. Por otro lado, las propiedades anti-H. pylori y atrapadoras de ERO fueron ligadas a la presencia de los polifenoles de bajo peso molecular. Como era de esperar, el efecto antioxidante de APPE y sus propiedades anti-VacA, probablemente cumplan un papel en la disminución del daño inflamatorio in vivo causados por H. pylori a la mucosa gástrica de los ratones infectados. En resumen, en este estudio se observó que APPE puede prevenir eficazmente las primeras etapas del proceso de colonización gástrica por H. pylori y suprimir algunas de sus consecuencias patológicas más relevantes como la inflamación / Helicobacter pylori (H. pylori) infects the gastric mucosa of half of the world´s population, and is the only microorganism known to successfully inhabit the human stomach. Many studies have established H. pylori as an etiologic agent of gastric cancer, mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma (MALT), and peptic ulcer. In fact, in 1994, the International Agency for Research on Cancer (IARC) of the World Health Organization (WHO) defined H. pylori as a definite carcinogen in gastric cancer (type I). Importantly, in Chile the prevalence of H. pylori infection standardised for world population for ages 20 to 60 is approximately 80%. This high level of H. pylori infection may explain why Chile has the highest rate of gastric cancer mortality in the Americas, and is among the top five countries in the world with regard to gastric cancer mortality. However, the vast majority of people infected with H. pylori has no symptoms and will never develop problems. The treatment of H. pylori infection requires the use of two or more antibiotics combined with a proton pump inhibitor. The occurrence of strains resistant to antibiotics has been to increasing, and it is nowadays important to search for new alternatives to antibiotics with anti-H. pylori activity. Among these, a number of different products from vegetable origin have been tested, including antimicrobials belonging to phytochemical such as essential oils and polyphenols. Polyphenols are ubiquitous constituents of medicinal and nutritional plants. Such compounds, not only would act as antioxidants, but also they could exert antimicrobial activities in different portions of the digestive tract. Growing evidence suggests that regular intake of foods or polyphenol-rich beverages might help to prevent and attenuate H. pylori-induced damage to the gastric mucosa. Regarding the latter, apples possess many beneficial properties for the human health related to their high content in phenolic compounds. Among several varieties, Granny Smith apples are exported both as fresh product and as juice concentrates. Although a great part of such exports considers the whole fruit, during the past decade, exports of value added dehydrated apple products have had a significant increase. Since dehydration requires peel removal, important amounts of apple peel accumulate to be largely classified as an agro-industrial waste. Some apple varieties concentrate in the peel from 40 to 50% of the total fruit polyphenols. In fact, the amount of polyphenols in the apple peel could be up to three times higher than that found in the pulp. The principal classes of whole apple polyphenols include flavonoid glycosides, phenol carboxylic acid esters, dihydrochalcones, catechins, and procyanidins. Apple peel polyphenols might act against H. pylori exerting not only an antimicrobial action but also neutralizing some of its virulence factors. These compounds could also reduce the damage induced by the Reactive Oxygen and Nitrogen Species (RONS) generated during the inflammatory process associated to the infection. In this thesis a pharmacological study was undertaken considering the in vitro and in vivo effects of an apple peel polyphenols-enriched extract upon H. pylori. The preparation of apple peel extract (APPE) was carried out using the adsorption resin Sepabeads SP-850. Thus, the polyphenols from the aqueous extracts of apple peel were successfully adsorbed. Recovery of the polyphenols was carried out with ethanol and concentrated through evaporative rotation with a yield of 3.50± 0.7g from 1000 g of fresh apple peel. Total polyphenolic content was ~60 % with a HPLC-DAD profile remarkably similar to that obtained in the fresh peel of Granny Smith apples. Specific analysis of APPE polyphenolic compounds by RP-HPLC allowed to identify the presence of (1) chlorogenic acid, (2) procyanidin B1, (3) procyanidin B2, (4) (−)-epicatechin, (5) procyanidin C1, (6) rutin, (7) hyperoside, (8) isoquercitrin, (9) quercetin-3-O-pentoside, (10) quercetin-3-O-pentoside, (11) quercitrin, (12) phloretin-O-xyloglucoside, and (13) phloridzin. To confirm the identity of the 13 main components of APPE a fingerprint profile method was developed using HPLC-ESI/MS/MS method. Using RP-HPLC, the extremely good separation of quercetin glycosides and individual procyanidins from monomers to trimers was achieved. RP-HPLC method was not able to separate oligomers higher than trimers probably due to the higher number of isomers interfering with the separation. Hence, NP-HPLC was better suited for analysis of procyandin oligomers higher than trimers. Using NP-HPLC, procyanidin monomers through undecamers were separated by the degree of polymerization and the separation of higher oligomers was preferable. With the aim to fractionate APPE polyphenols according to their molecular size, a combination of Sephadex LH-20 and Toyopearl HW-40s column chromatography was used. As result of this strategy, low molecular weight (LMW) and high molecular weight (HMW) polyphenolic fractions were obtained. Determination of mDP of APPE, HMW and LMW was carried out by depolymerization via phloroglucinolysis and thiolysis with cysteamine and toluene--thiol. Depolymerization with nucleophile generated profiles where it is clearly seen that the main extension and terminal unit was epicatechin. By means of the study of depolymerization products and NP-HPLC profiles, it was possible to confirm that LMW possesses mostly monomeric units (mDP = 1). APPE possesses an mDP = 2-4, while for HMW mP = 8-10. The effect of APPE, LMW y HMW against H. pylori viability, urease activity and neutrophil respiratory burst was evaluated. On the basis of the IC50 ranking order, the results suggested that the urease-inhibitory activity displayed by APPE is associated, primarily, with the presence of HMW polyphenols and, to a lower degree, with the presence of monomeric components (LMW). Such urease inhibition was concentration-dependent, time-independent, reversible and competitive. On the contrary, inhibitory effect for both viability and reactive oxygen species (ROS) production by stimulated neutrophils was associated mainly with LMW components. Thus, APPE inhibited the respiratory burst of neutrophils induced by H. pylori, PMA and fMLP in concentration-dependent form. This effect was observed on both the interior and exterior of the neutrophil. This result suggests that APPE have an attenuating effect on the damage to gastric mucosa caused by neutrophil generated ROS and, particularly, when H. pylori display its evasion mechanism. The inhibitory effects of APPE against H. pylori infection, and VacA-induced vacuolation were investigated. APPE significantly prevented vacuolation in HeLa cell with an IC50 value of 450 g GAE/mL. APPE also displayed an in vitro anti-adhesive effect against H. pylori. A significant inhibition was observed with a 20-60% reduction of H. pylori attachment at concentrations between 0.250 and 5 mg GAE/mL. In a short-term infection model (C57BL6/J mice), two levels of APPE doses (150 and 300 mg/kg/day) showed an inhibitory effect on H. pylori attachment. After 7 days of culture, it was not possible to recover bacteria with the typical H. pylori morphology neither in the groups treated with APPE nor in the controls. Real-time PCR analysis of the stomachs from animals treated with APPE did not show significant differences with non-infected control mice. These results were in agreement with the visible reduction in H. pylori load observed in the histology evaluations. Although the short-term pathogen-host interaction period and the low gastritis score observed in the infected animals, APPE showed an anti-inflammatory effect on the H. pylori-associated gastritis lowering malondialdehyde levels. In this thesis it has been demonstrated that APPE could exert their anti-H. pylori effects by multiple mechanism. So, high molecular weight polyphenols inhibit the urease activity, the process of adherence of the bacteria to the gastric mucosa and the activity of VacA toxin. On another side, low molecular weight polyphenols were involved in the anti-H. pylori and ROS scavenging properties of APPE. As expected, the antioxidant and anti-VacA properties of APPE probably played a role in diminishing the in vivo inflammatory damage caused by H. pylori to the mice gastric mucosa. In summary, in this study it was observed that APPE can effectively prevent the initial steps in the H. pylori colonization process and suppress some of their most relevant pathological consequences such as mucosal inflammation

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Ingeniería de Suelos y Aguas / El receso invernal o latencia, en frutales de hoja caduca en zonas templadas, es un mecanismo adaptativo para sobrevivir en condiciones desfavorables durante el invierno. Cada especie y variedad necesita una determinada exposición a bajas temperaturas para salir del receso, el que se puede expresar en horas frío (HF) o unidades de frío (UF), dependiendo del modelo con que se calcule. El objetivo de este estudio fue determinar el modelo de acumulación de frío invernal que seguido por la acumulación de calor para alcanzar un estado fenológico determinado, genere una mejor predicción de las fechas de ocurrencia de puntas verdes y plena flor, en manzanos (Malus domestica Borkh.) de variedades Royal Gala y Granny Smith, bajo un régimen de clima templado, en el sector de los Niches, Curicó. Se trabajó con el registro de temperatura y fenología del huerto donde se realizó el estudio, abarcando desde el año 2004 hasta el 2010, calculando los requisitos de frío y calor para cada uno de los estados fenológicos antes mencionados. Esto se llevó a cabo utilizando el método de Ashcroft, que se basa en la semejanza de los requisitos de calor para alcanzar un determinado estado fenológico entre una temporada y otra, lo que hace posible el cálculo de los requisitos de frío y la fecha de fin de receso, con lo que se puede predecir una fecha para cada estado fenológico. Los 3 modelos de acumulación de frío utilizados fueron los de Weinberger, Richardson y Shaltout y Unrath. El modelo de acumulación de calor utilizado fue el de horas grado crecimiento de Richardson (HGC) (>4,5ºC). Luego, se procedió a validar los resultados en la temporada 2011, pronosticando la fecha de ocurrencia de ambos estados, comparándola con la fecha real. Se determinó para la variedad Royal Gala, que el modelo de Carolina del Norte fue el de mayor precisión, con una diferencia de 2 días, equivalentes a 91 HGC entre el estado observado y el calculado, para la fecha del estado de puntas verdes, con una acumulación de frío de 1230 UF para salir del receso invernal. Con respecto al estado de plena flor, la diferencia entre el estado observado y el calculado fue de 2 días, equivalentes a 276 HGC, considerando un requisito de frío fue de 1250 UF. Para la variedad Granny Smith, el modelo que más se ajustó fue el de Weinberger obteniéndose una diferencia de 5 días equivalentes a 692 HGC entre el estado de puntas verdes observado y el calculado, con 490 HF necesarias para finalizar la latencia, y 1 día, equivalente a 58 HGC de diferencia entre el estado de plena flor observado y el calculado, con 510 HF marcando el fin del receso. La diferencia entre los estados observados y calculados, en ambas variedades, estuvieron entre 1 y 5 días, y entre 58 y 692 HGC, lo que para fines prácticos es una buena estimación. / Bud dormancy, in deciduous fruit trees in temperate zones, is an adaptative mechanism to survive in unfavorable conditions during the winter. Every species and variety needs a certain exposure to low temperatures for rest completion, which can be expressed in chilling hours (CH) or chilling units (CU), depending on which model is used. The objective of this study was to determine the chilling accumulation model that followed by the accumulation of heat units to achieve a given phenological stage generates a better prediction for the occurrence of green tips and full bloom stages in apple trees (Malus domestica Borkh.) cvs. Royal Gala and Granny Smith, under a temperate climate. The study used phenology and temperature data, ranging from 2004 to 2010, to calculate heat and chilling requirements to reach the phenological stage. This was carried out using the Ashcroft method based on the similarity of the heat requirements to achieve a certain phenological stage between one season and another making possible to calculate the chilling requirements for dormancy release, which can predict a date for each phenological stage. The three chilling accumulation models used were those of Weinberger, Richardson and Shaltout and Unrath. The heat accumulation model used was the growing degree hours (GDH) (> 4.5 ° C). Afterwards, in order to validate the results in 2011 season the date for both stages was predicted. For cv. Royal Gala, that North Carolina model was the most accurate, with a difference of two days, equivalent to 91 GDH between the observed and calculated date for the stage of green tips, with an accumulation of cold 1230 CU to the end of the winter recess. Regarding the stage of full bloom, the difference between the observed and calculated stage were 2 days, equivalent to 276 GDH, considering a chilling requirement of 1250 CU. For cv. Granny Smith the model with better prediction was Weinberger, obtaining a difference of 5 days equivalent to 692 HGC, between observed and calculated for green tip, with 490 CH necessary to complete dormancy, and 1 day, equivalent to 58 GDH of difference for the stage of full bloom observed and calculated, with 510 CH as chilling requirement.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma Mención Producción Animal / No disponible a texto completo / Uno de los problemas que presentan las manzanas Mínimamente Procesadas en Fresco (MPF) es la alta actividad respiratoria, como consecuencia del daño a los tejidos en su elaboración, que acelera la actividad fisiológica y la senescencia de la fruta. Es por esto que, se planteó como objetivo evaluar durante 7 días el efecto sobre la actividad respiratoria de tres tipos de trozado (rebanadas, cascos y cubos) y dos temperaturas de almacenamiento (5 y 8 ºC) en manzanas MPF de las variedades Fuji y Granny Smith. Las manzanas se procesaron en una sala de manipulación limpia a 8ºC; fueron envasadas en tarrinas plásticas de polietileno y se almacenaron a 5 y 8ºC con un 90% de HR. Cada variedad se procesó y evaluó de manera independiente, realizándose análisis de actividad respiratoria, calidad sensorial (apariencia, pardeamiento y textura) y aspectos fisicoquímicos (color de la pulpa, firmeza, sólidos solubles totales, pH y acidez titulable). Los resultados mostraron que en Fuji los cascos y rebanadas tuvieron menor actividad respiratoria (10,9 y 9,1 mg CO2 kg-1 h-1 respectivamente) en comparación a los cubos (12,8 mg CO2 kg-1 h-1); se observó también que la actividad respiratoria de los tres tipos de trozo fue mayor cuando la fruta se almacenó a 8ºC (13,9 mg CO2 kg-1 h-1). En cuanto a la calidad fisicoquímica los cascos almacenados a 5°C mostraron menor pardeamiento, mientras que las rebanadas mantuvieron mayor firmeza durante el periodo de evaluación. En la variedad Granny Smith el almacenamiento a 8ºC resultó en un aumento de entre 1,2 a 2 veces la actividad respiratoria de la fruta en comparación con la almacenada a 5ºC. A ambas temperaturas el tipo de trozo cubos mostró mas alta actividad respiratoria (12,4 mg CO2 kg-1 h-1) que rebanadas y cascos (10,9 y 9,3 mg CO2 kg-1 h-1 respectivamente). Respecto del color y firmeza el almacenamiento a 5ºC conservó por más tiempo estos atributos siendo el tipo de trozo cascos el que mostró los mejores resultados, debido al menor grado de pardeamiento. Se recomienda para la elaboración de manzanas de las variedades. Fuji y Granny Smith MPF el tipo de trozo cascos y la temperatura de almacenamiento de 5ºC ya que retarda los cambios fisicoquímicos del producto como consecuencia de la menor actividad respiratoria. / The effect of three types of cuts (slices, dices and wedges) and two storage temperatures (5 and 8ºC) was evaluated on the respiratory activity of fresh-cut Fuji and Granny Smith apples, for 7 days. Each cultivar was evaluated independently. The parameters of analysis were the respiratory activity, sensory quality (appearance, browning and texture) and physical-chemical quality (flesh color, firmness, total soluble solids, pH and titratable acidity). The wedges and slices of Fuji apples presented a lower respiratory activity (10,9 and 9,1 mg CO2 kg-1 h-1respectively) than the dices (12,8 mg CO2 kg-1 h-1). For the storage temperatures, differences were observed in the stored pieces at 8ºC that showed major respiratory activity (13,9 mg CO2 kg-1 h-1). The Granny Smith apples presented similar results a Fuji. Dices showed a high respiratory activity (12,4 mg CO2 kg-1 h-1) in comparison with the slices and weges (10,9 and 9,3 mg CO2 kg-1 h-1, respectively) and the temperature increased the respiratory activity between 1,2 and 2 folds between 5 to 8ºC.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo mención Fruticultura / Se investigó el efecto del corte (cascos, cubos y rodajas) y de la temperatura de almacenamiento (5 y 8 ºC) sobre la actividad metabólica en manzanas mínimamente procesadas en fresco (MPF). Para llevar esto a cabo, se realizaron dos ensayos con dos variedades de manzanas (‘Red Delicious’ y ‘Cripps Pink’). Los trozos de manzanas fueron envasados en tarrinas de polietileno con tapa (200 g) y almacenados en cámaras de refrigeración durante 8 días. Se evaluó la tasa respiratoria, luminosidad (L), croma (C*), tono (Hab), firmeza, concentración de sólidos solubles totales (SST), pH, acidez titulable y parámetros sensoriales. En el Ensayo I (Red Delicious), el cortado provocó un aumento significativo en la tasa respiratoria de todos los tratamientos estudiados, este incremento fue más notorio a 8 ºC mostrando tasas superiores a 30 mgCO2kg-1h-1 al día 8; a 5 ºC las tasas respiratorias alcanzaron valores entorno a los 20 mgCO2kg-1h-1, destacando la importancia de la temperatura de conservación sobre la actividad metabólica de los productos MPF. No se observaron diferencias significativas en el avance del pardeamiento de la fruta almacenada, sin embargo el tratamiento cascos a 8 ºC presentó la mayor disminución en los parámetros L (17%) y Hab (14%) respectivamente. La pérdida de firmeza se incrementó con el periodo de almacenamiento, siendo mayor en cascos a 5 y 8 ºC. El mayor grado de corte y la temperatura de almacenamiento a 8 °C provocaron un aumento significativo de la tasa respiratoria. La conservación a bajas temperaturas, en esta experiencia, no fue efectiva en el control de los diferentes problemas causados por el procesamiento. Por lo que se aconseja la utilización de métodos alternativos para complementar la refrigeración, como antipardeantes, sales de calcio, EAM, etc. En el Ensayo II (Cripps Pink), los cubos conservados a 8 ºC obtuvieron tasas respiratorias más altas, registrando 46 mgCO2kg-1h-1 al día 8; y mayor grado de pardeamiento con disminución de los parámetros L (6%) y Hab (4%). La firmeza disminuyó a través del tiempo, sin presentar diferencias significativas entre tratamientos. Cripps Pink mantiene la calidad del producto durante casi todo el ensayo, siendo una opción para el desarrollo de manzanas MPF. No obstante se recomienda el uso de métodos alternativos para complementar la refrigeración, con el fin de extender la vida útil y periodo de comercialización a un tiempo mayor a 8 días.