Tesis por compendio / Although the presence of acrylamide in foods was detected a decade ago, public concern about this issue, and in general about food health, seems to have increased in recent years. Acrylamide is a toxic human carcinogen present mainly in foods from plant origin and subjected to transformation processes in which temperatures above 120 °C are reached, such as frying and baking. Foods that mostly contribute to the intake of acrylamide are: French fries and chips, coffee and coffee substitute, biscuits, bread, pastries, battered and breaded products, breakfast cereals ..., being children and adolescents the most exposed population. From a chemical point of view, acrylamide is formed mainly from the reaction, during thermal processing, between asparagine and reducing sugars, as an intermediate product of the Maillard reaction. In the last decade, both health authorities and the scientific community have made great efforts in scientifically establishing limits of toxicity as well as exploring strategies aimed at reducing acrylamide formation. The purpose of this doctoral thesis is framed in this last sense. On the one hand, our work has been focused on searching new strategies for acrylamide mitigation, in two different types of food: fried potatoes and battered products. The effect of an emerging frying technique, named hot air frying, as well as pre-frying treatments, were studied in fried potatoes. In the case of batters however, the strategy consisted in modifying their composition by adding a hydrocolloid, chitosan, after having tested its potential in model systems. Furthermore, the effect of chitosan addition on the physical properties of the batter formulations and on the quality of the final product was evaluated. Finally, acrylamide bioaccessibility of the food products with the highest acrylamide content was addressed. These food products were subjected to an in vitro gastrointestinal simulation in order to study how acrylamide content progressed throughout the digestion process. Results showed that air fried potatoes as well as chitosan addition to batter formulations reduced the formation of acrylamide by about 90 and 60 %, respectively. The modification of the characteristics of chitosan (molecular weight and deacetylation degree) conditioned its ability to reduce the formation of acrylamide. Furthermore, the incorporation of chitosan to batters reduced the absorption of fat during frying. Chitosan increased viscosity and consistency of batters but, the color and texture of the fried products were not significantly altered. The total replacement of wheat flour by rice flour allowed to obtain gluten-free batters with similar viscosity, when adding chitosan. This new formulation could be adjusted to gluten-free battered products. The simulation of in vitro digestion showed a significant increment of acrylamide after the gastric stage in a wide range of foods. However, acrylamide bioaccessibility (after the intestinal stage) was reduced until pre-digestion levels or even lower in chips and French fries. / Si bien es verdad que la presencia de acrilamida en alimentos se detectó hace más de una década, la preocupación por parte del consumidor, no sólo por este tema si en la alimentación saludable en general, parece haberse incrementado en los últimos años. La acrilamida es un tóxico posible carcinógeno humano presente principalmente en alimentos derivados de materias primas de origen vegetal y sometidos a procesos de transformación en los que se alcanzan temperaturas por encima de 120 ºC como la fritura y horneado. Los alimentos que contribuyen mayoritariamente a la ingesta de acrilamida son: patatas fritas (tipo French fries y chips), café y substituto de café, galletas, pan, bollería, rebozados y empanados, cereales de desayuno¿, siendo la exposición al tóxico superior por parte de población infantil y adolescente. Desde un punto de vista químico, la acrilamida se forma principalmente a partir de la reacción entre la asparagina y azúcares reductores durante el procesado térmico, como producto intermedio de las reacciones de Maillard. En la última década, tanto las autoridades sanitarias como la comunidad científica han puesto un gran empeño en establecer científicamente los límites de toxicidad y en la búsqueda de estrategias orientadas a reducir su formación. El cometido de esta tesis doctoral se enmarca en este último sentido. Por un lado, se ha trabajado en la búsqueda de nuevas estrategias para la reducción de acrilamida, en dos tipos de alimentos distintos: patatas fritas y masas de productos rebozados. En patatas fritas se estudió el efecto de una técnica emergente de fritura, concretamente la fritura por aire caliente, junto con tratamientos previos a la fritura. En masas de rebozados, en cambio, se optó por modificar la composición de estos, adicionando un hidrocoloide, el quitosano, después de haber ensayado su potencial en sistemas modelo. Además, se evaluó el efecto de la incorporación de quitosano sobre las propiedades físicas de la masa de rebozado y sobre la calidad del producto final. Por último y no por ello menos importante, se abordó la problemática de la acrilamida sobre la salud humana desde el punto de vista de su bioaccesibilidad. Para ello, se seleccionaron los productos con mayor contenido en acrilamida dietética y se sometieron a una simulación gastrointestinal in vitro con el fin de conocer los cambios experimentados por el tóxico durante este proceso y determinar su bioaccesibilidad. Los resultados mostraron que la fritura de patatas por aire caliente, así como la incorporación de quitosano a las masas de rebozado reducían la formación de acrilamida alrededor de un 90 y 60 %, respectivamente. La modificación de las características del quitosano (en cuanto a masa molecular y grado de desacetilación) condicionó su capacidad de reducir la formación de acrilamida. La incorporación de quitosano redujo la absorción de grasa durante la fritura de las masas. Si bien aumentó la viscosidad y consistencia de éstas, no se vio alterado significativamente el color y la textura del producto final frito. La substitución total de harina de trigo por harina de arroz permitió obtener masas de rebozado sin gluten con semejante viscosidad, al adicionar quitosano. Esta nueva formulación podría ser adaptada a productos rebozados sin gluten. La simulación de digestión in vitro mostró aumentos significativos de acrilamida tras la fase gástrica en una amplia gama de alimentos. Sin embargo, la bioaccesibildad de acrilamida (tras la fase intestinal) se redujo hasta niveles previos a la digestión o incluso menores, en patatas fritas tipo chips y tipo French fries. / Si bé és veritat que la presència d'acrilamida en aliments es va detectar fa més d'una dècada, la preocupació per part del consumidor, no només per aquest tema si no en l'alimentació saludable en general, sembla haver-se incrementat en els últims anys. L'acrilamida és un tòxic possible carcinogen per a l'èsser humà present principalment en aliments derivats de matèries primeres d'origen vegetal i sotmesos a processos de transformació en els quals s'assoleixen temperatures majors a 120 ºC, com el procés de fregida o al forn. Els aliments que contribueixen majoritàriament a la ingesta d'acrilamida són: creïlles fregides (tipus French fries i chips), cafè i substitut de cafè, galetes, pa, brioixeria, arrebossats i empanats, cereals d'esmorzar ..., sent l'exposició al tòxic superior per part de població infantil i adolescent. Des d'un punt de vista químic, l'acrilamida es forma principalment a partir de la reacció entre l'asparagina i sucres reductors durant el processat tèrmic, com producte intermedi de les reaccions de Maillard. En l'última dècada, tant les autoritats sanitàries com la comunitat científica han posat un gran esforç a establir científicament els límits de toxicitat i en la recerca d'estratègies orientades a reduir la seva formació. La comesa d'aquesta tesi doctoral s'emmarca en aquest últim sentit. D'una banda, s'ha treballat en la recerca de noves estratègies per a la reducció d'acrilamida, en dos tipus d'aliments diferents: creïlles fregides i masses de productes arrebossats. En creïlles fregides es va estudiar l'efecte d'una tècnica emergent de fregit, concretament el fregit per aire calent, juntament amb tractaments previs al fregit. En masses d'arrebossats, en canvi, es va optar per modificar la composició d'aquests, addicionant un hidrocol·loide, el quitosà, després d'haver assajat el seu potencial en sistemes model. A més, es va avaluar l'efecte de la incorporació de quitosà sobre les propietats físiques de la massa d'arrebossat i sobre la qualitat del producte final. Finalment i no per això menys important, es va abordar la problemàtica de l'acrilamida sobre la salut humana des del punt de vista de la seva bioaccesibilidad. Per a això, es van seleccionar els productes amb major contingut en acrilamida dietètica i es van sotmetre a una simulació gastrointestinal in vitro per tal de conèixer els canvis experimentats pel tòxic durant aquest procés i determinar la seva bioaccesibilidad. Els resultats van mostrar que el fregit de creïlles per aire calent, així com la incorporació de quitosà a les masses d'arrebossat reduïen la formació d'acrilamida al voltant d'un 90 i 60%, respectivament. La modificació de les característiques del quitosà (quant a massa molecular i grau de desacetilación) va condicionar la seva capacitat de reduir la formació d'acrilamida. La incorporació de quitosà va reduir l'absorció de greix durant el fregit de les masses. Si bé va augmentar la viscositat i consistència d'aquestes, no es va veure alterat significativament el color i la textura del producte final fregit. La substitució total de farina de blat per farina d'arròs va permetre obtenir masses d'arrebossat sense gluten amb semblant viscositat, en addicionar quitosà. Aquesta nova formulació podria ser adaptada a productes arrebossats sense gluten. La simulació de digestió in vitro va mostrar augments significatius d'acrilamida després de la fase gàstrica en una àmplia gamma d'aliments. No obstant això, la bioaccesibildad d'acrilamida (després de la fase intestinal) es va reduir fins a nivells previs a la digestió o fins i tot menors, en creïlles fregides tipus chips i tipus French fries. / Sansano Tomás, M. (2017). Evaluation of acrylamide in foods and development of some strategies for its reduction [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86160 / Compendio

Tesis por compendio / La industria alimentaria, concretamente el sector poscosecha, necesita innovar en sus procesos productivos, optimizando los mismos para rentabilizar sus actividades, garantizando productos de calidad capaces de satisfacer las necesidades de los consumidores. La presente tesis doctoral se centra en evaluar el potencial de la espectroscopia VIS-NIR para la caracterización e inspección de la calidad de la fruta tanto fuera de línea como a tiempo real en procesos automatizados. En un primer lugar, la viabilidad de la técnica se estudió a nivel de laboratorio en estado estático (off-line), con el fin de conocer y optimizar las condiciones de medición. Posteriormente, se evaluó la calidad interna y externa de diferentes tipos de frutas como son caqui, nectarina y mango. En una segunda etapa, se llevó a cabo una automatización de los procesos de inspección mediante el desarrollo de nuevos prototipos in-line. Para este propósito, y con el objetivo de completar y corroborar los resultados obtenidos de manera estática, se estudió la integración de dos sondas VIS-NIR en una garra robótica capaz de manipular mangos. Finalmente, se estudió la integración de una sonda VIS-NIR a una cinta transportadora. Los resultados obtenidos a nivel estático han demostrado que la espectroscopia VIS-NIR es un método no destructivo muy prometedor para predecir la astringencia en caqui. Así mismo, ha demostrado ser una adecuada herramienta para clasificar al 100% entre variedades de nectarinas como "Big Top" y "Diamond Ray" con una apariencia externa e interna muy similar, pero con diferentes propiedades organolépticas. De manera similar, fue posible clasificar al 100% variedades como "Big Top" y "Magique" de apariencia externa y composición similar pero distinto color de pulpa., y además se desarrolló un índice de calidad interna (IQI) para evaluar la calidad de las nectarinas. Por lo que respecta a los trabajos off-line realizados con mangos de la variedad "Osteen", fue posible predecir su calidad interna mediante los índices de madurez (RPI) y de calidad (IQI) con un gran rendimiento. A su vez, los ensayos experimentales efectuados con estos mismos mangos bajo la manipulación no destructiva de una garra robótica, demostraron que los mejores modelos eran capaces de predecir tanto la firmeza mecánica, el contenido en sólidos solubles, la luminosidad de la pulpa, así como el índice RPI de las muestras en base a la información obtenida por los acelerómetros instalados en los dedos de la garra robótica. En cuanto a los ensayos realizados de manera in-line, el primer prototipo desarrollado se basó en la integración de dos sondas VIS-NIR en una garra robótica dispuesta con dos acelerómetros. El sistema desarrollado permitió alcanzar una buena estimación de la calidad del mango a través del índice RPI fusionando la información tanto de los espectros VIS-NIR como del impacto no destructivo de los acelerómetros. De este modo quedó demostrado que era posible obtener una predicción similar trabajando de forma in-line como trabajando de manera off-line para la predicción del mismo índice de calidad en mangos. El segundo prototipo in-line desarrollado se basa en la integración de una sonda VIS-NIR en una cinta transportadora para la identificación de distintas variedades y orígenes de manzanas. El prototipo desarrollado permitió registrar resultados de clasificación tan buenos como los efectuados de manera off-line con, por ejemplo, nectarina. De este modo, se puede concluir que la espectroscopia VIS-NIR permite monitorear la calidad y clasificar fruta poscosecha tanto en modo off-line como in-line. Los nuevos prototipos desarrollados aportan claras ventajas respecto a los procesos tradicionales realizados a mano, como son la reducción del tiempo de inspección, la disminución de la cantidad de residuos generados y la posibilidad de inspeccionar toda la producción, obteniendo así un análisis más estandariz / The food industry, concretely the post-harvest sector, needs to innovate in their production processes, optimizing them to make their activities profitable, guaranteeing quality products capable of satisfying the needs of consumers. The present doctoral thesis focuses on evaluating the potential of visible and near infrared spectroscopy (VIS-NIR) for the characterization and inspection of fruit quality both off-line and in real time in automated processes. Firstly, the viability of the technique was studied at the laboratory level in a static mode (off-line), in order to know and optimise the measurement conditions. Subsequently, the internal and external quality of different types of fruits such as persimmon, nectarine and mango were evaluated. Secondly, an automation of the inspection processes was carried out through the development of new in-line prototypes. For this purpose, and with the aim of completing and corroborating the results obtained in a static mode, the integration of two VIS-NIR probes in a robotic gripper capable of manipulating mangoes was studied. Finally, the integration of a VIS-NIR probe to a conveyor belt was studied as an in-line monitoring tool on the inspection process of different apple varieties. The results obtained in static mode have shown that VIS-NIR spectroscopy is a very promising non-destructive method to predict the astringency in persimmon. Likewise, it has demonstrated to be an adequate tool to classify 100% between nectarine varieties such as 'Big Top' and 'Diamond Ray' with very similar external and internal appearance, but with different organoleptic properties. Similarly, it was possible to classify 100% varieties such as 'Big Top' and 'Magique' with external appearance and similar composition but different pulp colour. An internal quality index (IQI) was developed to evaluate the quality of nectarines, which can be predicted through VIS-NIR spectroscopy. Regarding the off-line work carried out with mangoes of 'Osteen' variety, it was possible to predict its internal quality through the indexes of maturity (RPI) and quality (IQI) with a high performance. Moreover, the experimental tests carried out with these same mangoes under the non-destructive manipulation of a robotic gripper, showed that the best models were able to predict both the mechanical firmness, the soluble solids content, the brightness of the pulp, as well as the RPI index of the samples based on the information obtained by the accelerometers installed on the fingers of the robotic gripper. Regarding the tests carried out in an in-line mode, the first developed prototype was based on the integration of two VIS-NIR probes in a robotic gripper fitted with two accelerometers. The developed system allowed reaching a good estimation of mango quality through the RPI index. In this way, it was demonstrated that it was possible to obtain a similar prediction working in-line as off-line mode for the prediction of the same quality index in mangoes. The second developed in-line prototype is based on the integration of a VIS-NIR probe in a conveyor belt for the identification of different varieties and origins of apples, achieving a success rate of 98% with the system. The developed prototype allowed to register classification results as good as those carried out off-line with, for example, nectarine. In this way, it can be concluded that VIS-NIR spectroscopy allows monitoring the quality and classifying post-harvest fruit in both off-line and in-line mode, being a tool that allows improving and guaranteeing the correct quality and food safety. The new developed prototypes provide clear advantages over the traditional processes performed by hand, such as the reduction of inspection time, the reduction of the amount of waste generated by destructive quality analysis and the possibility of inspecting full production, obtaining a more standardised analysis of the quality of the products. / La indústria alimentària, concretament el sector postcollita, necessita innovar en els seus processos productius, optimitzant els mateixos per a rendibilitzar les seues activitats, garantint productes de qualitat capaços de satisfer les necessitats dels consumidors. La present tesi doctoral es centra en avaluar el potencial de l'espectroscòpia visible i infraroig pròxim (VIS-NIR) per a la caracterització i la inspecció de la qualitat de la fruita tant fora de línia com a temps real en processos automatitzats. En un primer lloc, la viabilitat de la tècnica es va estudiar a nivell de laboratori en estat estàtic (off-line), a fi de conéixer i optimitzar les condicions de mesurament. Posteriorment, es va avaluar la qualitat interna i externa de diferents tipus de fruites com són caqui, nectarina i mango. En una segona etapa, es va dur a terme una automatització dels processos d'inspecció per mitjà del desenvolupament de nous prototips in-line. Per aquest propòsit, i amb l'objectiu de completar i corroborar els resultats obtinguts de manera estàtica, es va estudiar la integració de dos sondes VIS-NIR en una garra robòtica capaç de manipular. Finalment, es va estudiar la integració d'una sonda VIS-NIR a una cinta transportadora. Els resultats obtinguts a nivell estàtic han demostrat que l'espectroscòpia VIS-NIR és un mètode no destructiu molt prometedor per a predir l'astringència en caqui. Així mateix, ha demostrat ser una adequada ferramenta per a classificar al 100% entre varietats de nectarines com "Big Top" i "Diamond Ray" amb una aparença externa i interna molt semblant, però amb diferents propietats organolèptiques. De manera semblant, va ser possible classificar al 100% varietats com "Big Top" i "Magique" d'aparença externa i composició semblant però distint color de polpa. Es va desenvolupar un índex de qualitat interna (IQI) per avaluar la qualitat de les nectarines. Pel que fa als treballs off-line realitzats amb mangos de la varietat "Osteen" va ser possible predir la seua qualitat interna mitjançant els índexs de maduresa (RPI) i de qualitat (IQI) amb un gran rendiment. Al mateix temps, els assajos experimentals efectuats amb estos mateixos mangos baix la manipulació no destructiva d'una garra robòtica, van demostrar que els millors models eren capaços de predir tant la fermesa mecánica, el contingut en sòlids solubles, la lluminositat de la polpa, així com l'índex RPI de les mostres basant-se en l'informació obtinguda pels acceleròmetres instal¿lats en els dits de la garra robòtica. En quant als assajos realitzats de manera in-line, el primer prototip desenvolupat es va basar en la integració de dos sondes VIS-NIR en una garra robòtica disposada amb dos acceleròmetres. El sistema desenvolupat va permetre aconseguir una bona estimació de la qualitat del mango a través de l'índex RPI fusionant l'informació tant dels espectres VIS-NIR com de l'impacte no destructiu dels acceleròmetres. D'esta manera va quedar demostrat que era possible obtindre una predicció semblant treballant de forma in-line com off-line per a la predicció del mateix índex de qualitat en mangos. El segon prototip in-line desenvolupat es va basar en la integració d'una sonda VIS-NIR en una cinta transportadora per a l'identificació de distintes varietats i orígens de pomes. El prototip desenvolupat va permetre registrar resultats de classificació tan bons com els efectuats de manera off-line. D'aquesta manera, es pot concloure que l'espectroscòpia VIS-NIR permet monitorar la qualitat i classificar fruita postcollita tant en mode off-line com in-line. Els nous prototips desenvolupats aporten clars avantatges respecte als processos tradicionals realitzats a mà, com són la reducció del temps d'inspecció, la disminució de la quantitat de residus generats pels anàlisis destructives de qualitat i la possibilitat d'inspeccionar tota la producció, obtenint així un anàlisi més estandarditz / Cortés López, V. (2018). Innovations in non-destructive techniques for fruit quality control applied to manipulation and inspection lines [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/110969 / Compendio

[EN] The quality of one wine depends of many factors, soil, clime, kind of grape, the elaboration and breeding. The oxygen plays an important role in the polyphenolic and aromatic composition of the wines. This work has two objectives, first study and evaluation of the kind of deposit that we use during fermentation-maceration, with the conventional parameters even with polyphenolic and aromatic composition of the wines. In the other hand, we want to study and evaluate the influence of the material during this process, polyphenolic and aromatic parameters during storage and breeding. To get the final research this work was working during three years (2010, 2012 and 2013) with Tempranillo and Cabernet Sauvignon grapes of Origen Designation Pago Chozas Carrascal. This work is comparing stainless steel and concrete deposits, with the same volume for the fermentation-maceration of the juice. Daily we control the temperature and density, to be sure about the success of the process. At the same time we followed the behaviour of the polyphenolic compounds. Differences were evaluated in function of the kind of deposit used during the vinification process. When the malolactic fermentation was finished we add sulphites to the wine and mixed with the rest of the wines in one storage deposit until March. In this way to know the initial composition and be able to study the evolution, the analysis was about conventional polyphenolic and aromatics parameters. Then we put the wine in the stainless steel deposit and concrete deposit of 10.000 litters, and in four different kind of barrel with different age (new barrel, one year old barrel, two year old barrel and three year old barrel), analysing the aromatic and polyphenolic composition of the wines month by month during five month. Under the work conditions that the work was do, we can say for the Tempranillo and Cabernet Sauvignon wines the fermentation in concrete deposit is much better for the polyphenolic quality, because in this case the concentration of this polyphenols is high that in stainless steel. The parameters in relation with the colour, anthocyanins concentration, polyphenols, tannins and the index of quality are much better with concrete deposits. However the wines in stainless steel have better aromatic intensity after fermentation. The election of one kind of fermentation deposit or another depends of the kind of wine that we want to make. During the conservation of the wines is not possible to appreciate an improvement between stainless steel and concrete, it is just during fermentation-maceration. The best conservation of wines is in new barrels when the wine doesn't lose polyphenolic compounds and colour in this period. The barrel also adds elagitannins to the wine; it helps to keep stable wine about polyphenols. The wine conservation also improve the degree of polymerization of the tannins, that it means the wine will be with better body and softer. In the other hand with the barrel we take more astringency for the wine because of the tannins from the new barrels. During the conservation, the wines have some changes about aromatic composition because of the improvement of concentration of some alcohols because of the hydrolysis of the acetate, especially in some wines that were in stainless steel deposit. The aromatics groups that the barrel adds (ß-metil-¿-octolactona, vainillina, 4 vinilguayacol y 5-metil furfural) are in a higher concentration when the barrel is totally new. Like conclusion we can say that the fermentation of the wines in concrete deposits was much betters for the polyphenolic quality that in stainless steel, but we lost aromatic concentration of these wines. About the conservation of the wines the best way is do it in barrels of oak because we will reach to a better polyphenolic and aromatic quality, especially when the barrels are totally news. / [ES] Este trabajo tiene dos objetivos, por una parte estudiar y evaluar la influencia que tiene el tipo de depósito empleado durante la fermentación-maceración, tanto en los parámetros convencionales, como en la composición polifenólica y aromática de los vinos. Y por otra parte, estudiar y evaluar la influencia del tipo de recipiente empleado, en la evolución de los parámetros polifenólicos y en los compuestos aromáticos, durante su conservación y crianza. Para conseguir la finalidad buscada, el estudio se ha realizado durante tres años (2010, 2012 y 2013), con uvas de la variedad Tempranillo y Cabernet Sauvignon, de la D.O. Pago Chozas-Carrascal. Se utilizaron depósitos de acero inoxidable y hormigón, del mismo volumen, para la fermentación - maceración de los mostos. Diariamente, se efectuaron controles de temperatura y densidad, para asegurarse de la buena marcha del proceso. A la vez, se realizaron análisis para el seguimiento de la extracción y del comportamiento de los compuestos polifenólicos. Se evaluó si existían diferencias significativas en función del depósito empleado durante la vinificación. Para conocer la composición inicial del vino y poder así estudiar su posterior evolución, se realizaron análisis de los parámetros convencionales, polifenólicos y aromáticos. Posteriormente, se introdujo el vino en depósitos de acero inoxidable y de hormigón sin revestir de 10.000 litros, y en cuatro tipos de barricas de 225 litros de distinta edad (barricas nuevas, barricas de un año de uso, barricas de dos años de uso y barricas de tres años de uso), analizando mes a mes durante cinco meses la composición aromática y polifenólica de los vinos. Bajo las condiciones de trabajo en que se realizó este estudio, podemos establecer que para los vinos de Tempranillo y Cabernet Sauvignon la fermentación en hormigón es más favorable para la calidad polifenólica, ya que da lugar a vinos con mayor concentración polifenólica que los vinos fermentados en acero inoxidable. Los parámetros relacionados con el color, concentración de antocianos, polifenoles, taninos, y los índices de calidad de los taninos, presentan valores significativamente inferiores cuando el vino se fermenta en acero inoxidable. En cambio, son los vinos conservados en acero inoxidable los que presentan una mayor intensidad aromática después de la fermentación. En la conservación de los vinos no se aprecia de forma evidente un mejor comportamiento del hormigón con respecto al acero inoxidable. Es la crianza en barrica, y especialmente en barricas más nuevas, la que da lugar a las menores pérdidas de compuestos polifenólicos y de color durante el periodo de conservación estudiado. A ello contribuye también el aporte de elagitaninos de la barrica, que no solo refuerza la estructura polifenólica del vino, sino que también contribuye a la estabilidad de los polifenoles protegiéndolos de la oxidación. Durante la conservación de los vinos se han producido cambios significativos en su composición aromática, aumentando la concentración de algunos alcoholes debido a la hidrólisis de sus acetatos, especialmente en los vinos conservados en acero inoxidable. Los compuestos aromáticos que aporta la barrica (ß-metil-¿-octolactona, vainillina, 4 vinilguayacol y 5-metil furfural) se encuentran en mayor concentración en los vinos conservados en madera, especialmente cuando la barrica es nueva. En conclusión, podemos decir que fermentar los vinos en hormigón fue más favorable para la calidad polifenólica que hacerlo en acero inoxidable, pero trajo como consecuencia una reducción de la concentración aromática de estos vinos. En cuanto a la conservación del vino, realizar ésta en barrica de roble es la técnica más favorable para conseguir una mayor calidad polifenólica y aromática, especialmente cuando se utilizan barricas nuevas. / [CA] Aquest treball té dos objectius, d'una banda estudiar i avaluar la influència que té el tipus de dipòsit emprat durant la fermentació-maceració, tant en els paràmetres convencionals, com en la composició polifenòlica i aromàtica dels vins. I d'altra banda, estudiar i avaluar la influència del tipus de recipient emprat, en l'evolució dels paràmetres polifenólicos i en els compostos aromàtics, durant la seva conservació i criança. Per aconseguir la finalitat desitjada, l'estudi s'ha realitzat durant tres anys (2010, 2012 i 2013), amb raïms de la varietat Tempranillo i Cabernet Sauvignon, de la DO Pago Chozas-Carrascal. Es van utilitzar dipòsits d'acer inoxidable i formigó, del mateix volum, per a la fermentación-maceració dels mosts. Diàriament, es van efectuar controls de temperatura i densitat, per assegurar-se la bona marxa del procés. Alhora, es van realitzar anàlisis per al seguiment de l'extracció i del comportament dels compostos polifenòlics. Es va avaluar si hi havia diferències significatives en funció del dipòsit emprat durant la vinificació. Un cop acabada la fermentació malolàctica, els vins es sulfitaren i es van barrejar tots ells en un dipòsit d'emmagatzematge en el qual van romandre fins al març. Per conèixer la composició inicial del vi i poder així estudiar la seva posterior evolució, es van realitzar anàlisi dels paràmetres convencionals, polifenòlics i aromàtics. Posteriorment, es va introduir el vi en dipòsits d'acer inoxidable i de formigó sense revestir de 10.000 litres, i en quatre tipus de bótes de 225 litres de diferent edat (bótes noves, bótes d'un any d'ús, bótes de dos anys d'ús i bótes de tres anys d'ús), analitzant mes a mes durant cinc mesos la composició aromàtica i polifenòlica dels vins. Sota les condicions de treball en què es va realitzar aquest estudi, podem establir que per als vins de Tempranillo i Cabernet Sauvignon la fermentació en formigó és més favorable per a la qualitat polifenòlica, ja que dóna lloc a vins amb major concentració polifenòlica que els vins fermentats en acer inoxidable. Els paràmetres relacionats amb el color, concentració d'antocians, polifenols, tanins, i els índexs de qualitat dels tanins, presenten valors significativament inferiors quan el vi es fermenta en acer inoxidable. En canvi, són els vins conservats en acer inoxidable els que presenten una major intensitat aromàtica després de la fermentació. En la conservació dels vins no s'aprecia de forma evident un millor comportament del formigó pel que fa a l'acer inoxidable. És la criança en bóta, i especialment en bótes més noves, la qual dóna lloc a les menors pèrdues de compostos polifenòlics i de color durant el període de conservació estudiat. A això contribueix també l'aportació de elagitaninos de la bóta, que no només reforça l'estructura polifenòlica del vi, sinó que també contribueix a l'estabilitat dels polifenols protegint-los de l'oxidació. Durant la conservació dels vins s'han produït canvis significatius en la seva composició aromàtica, augmentant la concentració d'alguns alcohols causa de la hidròlisi dels seus acetats, especialment en els vins conservats en acer inoxidable. Els compostos aromàtics que aporta la bóta (ß-metil-¿-octolactona, vainillina, 4 vinilguayacol i 5-metil furfural) es troben en major concentració en els vins conservats en fusta, especialment quan la bóta és nova. En conclusió, podem dir que fermentar els vins a formigó va ser més favorable per a la qualitat polifenòlica que fer-ho en acer inoxidable, però va portar com a conseqüència una reducció de la concentració aromàtica d'aquests vins. Pel que fa a la conservació del vi, realitzar aquesta en bóta de roure és la tècnica més favorable per aconseguir una major qualitat polifenòlica i aromàtica, especialment quan s'utilitzen bótes noves. / Peidró Montaner, MJ. (2016). ESTUDIO DE LA COMPOSICIÓN DE VINOS DE TEMPRANILLO Y CABERNET SAUVIGNON FERMENTADOS Y CONSERVADOS EN HORMIGÓN, ACERO INOXIDABLE Y BARRICAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62204

[EN] The current tendency by consumers towards healthier products, which also offer a functional added value as a high content in vitamins and antioxidants, has made the development of new products one of the priorities of the food industry. In this sense, the development of spreadable products from fruits or vegetables and healthier sucrose replacers such as fructose and isomaltulose, with a low glycemic index, represent an attractive alternative to boost the sector of products processed from fruit and vegetables. Furthermore, isomaltulose does not produce tooth decay, so the interest in the development of these products would still be greater. Moreover, the processing of fruits and vegetables for marmalades for example, involves subjecting the product to a long cooking time, in order to obtain the typical characteristics of the product and increase its stability. In this research work, the production of tomato spreadable products by means of dry osmotic dehydration consisting of directly covering the food with the osmotic agent in solid state is proposed. This method presents the environmental advantage, compared to the conventional osmotic dehydration process, of not requiring the use of an external osmotic solution which must be managed as a waste. Additionnaly a solution riched in native bioactive compounds is generated by the output of the liquid phase of the food during the process. This solution could be incorporated to the final product in order to enhance its functional properties. In this research work, the influence of the osmotic dehydration method (wet and dry methods), the formulation (% sucrose replacing by isomaltulose and/or fructose , % pectin , % citric acid, potassium sorbate (ppm) and heat treatment time on the physicochemical (rheological, mechanical and optical among others) and antioxidants properties of different spreadable tomato products of 20 and 50 Brix was studied. Finally, and based on the results obtained, the formulation of a spreadable tomato product of 50 Brix was optimized. The obtained results allow to conclude that it is possible to obtain spreadable tomato products with low glycemic index and high functional profile by means of dry osmotic dehydration. The optimization of the process variables, based on maximizing the antioxidant content, reaching a colour as close as possible to the fresh tomato and an appropriate texture, concludes that the optimal process variables are: 50 % of isomaltulose, 2.5 % of pectin, 0.5 % of citric acid, 253.4 ppm of potassium sorbate and 7.6 minutes at 90 °C, in order to obtain a 50 Brix spreadable tomato product by means of dry osmotic dehydration. / [ES] La actual tendencia por parte de los consumidores hacia productos más saludables, que además ofrezcan un valor funcional añadido, como un elevado contenido en vitaminas y compuestos antioxidantes, ha hecho que el desarrollo de nuevos productos en esta dirección, sea uno de los objetivos prioritarios para la industria alimentaria. En este sentido, la elaboración de productos untables a base de frutas u hortalizas y azúcares más saludables que la sacarosa como la fructosa y la isomaltulosa, de bajo índice glicémico, representaría una atractiva alternativa para dinamizar el sector de productos procesados a partir de frutas y hortalizas. Además, la isomaltulosa no produce caries dental, por lo que aún sería mayor su interés, en la elaboración de estos productos. Por otra parte, el procesado de frutas y hortalizas para obtener mermeladas por ejemplo, conlleva el someter al producto a largos tiempos de cocción, con el fin de obtener las características típicas del producto y aumentar su estabilidad. En este trabajo, se plantea la producción de untables de tomate por deshidratación osmótica por vía seca consistente en cubrir el alimento con el agente osmótico en estado sólido. Este método presenta la ventaja mediambiental, frente a la deshidratación osmótica convencional por vía húmeda, de no requerir el uso de una disolución osmótica externa evitando, por tanto, la gestión de la misma como residuo del proceso. En cambio, sí se genera una disolución rica en compuestos bioactivos por salida de la fase líquida del alimento durante el proceso, la cual se incorpora al producto final con el incremento del valor funcional del mismo. En el presente trabajo se ha estudiado la influencia del método de deshidratación osmótica (vía húmeda o seca), de la formulación (% de sustitución de sacarosa por isomaltulosa y/o fructosa, % de pectina, % de ácido cítrico, sorbato potásico (ppm), y del tiempo de tratamiento térmico sobre las propiedades físico-químicas (reológicas, mecánicas y ópticas, entre otras) y antioxidantes de diferentes productos untables de tomate de 20 y 50 ºBrix. Por último y en base a los resultados obtenidos, se ha optimizado la formulación de un producto untable de tomate de 50 ºBrix. Los resultados obtenidos permiten afirmar que es posible la elaboración de un producto untable de tomate de bajo índice glicémico y un alto valor funcional, mediante el método de deshidratación osmótica por vía seca. La optimización de las variables de proceso, en base a maximizar su contenido en antioxidantes, conseguir un color lo más parecido posible al tomate fresco y una textura adecuada, indica que las condiciones de proceso más adecuadas para obtener un producto untable de tomate de 50 ºBrix por deshidratación osmótica por vía seca son: 50 % de isomaltulosa, 2,5 % de pectina, 0,5 % de ácido cítrico, 253,4 ppm de sorbato potásico y 7,6 minutos a 90 ºC. / [CA] L'actual tendència per part dels consumidors cap a productes més saludables, que a més ofereixin un valor funcional afegit, com un elevat contingut en vitamines i compostos antioxidants, ha fet que el desenvolupament de nous productes en aquesta direcció, sigui un dels objectius prioritaris en la indústria alimentària. En aquest sentit, l'elaboració de productes untables de fruites o hortalisses i sucres més saludables que la sacarosa, com la fructosa i la isomaltulosa, de baix índex glicèmic, representaria una atractiva alternativa per dinamitzar el sector de productes processats a partir de fruites i hortalisses. A més, la isomaltulosa no produeix càries dental, de manera que encara seria major el seu interès, en l'elaboració d'aquests productes. D'altra banda, el processat de fruites i hortalisses per obtenir melmelades per exemple, comporta sotmetre al producte a llargs temps de cocció, per tal d'obtenir les característiques típiques del producte i augmentar la seva estabilitat. En aquest treball, es planteja la producció d'untables de tomaca per deshidratació osmòtica per via seca, consistent en cobrir l'aliment amb l'agent osmòtic en estat sòlid. Aquest mètode presenta l'avantatge mediambiental, enfront de la deshidratació osmòtica convencional per via humida, de no requerir l'ús d'una dissolució osmòtica externa evitant, per tant, la gestió de la mateixa com a residu del procés. En canvi, sí es genera una dissolució rica en compostos bioactius per sortida de la fase líquida de l'aliment durant el procés, la qual s'incorpora al producte final amb l'increment del valor funcional del mateix. En el present treball s'ha estudiat la influència del mètode de deshidratació osmòtica (via humida o seca), de la formulació (% de substitució de sacarosa per isomaltulosa i/o fructosa, % de pectina, % d'àcid cítric, sorbat potàssic (ppm ), i del temps de tractament tèrmic sobre les propietats fisicoquímiques (reològiques, mecàniques i òptiques, entre d'altres) i antioxidants de diferents productes untables de tomaca de 20 i 50 ºBrix. Finalment i en base als resultats obtinguts, s'ha optimitzat la formulació d'un producte untable de tomaca de 50 ºBrix. Els resultats obtinguts permeten afirmar que es possible l'elaboració de un producte untable de tomaca de baix índex glicèmic amb un alt valor nutricional, mitjançant el mètode de deshidratació osmòtica per via seca. L'optimització de les variables de procés, bassant-se en maximitzar el seu contingut en antioxidants, aconseguir un color el més paregut possible a la tomaca fresca i una textura adequada, indica que les condicions de procés més adequades per obtenir un producte untable de tomaca de 50 ºBrix per deshidratació osmòtica per via seca són: 50 % de isomaltulosa, 2,5 % de pectina, 0,5 % de àcid cítric, 253,4 ppm de sorbat potàssic i 7,6 minuts a 90 ºC. / Rosa Barbosa, EM. (2016). ESTUDIO DE LA UTILIZACIÓN DE ISOMALTULOSA EN EL DESARROLLO DE PRODUCTOS UNTABLES DE TOMATE DE BAJO ÍNDICE GLICÉMICO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62580

Tesis por compendio / [ES] Mozambique, ubicado en la costa este de África, es un país en vías de desarrollo con un gran potencial en términos de disponibilidad de recursos agroecológicos. En este país, la apicultura no juega un importante papel social, económico o ambiental, pero tiene potencial para aumentar la sostenibilidad de las comunidades rurales pobres. En los últimos años, el mercado mundial viene exigiendo productos agroalimentarios diferenciados con características específicas basadas en los siguientes criterios: origen botánico o geográfico, calidad y seguridad, propiedades específicas organolépticas o nutricionales, entre otros. Por lo tanto, el objetivo de esta tesis doctoral es caracterizar la miel y la cera de abejas de cuatro provincias de Mozambique: Nampula (ubicada en el norte) y Manica, Sofala y Zambezia (en el Centro), y establecer sus características diferenciadoras, junto con el conocimiento de Estos productos de abeja como base para una mejor explotación y comercialización. En general, todos los parámetros fisicoquímicos analizados en las muestras de miel cumplían con las regulaciones internacionales. En la mayoría de los casos, se trataba de miel de mielada, ya que eran oscuras y con valores de conductividad superiores a 0,800 mS/cm. La flora que rodea las colmenas y las prácticas apícolas influyen en la variabilidad de sus parámetros de calidad fisicoquímica, color, azúcares, antioxidantes totales, análisis de polen y perfil volátil. En las muestras se encontraron siete ácidos fenólicos (chlorogenic, caffeic, ellagic, ferulic, gallic, p-coumaric y synapic) y ocho flavonoides (catechin, chrysin, kaempferol, luteolin, naringenin, pinocembrin, quercetin y rutin). La miel de Nampula mostró un contenido mayor para la mayoría de los ácidos fenólicos y flavonoides en comparación con el de las otras provincias. El comportamiento newtoniano de la miel de Mozambique es similar al de otros tipos de miel comercializados a nivel mundial. Los módulos G ', G "y ¿ * disminuyeron con el aumento de la temperatura. G' y G" fueron fuertemente influenciados por la frecuencia aplicada, mientras que ¿ * no dependió de este parámetro, lo que demuestra el comportamiento newtoniano. Además de la miel, este trabajo se centra en la caracterización de cera de abeja procedente de las cuatro provincias de Mozambique en términos del perfil de hidrocarburos saturados (por HT-GC/FID) y de las propiedades térmicas (por DSC); y en la comparación con ceras de diferentes orígenes (España, Honduras y "referencia analítica"). Independientemente del origen, se identificaron un total de 15 hidrocarburos comprendidos entre C21H44 a C35H72 (todos ellos componentes típicos de la cera de abeja pura). La cantidad de hidrocarburos con número de carbonos impares fue mucho mayor a la de carbonos pares, siendo los más abundantes: C27 H56 (valores promedio 4.18-5.25 g/100 g) seguidos de C29H60 (2.15-4.10 g/100 g) y C31H64 (2.69-3.42g/100 g). Este trabajo contribuye a difundir el conocimiento de dos productos apícolas prácticamente desconocidos como son la miel y la cera de abeja de Mozambique. El hecho de que la miel de Mozambique es una importante fuente de antioxidantes naturales, puede ser aprovechado por la población local no solo por los beneficios que implica para la salud, sino además por las posibilidades económicas que conllevaría su explotación. La cera de abeja, por otro lado, posee las características típicas que se requieren para la comercialización de este producto, motivo por el cual puede plantearse como una buena opción para ser introducida en un futuro próximo en los mercados, ya que se sabe que está prácticamente libre de residuos veterinarios. En definitiva, esta tesis doctoral puede constituir un primer paso para promover la comercialización de los productos apícolas de Mozambique en los mercados locales e internacionales y apoyar y desarrollar la apicultura en este país. / [CA] Moçambic, situat en la costa est d'Àfrica, és un país en vies de desenvolupament amb un gran potencial en termes de disponibilitat de recursos agroecològics. En aquest país, l'apicultura no juga un important paper social, econòmic o ambiental, però té potencial per a augmentar la sostenibilitat de les comunitats rurals pobres. En els últims anys, el mercat mundial ve exigint productes agroalimentaris diferenciats amb característiques específiques basades en els següents criteris: origen botànic o geogràfic, qualitat i seguretat, propietats específiques organolèptiques o nutricionals, entre altres. Per tant, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral és caracteritzar la mel i la cera d'abelles de quatre províncies de Moçambic: Nampula (situada en el nord) i Manica, Sofala i Zambezia (en el Centre), i establir les seues característiques diferenciadores, juntament amb el coneixement d'aquests productes d'abella com a base per a una millor explotació i comercialització. En general, tots els paràmetres fisicoquímics analitzats en les mostres de mel complien amb les regulacions internacionals. En la majoria dels casos, es tractava de mel de melada, ja que eren fosques i amb valors de conductivitat superiors a 0,800 ms/cm. La flora que envolta els ruscos i les pràctiques apícoles influeixen en la variabilitat dels seus paràmetres de qualitat fisicoquímica, color, sucres, antioxidants totals, anàlisis de pol·len i perfil volàtil. En les mostres es van trobar set àcids fenòlics (chlorogenic, caffeic, ellagic, ferulic, gallic, p-coumaric i synapic) i huit flavonoides (catechin, chrysin, kaempferol, luteolin, naringenin, pinocembrin, quercetin i rutin). La mel de Nampula va mostrar un contingut major per a la majoria dels àcids fenòlics i flavonoides en comparació amb el de les altres províncies. El comportament newtonià de la mel de Moçambic és similar al d'altres tipus de mel comercialitzats a nivell mundial. Els mòduls G ', G "i ¿ * van disminuir amb l'augment de la temperatura. G' i G" van ser fortament influenciats per la freqüència aplicada, mentre que ¿ * no va dependre d'aquest paràmetre, la qual cosa demostra el comportament newtonià. A més de la mel, aquest treball se centra en la caracterització de cera d'abella procedent de les quatre províncies de Moçambic en termes del perfil d'hidrocarburs saturats (per HT-GC/FID) i de les propietats tèrmiques (per DSC); i en la comparació amb ceres de diferents orígens (Espanya, Hondures i "referència analítica"). Independentment de l'origen, es van identificar un total de 15 hidrocarburs compresos entre C21H44 a C35H72 (tots ells components típics de la cera d'abella pura). La quantitat d'hidrocarburs amb nombre de carbonis imparells va ser molt major a la de carbonis pares, sent els més abundants: C27 H56 (valors faig una mitjana de 4.18-5.25 g/100 g) seguits de C29H60 (2.15-4.10 g/100 g) i C31H64 (2.69-3.42g/100 g). Aquest treball contribueix a difondre el coneixement de dos productes apícoles pràcticament desconeguts com són la mel i la cera d'abella de Moçambic. El fet que la mel de Moçambic és una important font d'antioxidants naturals, pot ser aprofitat per la població local no solament pels beneficis que implica per a la salut, sinó a més per les possibilitats econòmiques que comportaria la seua explotació. La cera d'abella, d'altra banda, posseeix les característiques típiques que es requereixen per a la comercialització d'aquest producte, motiu pel qual pot plantejar-se com una bona opció per a ser introduïda en un futur pròxim en els mercats, ja que se sap que està pràcticament lliure de residus veterinaris. En definitiva, aquesta tesi doctoral pot constituir un primer pas per a promoure la comercialització dels productes apícoles de Moçambic en els mercats locals i internacionals i donar suport i desenvolupar l'apicultura en aquest país. / [EN] Mozambique, located on the east coast of Africa, is a developing country with great potential in terms of the availability of agroecological resources. In this country, apiculture does not play an important social, economic or environmental role but it has potential to increase the sustainability of poor rural communities. In the last years, the world market has been demanding differentiated agro-alimentary products with specific characteristics based on the following criteria: botanical or geographical origin, quality and safety, specific organoleptic or nutritional properties, among others. Therefore, the objective of this doctoral thesis is to characterize honey and beeswax of four provinces of Mozambique: Nampula (located in the North) and Manica, Sofala and Zambezia (in the Center), and establish their differentiating characteristics, along with providing knowledge of these bee products as a basis for better exploitation and marketing. In general, all the physicochemical parameters analysed in the honey samples were in agreement with the international regulations. In most cases, they dealt with honeydew honey since they were dark and with conductivity values above 0.800 mS/cm. Flora that surrounds the hives, and the apicultural practices influence in the variability of their physicochemical quality parameters, colour, sugars, total antioxidants, pollen analysis and volatile profile. Seven phenolic acids (chlorogenic, caffeic, ellagic, ferulic, gallic, p-coumaric and synapic) and eight flavonoids (catechin, chrysin, kaempferol, luteolin, naringenin, pinocembrin, quercetin and rutin) were found in the samples. Honey from Nampula had a higher content of the most phenolic acids and flavonoids compared to the other provinces. The Newtonian behaviour of Mozambican honey is similar to those of other types of honey commercialized globally. The moduli G', G" and ¿* decreased with increasing temperature. G ' and G" were strongly influenced by the applied frequency, whereas ¿* did not depend on this parameter, demonstrating Newtonian behaviour. In addition to honey, this work is focused on the characterization of beeswax from the four provinces of Mozambique in terms of saturated hydrocarbon profile (by HT-GC/FID) and thermal properties (by DSC); and to compare them with others from different origins (Spain, Honduras and "analytical reference"). A total of 15 hydrocarbons ranging from C21H44 to C35H72 (typical components of pure beeswax), identifying a much higher amount of odd than even carbon numbers, being the most abundant: C27 H56 (average values 4.18-5.25 g/100 g) followed by C29H60 (2.15-4.10 g/100 g) and C31H64 (2.69-3.42 g/100 g). This work contributes to expanding the knowledge of practically unknown apiculture products, specifically honey and beeswax from Mozambique. The honey could achieve the proper quality physicochemical characteristics according to international mandatory fulfilment, as long as the apiculture practices are carried out correctly. As an added value, this honey is a source of natural antioxidants, which concern the health benefits and its exploitation as a viable and sustainable income for the local population. Beeswax, on the other hand, possess the typical characteristics that are required by the retail sector making it a good option to consider for the near future since it is well known that it is practically free of veterinary residues. This will pave the way to promoting the commercialization in local and international markets and to support and further develop the apiculture in this country. / Alberto, FJT. (2019). Características diferenciadoras de mieles y ceras de abeja del Norte y Centro de Mozambique [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/120474 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] En esta Tesis, se han analizado diferentes estrategias para adaptar las formulaciones de almidón con el fin de obtener recubrimientos útiles en la conservación poscosecha de frutas. El almidón se sustituyó parcialmente por gomas de origen microbiano (xantano, gelano y pululano) para mejorar las propiedades funcionales de las películas. La adición de gelano a la matriz de almidón, redujo su capacidad de adsorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua y oxígeno. Tuvo un efecto positivo en las propiedades mecánicas, mejorando su resistencia a la rotura y previniendo la retrogradación. La goma xantana aumentó la resistencia a la rotura de las películas de almidón, pero no redujo su capacidad de adsorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua. La sustitución del almidón por un 10 o 20% de gelano, podría ser una buena estrategia para obtener películas con propiedades más adecuadas con fines de envasado/recubrimiento de alimentos. Se analizaron películas mezcla de almidón-gelano con aceite esencial de tomillo (EO), con el objetivo de proporcionar actividad antifúngica a las formulaciones. El aceite se incorporó mediante emulsificación directa o encapsulado en liposomas de lecitina. Las películas mostraron un efecto antifúngico en las pruebas in vitro contra A. alternata y B. cinerea. La encapsulación del EO promovió una mayor retención del aceite, mejorando su actividad antifúngica, siendo éstas más efectivas contra B. cinerea que contra A. alternata. Una mayor proporción de almidón en el film dio lugar a mayor crecimiento fúngico a baja concentración del compuesto activo. Todas las películas exhibieron alta capacidad de barrera al oxígeno. La lecitina mejoró la capacidad de barrera al vapor de agua y redujo la rigidez, la resistencia a la rotura y la extensibilidad. Las películas con EO encapsulado, con una proporción de almidón-gelano de 8:2, fueron las más efectivas para controlar el crecimiento fúngico. Para aplicar las formulaciones de almidón-gelano como recubrimientos, se analizaron las propiedades superficiales de distintas frutas (manzana, tomate y caqui), y el coeficiente extensibilidad de las formulaciones sobre la superficie de la frutas, en función de la concentración de Tween 85. Las pieles de las frutas evaluadas se comportaron como superficies de baja energía. La adición de Tween 85 a las muestras sin EO, tuvo un efecto positivo en el ángulo de contacto y la tensión superficial. Sin embargo, cuando contenían EO, emulsionado o encapsulado en lecitina, el surfactante ejerció un efecto negativo en estas propiedades, dependiendo de su concentración. Las formulaciones con EO, emulsionado o encapsulado, no requirieron surfactante para mejorar su extensibilidad, mientras que la adición de Tween 85 a una concentración de 5x104 mg/L, mejoró notablemente esta propiedad en formulaciones S:G sin EO. Recubrimientos a base de almidón-gelano, con o sin EO emulsionado o encapsulado en liposomas de lecitina, fueron aplicados en manzanas y caquis. Los recubrimientos no redujeron la pérdida de peso en las manzanas, pero evitaron la pérdida de agua en los caquis. No se observó un efecto significativo de los recubrimientos en las tasas de respiración y el cociente de respiración de los caquis, mientras que estos parámetros aumentaron en manzanas. En los ensayos in vivo, los recubrimientos sin lecitina redujeron la incidencia y severidad de la mancha negra por A. alternata en caquis, y la severidad del moho gris por B. cinerea en manzanas. A pesar de su acción antifúngica in vitro, el EO no ejerció un efecto antifúngico adicional en la fruta. Esto podría explicarse por las interacciones particulares entre los componentes del recubrimiento, la superficie de la fruta y el patógeno. Los recubrimientos a base de almidón-gelano sin lecitina ni EO podrían aplicarse en caquis para controlar la pérdida de peso y reducir la incidencia de A. alternata. / [CA] En esta Tesi, s'han analitzat diferents estratègies per a adaptar les formulacions de midó a fi d'obtenir recobriments útils per a la conservació postcollita de fruites. El midó es va substituir parcialment per gomes d'origen microbià (xantano, gelano i pululano) per a millorar les propietats funcionals de les pel¿lícules. L'addició de gelano a les pel¿lícules de midó, va reduir la seua capacitat d'adsorció d'aigua. També va tindre un efecte positiu en les propietats mecàniques, i va millorar la seua resistència a la ruptura i va prevenir els fenòmens de retrogradació. La goma de xantano també va augmentar la resistència a la ruptura de les pel¿lícules de midó, però no va reduir la seua capacitat d'adsorció d'aigua i la permeabilitat al vapor d'aigua. La substitució del midó per un 10 o 20% de gelano, podria ser una bona estratègia per a obtenir pel¿lícules amb propietats més adequades per al envasat/recobriment d'aliments. S'analitzaren les pel¿lícules mescla de midó-gelano amb oli essencial de timó (EO), amb l'objectiu de proporcionar activitat antifúngica a les formulacions. L'oli es va incorporar mitjançant emulsificació directa o encapsulat en liposomes de lecitina. Estes pel¿lícules van mostrar un efecte antifúngic en les proves in vitro contra A. alternata i B. cinerea. L'encapsulació de l'EO en els liposomes de lecitina va promoure una major retenció de l'oli i va millorar la seua activitat antifúngica, sent estes més efectives contra B. cinerea que contra A. alternata. En les formulacions amb una major proporció de midó amb baix contingut en compost actiu va haver un major creixement fúngic. Totes les pel¿lícules van exhibir alta capacitat de barrera a l'oxigen. La presència de lecitina va millorar la capacitat de barrera al vapor d'aigua i va reduir la rigidesa, la resistència a la ruptura i l'extensibilitat. Les pel¿lícules amb EO encapsulat, amb una proporció de midó-gelano 8: 2, van ser les més efectives per a controlar el creixement fúngic. Amb l'objectiu d'aplicar les formulacions de midó-gelano com a recobriments, es van analitzar les propietats superficials de distintes fruites (poma, tomaca i caqui), i el coeficient d'extensibilitat d'estes formulacions sobre la superfície de la fruita, en funció de la concentració de Tween 85. Les pells de les fruites avaluades es van comportar com a superfícies de baixa energia. L'addició de Tween 85 a les formulacions sense EO, va tenir un efecte positiu en els angles de contacte i la tensió superficial. En presència de l'EO, emulsionat o encapsulat en liposomes de lecitina, el tensioactiu va exercir un efecte negatiu en estos valors, depenent de la seua concentració. Els recobriments amb EO, emulsionat o encapsulat, no van requerir tensioactiu per a millorar la seua extensibilitat, mentre que l'addició de Tween 85 a una concentració de 5x104 mg/L, va millorar notablement esta propietat en les formulacions sense EO. Recobriments a base de midó-gelano, amb o sense l'agregat d'EO emulsionat o encapsulat en liposomes, van ser aplicats en pomes i caquis.. Els recobriments no van reduir la pèrdua de pes en les pomes, però van evitar la pèrdua d'aigua en els caquis. No es va observar un efecte significatiu dels recobriments en les taxes de respiració i el quocient de respiració dels caquis, mentre que les taxes i el quocient de respiració van augmentar en les pomes. En els assajos in vivo, els recobriments sense lecitina van reduir la incidència i severitat de la taca negra per A. alternata en els caquis, i la severitat de la floridura grisa per B. cinerea en les pomes. No obstant això, la incorporació de l'EO no va exercir un efecte antifúngic addicional en la fruita. Açò podria explicar-se per les interaccions particulars entre els components del recobriment, la superfície de la fruita i el patogen. Els recobriments a base de midó-gelano sense lecitina o EO de timó podrien aplicar-se en caqui / [EN] In this Thesis, different strategies have been analysed to tailor starch formulations for the purposes of obtaining useful coatings in postharvest fruit preservation. Starch was partially substituted by microbial gums (xanthan, gellan, and pullulan) in order to improve film functional properties. Moisture sorption capacity and water vapour and oxygen permeability were reduced by the presence of gellan gum in the starch films. It also had a positive effect on the tensile properties, enhancing the films' strength and resistance to break and preventing retrogradation phenomena. Xanthan gum increased the tensile strength of the starch films, but did not reduce their water sorption capacity and water vapour permeability. Functional properties were not notably improved by the addition of pullulan. Then, 10 and 20 % starch could be substituted by gellan gum to obtain films with more adequate properties for food packaging/coating purposes. Starch-gellan blend films containing thyme essential oil (EO) were also studied in order to provide antifungal activity to the formulations. This was incorporated either by direct emulsification or encapsulated in lecithin liposomes. These films exhibited antifungal effect in in vitro tests against A. alternata and B. cinerea. The encapsulation of the EO in lecithin liposomes allowed for greater EO retention in the films, enhancing their antifungal activity, which were more effective against B. cinerea than against A. alternata. The antifungal action was slightly affected by the polymer matrix composition. Thus, the greatest starch ratio enhanced the fungal growth when the content of the active compound was low. All the films exhibited high oxygen barrier capacity. The presence of lecithin enhanced their water vapour barrier capacity and reduced the film stiffness, resistance to break and extensibility. The films with lecithin-encapsulated EO, with a starch-gellan ratio of 8:2, were the most effective at controlling fungal growth. In order to apply these starch-gellan formulations as fruit coatings, the surface properties of apple, tomato and persimmon, and the spreadability coefficient of these liquid formulations on the fruit surface, were analysed as a function of the concentration of Tween 85, as surfactant. The fruit skins behaved as low-energy surfaces. The values of the contact angles and surface tension of EO-free formulations were positively influenced by the addition of Tween 85. However, in the presence of emulsified or lecithin-encapsulated thyme EO, the surfactant exerted a negative effect, depending on its concentration. Coating-forming systems containing emulsified or encapsulated EO did not require surfactant to improve their already good spreadability, while Tween 85 at 5x104 mg/L notably improved this property in EO-free formulations. Starch-gellan coatings, containing or not emulsified or lecithin-encapsulated EO, were applied on apples and persimmons. Coatings did not reduce the weight loss in apples, but they prevented water loss in persimmons. In contrast, no significant effect of the coatings was observed on respiration rates and respiration quotient of persimmons, whereas they increased the respiration rates and quotient in apples. Coatings did not affect the changes in fruit firmness either in apples or persimmons. In the in vivo assays, the coatings without lecithin reduced the incidence and severity of black spot caused by A. alternata in persimmons, and the severity of grey mould caused by B. cinerea in apples. The incorporation of EO did not exert an additional antifungal effect on the fruit and seemed to exert a negative effect on some other fruit quality attributes. This could be explained by the particular interactions of the coating components, fruit surface and pathogen. Starch-gellan coatings without lecithin or thyme EO could be used in persimmons to control weight loss and reduce the incidence of infections caused by A. alternata. / This work has been founded by the “Ministerio de Economía y Competitividad” of Spain, through the Project AGL2016-76699-R and the “Conselleria de Educación, Investigación, Cultura y Deporte de la Generalitat Valenciana” trough the Santiago Grisolía grant GRISOLIA/2015/001. / Sapper, MI. (2019). Starch based coatings with thyme essential oil for fruit preservation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124342 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] El pre-tratamiento de los residuos de la agroindustria es una de las etapas más complejas del proceso de conversión de biomasa en bioetanol. Esta etapa consiste basicamente en aplicar tratamientos físicos o químicos a la biomasa con el objetivo de conseguir la hidrolización parcial de los carbohidratos y que ésos se vuelvan más acesibles para la posterior actuación de enzimas y microrganismos. En este sentido, el uso de ultrasonidos de alta intensidad se ha mostrado como una tecnología con un potencial interesante para, en combinación con métodos convencionales, intensificar los procesos de transporte de materia y energía. En el presente estudio se caracterizaron algunos residuos agroindustriales, concretamente el bagazo de yuca, cáscaras de cacahuetes y residuos de alcachofa, como ejemplos de materias potenciales para la producción de bioetanol después del pre-tratamiento ácido, con y sin la aplicación de ultrasonidos. Así, se caracterizaron los diferentes sistemas biomasa/soluciones ácidas de acuerdo con sus propiedades termofísicas (densidad, calor específico, difusividad térmica y conductividad térmica) y comportamiento reológico. Además, se caracterizó el campo acústico generado en cada uno de los diferentes sistemas mediante un método calorimétrico y se establecieron relaciones entre las medidas acústicas y las propiedades termofísicas y reológicas. Posteriormente, se determinaron las cinéticas de liberación de azúcares reductores y totales y los cambios estructurales producidos en las suspensiones consideradas durante los pretratamientos en disoluciones ácidas, realizados con agitación convencional o asistidos por ultrasonidos. Los resultados obtenidos indicaron que las suspensiones con alta concentración de ácido y alto contenido de sólidos presentaron una menor capacidad de transferencia de calor, debido a los valores más altos de calor específico, difusividad térmica, conductividad térmica. Estas mismas suspensiones presentaron también valores más altos de densidad y viscosidad, lo que indica una mayor resistencia al flujo. Esto se atribuye, no solo a la alta viscosidad, sino también a la aparición de un comportamiento reológico no-Newtoniano, como se observó a partir del ajuste del modelo de Herschel-Bulkley. Así, en suspensiones de cáscaras de cachuetes o de bagazo de yuca con concentraciones de sólidos de 8% y 6%, respectivamente, se observó una tensión residual considerable y un comportamiento pseudoplástico. La temperatura también presentó un efecto significativo en las propiedades termofísicas. Aunque el efecto fue menos intenso, el incremento de temperatura facilitó la transferencia de calor y de cantidad de movimiento. Al aumentar las concentraciones de sólidos y ácido en las suspensiones, también se observó una reducción de la intensidad acústica generada durante la sonicación. Lo mismo pasó al realizar las mediciones de temperatura en puntos más lejanos de la punta de la sonda, indicando la atenuación de la energía acústica en el seno de las suspensiones. La eficiencia de conversión de energía eléctrica en energía acústica se incrementó por el aumento de la potencia nominal y/o la redución en la concentración de sólidos y ácido, mientras, el factor de atenuación de la intensidad acústica se mostró constante en 0.021 cm-1 en todas las condiciones estudiadas. Los datos de intensidad acústica se relacionaron bien con las propiedades físicas previamente determinadas presentado elevados coeficientes de correlación. Así, a una misma potencia nominal, la intensidad acústica aumentó en suspensiones con baja densidad y viscosidad. Por otra parte, se observaron mayores intensidades en suspensiones con mayor calor específico, difusividad térmica y conductividad térmica. La aplicación de ultrasonidos resultó más eficiente para acelerar el proceso de disolución de azúcares en medio acuoso que al proceso de agitación conve / [CA] El pretractament dels residus de l'agroindústria és una de les etapes més complexes del procés de conversió de biomassa a bioetanol. Aquesta etapa consisteix bàsicament en aplicar tractaments físics o químics a la biomassa per a conseguir que els carbohidrats siguin parcialment hidrolisats i siguen més accessibles per a la posterior actuació d'enzims i microorganismes. En aquest sentit, l'ús d'ultrasons d'alta intensitat s'ha mostrat com una tecnologia amb un potencial interessant per a, en combinació amb mètodes convencionals, intensificar els processos de transport de matèria i energia. En el present estudi, es van caracteritzar residus agroindustrials com el bagàs de iuca, corfes de cacauets i residus de carxofa com a matèries potencials per a la producció de bioetanol després del pretractament àcid, amb i sense l'aplicació d'ultrasons. Així, es van caracteritzar els diferents sistemes biomassa/solucions àcides d'acord amb les seves propietats termofísiques (densitat, calor específica, difusivitat tèrmica i conductivitat tèrmica) i comportament reològic. A més, es va caracteritzar el camp acústic generat en cada un dels diferents sistemes mitjançant un mètode calorimètric i es van establir relacions entre les mesures acústiques i les propietats termofísiques i reològiques. Posteriorment, es van determinar les cinètiques d'alliberament de sucres reductors i totals i els canvis estructurals produïts en les suspensions considerades durant els pretractaments en dissolucions àcides realitzats amb agitació convencional o assistits per ultrasons. Els resultats obtinguts van indicar que les suspensions amb alta concentració d'àcid i alt contingut de sòlids van presentar una menor capacitat de transferència de calor, donada per valors més alts per calor específica, difusivitat tèrmica, conductivitat tèrmica. Les mateixes suspensions van presentar valors més alts de densitat i viscositat, el que indica una major resistència al flux. Això es pot atribuir, no només a l'alta viscositat, però també a l'aparició de un comportament reològic no-newtonià, com es va observar a partir de l'ajust del model de Herschel-Bulkley. Aixi, en suspensions de corfes de cacauets o bagàs de yuca amb concentracions de sòlids de 8% i 6%, respectivament, es va observar una tensió residual considerable i un comportament pseudoplàstic. La temperatura també va presentar un efecte significatiu en les propietats termofísiques. Encara que l'efecte sigui menys intens, l'increment de temperatura va facilitar la transferència de calor i de quantitat de moviment. En augmentar les concentracions de sòlids i àcid, també es va observar una reducció de la intensitat acústica generada en les suspensions durant la sonicació. El mateix es va passar al realitzar els mesuraments en punts més llunyans de la sonda, indicant l'atenuació d'energia acústica. L'eficiència de conversió d'energia elèctrica en energia acústica va poder ser millorada per l'augment de la potència nominal i/o redución en la concentració de sòlids i àcid, mentre el factor d'atenuació de la intensitat acústica es va mostrar constant en 0.021 cm-1 en les condicions estudiades. Les dades d'intensitat acústica es van relacionar bé amb les propietats físiques prèviament determinades amb alts coeficients de correlació. A una mateixa potència nominal, la intensitat acústica es va augmentar en suspensions amb baixa densitat i viscositat. D'altra banda, es van observar majors intensitats en suspensions amb més calor específica, difusivitat tèrmica i conductivitat tèrmica. L'aplicación d'ultrasons van reultar més eficient per accelerar el procés de dissolució de sucres en medi aquós que el procés d'agitació convencional. A més, els ultrasons van ser eficients per hidrolitzar la biomassa en condicions d'àcid i temperatura més suaus que els utilitzats convencionalment, principalment en el cas de les suspensions més / [EN] The pre-treatment of agroindustrial wastes is one of the most complex steps of their conversion process into bioethanol. This step consists basically of applying physical or chemical treatments in biomass in order to obtain carbohydrates partially hydrolyzed and more accessible for future action of enzymes and microorganisms. In this sense, the use of high-intensity ultrasound has been shown as a technology with an interesting potential, in combination with conventional methods, to enhance the mass and energy transfer processes. In the present study, it was characterized agroindustrial residues such as cassava bagasse, peanut shells and artichoke residues as potential materials for the production of bioethanol after acid pre-treatment with and without the application of ultrasound. Thus, the different biomass/acid solutions systems were characterized according to their thermophysical properties (density, specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity) and rheological behavior. The acoustic fields generated in these different systems during ultrasound application were also characterized by a calorimetric method. Then, the ultrasonic intensity obtained in each case was related to the termophysical and reological properties. Subsequently, the kinetics of reducing and total sugar release and the structural changes produced in the suspensions considered during the pretreatments in acid solutions with conventional agitation or assisted by ultrasound were determined. The results obtained indicated that suspensions with higher acid concentration and higher solids content showed lower heat transfer capacity, given by the higher values for specific heat, thermal diffusivity, thermal conductivity. The same suspensions presented higher values of density and viscosity, which leads to greater resistance to flow. This fact was attributed, not only to the high viscosity, but also to the appearance of non-Newtonian rheological behavior as showed by the fitting of Herschel-Bulkley model. In these cases, the suspensions containing peanut shells or cassava bagasse showed noticeable yield stress and shear-thinning behavior above solids concentration of 8% and 6%, respectively. Temperature also had a significant effect on thermophysical properties. Although the effect was less intense than the other variables, the increase in temperature made easier the heat and momentum transfer. The increase of solids and acid concentration in the suspensions produced a reduction of the acoustic intensity generated during sonication. The same fact was observed when the distance from the probe where measurements were taken increased, indicating the occurrence of attenuation of acoustic energy. The conversion yield of electrical energy into acoustic energy could be improved by increasing the nominal power and/or reducing the concentration of solids and acid, while the attenuation factor of the acoustic intensity remained constant at 0.021 cm-1 for the conditions studied. The acoustic intensity data correlated well with the physical properties previously determined, as showed the high correlation coefficients obtained. At the same acoustic power, the acoustic intensity was increased in suspensions with low density and viscosity. On the other hand, higher acoustic intensities were found for suspensions with higher specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity. The ultrasound application was efficient to accelerate the sugar dissolution process in aqueous medium when compared to the conventional agitation. In addition, the ultrasound was efficient for hydrolyzing the biomass under milder conditions of acid and temperature than those conventionally used, mainly in the case of the diluted suspensions in solids studied. This could be observed both by the reducing and total sugar release experimental data as well as by the fitting of the Naik model. On the other hand, greater effects were observed in the biomass microstructure (cont.) / This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. This study was also financed by CAPES to develop part of this PhD thesis in Spain under the grant number 88881.132626/2016-01. Thanks to the São Paulo Research Foundation (FAPESP) (Grant number 2017/06518-2) for their financial support to develop this project. / Carregari Polachini, T. (2019). Evaluation of the acid pretreatment of agroindustrial waste assisted by high-intensity ultrasound for further bioethanol production [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/129850 / Compendio

O município de Palmas/TO possui 17 hortas comunitárias catalogadas, no entanto este estudo avaliou apenas 14 em função de as demais encontrarem-se desativadas no período, que tem como intuito incentivar o cultivo familiar com fomento a famílias em vulnerabilidade econômica. Foram avaliadas as condições situacional, de tráfego proximal e higiênicosanitárias das 14 hortas estudadas, onde foi possível determinar, entre os quais, o perfil dos horticultores quanto a utilização de defensivos agrícolas (42,22%) e fertilizantes (100%), número médio de canteiros por horticultor e principais cultivos; determinou-se ainda a propensão à contaminação por sedimentação de material particulado suspenso emitido por veículos automotores em função da localização das hortas, onde as hortas que encontram-se situadas próximas a grandes avenidas e unidades de saúde tendem a ter maior impacto dessa contaminação; avaliou-se ainda a presença dos metais cobre, cromo, alumínio, ferro, manganês e zinco na água utilizada para irrigação e lavagem dos cultivos para venda, onde esta apresentou-se dentro dos padrões estabelecido pela legislação, bem como coliformes totais e Escherichia coli nessas mesmas amostras, onde foi possível determinar que apenas 5 (cinco) amostras, correspondente a 35,71%, apresentaram resultado satisfatório para a análise de Escherichia col e penas 3 (três), correspondente a 21,43%, estão em conformidade com o preconizado pela legislação, com a ausência de coliformes totais. Foram analisadas também as principais plantas medicinais (malva santa - Plectranthus amboinicus, hortelã - Mentha piperita L. e mastruz - Dysphania ambrosioides) cultivadas, quanto à sua composição em compostos fitoquímicos e evidenciado as principais classes presentes em cada espécie vegetal. Observou-se a necessidade maior de fiscalização e acompanhamento da prefeitura nas hortas comunitárias, visto que a qualidade microbiológica da água na maioria delas está comprometida além de alguns aspectos do programa estarem sendo desvirtuados, como a quantidade de canteiros por horticultor e a venda pré-estabelecida. Com relação à contaminação por metais pesados, os resultados mostraram-se satisfatórios por estarem em consonância com o estabelecido na legislação. / The city of Palmas / TO has 17 cataloged community gardens, however this study evaluated only 14 because of the other meet-disabled in the period, which has the intention to encourage family Cultivation to foment families in economic vulnerability. The situational conditions were evaluated, proximal traffic and hygiene and health of the 14 gardens studied, it was possible to determine, among them, the profile of horticulturists as the use of agricultural pesticides (42.22%) and fertilizers (100%), average number of sites per horticulturist and main crops; still determined the tendency to contamination by particulate material suspended sedimentation emitted by motor vehicles depending on the location of the gardens, where the gardens that are located close to major roads and health facilities tend to have greater impact this contamination; still evaluated the presence of the metals copper, chromium, aluminum, iron, manganese and zinc in the water used for irrigation and washing of crops for sale, where it performed in accordance with standards established by legislation, and total coliforms and Escherichia coli in those samples where it was determined that only five (5) samples, corresponding to 35.71%, showed satisfactory results for the analysis of Escherichia col and 3 (three), corresponding to 21.43 %, are in accordance with the criteria of the law, in the absence of total coliforms. also analyzed the main medicinal plants (holy mallow - Plectranthus amboinicus, mint - Mentha piperita L. and mastruz - Dysphania ambrosioides) cultivated for their phytochemical and evidenced the main classes present in each plant species composition. There was a greater need for supervision and monitoring of the city hall in the community gardens, as the microbiological quality of water is compromised in addition to some aspects of the program are being misapplied, as the number of sites by horticulturist and pre-established sale. With regard to contamination by heavy metals, the results were satisfactory as they are in line with the provisions of law.

O Cerrado é o segundo maior bioma da América do Sul, abrigando 11.627 espécies de plantas nativas já catalogadas. A grande demanda industrial por novas fontes de lipases com diferentes características tem estimulado a procura de novas cepas de micro-organismos lipolíticos. O presente estudo objetiva otimizar a produção de lipases em cultivo submerso por leveduras pouco estudadas. Foi utilizado um delineamento Plackett-Burman para avaliar o efeito de dez variáveis (pH, agitação, sulfato de amônio, peptona, triton X-100, Tween 20, azeite de oliva, extrato de levedura, sulfato de magnésio e fosfato monopotássico) na produção de lipases por duas linhagens de leveduras, considerando o nível de significância p < 0,1. Para a produção de lípase pela linhagem TAQ 616 a variável significativa foi a concentração de azeite de oliva e para biomassa foram as concentrações de azeite de oliva, triton X-100 e KH2PO4. A atividade enzimática da linhagem ABRT 461 sofreu a influência das variáveis pH, agitação e concentração de (NH4)2SO4, e para a produção de biomassa nenhuma das variáveis foi estatísticamente significativa. A linhagem ABRT 461 foi escolhida para realização de um planejamento de Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 2³. As condições ótimas de atividade enzimática geradas pelo modelo proposto foram de 114 rpm, pH 5,0 e 25 g.L-1 de concentração de (NH4)2SO4. A atividade enzimática de 84,4 U.mL-1 foi obtida após o cultivo da linhagem ABRT 461 durante 72 horas nas condições ótimas estimadas pelo modelo. / The Cerrado is the second largest biome in South America, housing 11.627 native plant species already cataloged. The great industrial demand for new sources of lipases with different characteristics has stimulated the search for new strains of lipolytic microorganisms. The purpose of this study is to optimize the lipase production in submerged culture for little studied yeast. A Plackett-Burman design was used to evaluate the effect of ten variables (pH, agitation, ammonium sulfate, peptone, Triton X-100, Tween 20, olive oil, yeast extract, magnesium sulfate and potassium dihydrogenphosphate) in the lipase production by two yeast strains, considering a significance level of p < 0,1. The significant variable for strain TAQ 616 lipases production was the olive oil concentration and for biomass were olive oil, triton X-100 and KH2PO4. The enzymatic activity of lineage ABRT 461suffered the influence of pH, agitation and KH2PO4, and for biomass production any variable was statistically significant. The ABRT 461 lineage was selected to do a central composite rotational design (CCRD)2³. The optimum conditions for enzyme activity generated by the proposed model was 114 rpm, pH 5.0 and 25 g.L-1 concentration of (NH4)2SO4. The enzymatic activity of 84,4 U.mL-1 was obtained after the cultivation of ABRT 461 lineage for 72 hours in optimal conditions estimated by the model.

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Desse modo, este trabalho foi realizado com o objetivo de investigar a degradação do ácido ascórbico e das antocianinas em polpas de acerola submetidas a diferentes tratamentos: polpa sem tratamento térmico, inativação térmica ou branqueamento, pasteurização (HSTT) com e sem desaeração. As polpas foram testadas em embalagens de vidro e de lata, e armazenadas durante seis meses, para melhor avaliar o potencial vitamínico e nível de manutenção de cor dos produtos. Todo trabalho foi desenvolvido ao nível de planta piloto. O segundo capitulo trata dos testes realizados com diferentes métodos para determinação do ácido ascórbico em polpa de acerola para a escolha daquele que oferecesse bons resultados comparáveis à CLAE, e que também fosse rápido, seguro e econômico. O método que se enquadrou com tais características foi o de titulação com 2,6-dicloroindofenol. Porém, como a polpa é bastante colorida, foi necessário estudar um meio para facilitar e tomar mais confiáveis os resultados. Assim sendo, no segundo capitulo é dado a conhecer as modificações deste método para atingir o objetivo proposto. As novas modificações mostraram excelente performance nos dados e que foram estatisticamente similares aos obtidos por CLAE. No terceiro capítulo é feita uma abordagem sobre as características físico-químicas das polpas de acerola, salientando o efeito do processamento e tipos de embalagens no tempo zero e durante o armazenamento de seis meses. Neste item, mostrou-se estatisticamente os resultados individuais e a correlação entre as análises para ácido ascórbico, antocianinas totais, pH, acidez total tifulável expressa em ácido málico e em ácido cítrico, sólidos totais, e °Brix. Os resultados mostraram alta correlação entre ácido ascórbico e antocianinas. No quarto capítula realizou-se um estudo minucioso sobre a cor das polpas através do sistema L a b , estudo do "hue", diferença de cor e saturação da cor durante o armazenamento. Pelos resultados foi possível verificar que a cor do produto foi diretamente relacionada com o tipo de processamento e condições de armazenamento. No quinto e último capítulo, foram identificadas as antocianinas presentes na polpa, sem tratamento térmico e também o efeito dos processamentos sobre esses pigmentos. A antocianina encontrada em maior quantidade foi a cianidina, havendo também a malvidina e pelargonidina. Esta última mostrou-se mais termossensível aos tratamentos térmicos. O procedimento de desaeração das polpas pasteurizadas, assim como o tipo de embalagem não mostrou diferença significativa. / West Indian cherry is a rich source of ascorbic acid and a relative source of anthocyanins. The fruit and its products have been objects of great demand to serve individually as a nutritional source, or as a supplementary source of this vitamin for other foods. Ascorbic acid and the anthocyanins present antioxidant and preventative properties of various diseases which affect man, such as cancer, cardiovascular problems and others. One of the problems in the industrialization of this fruit and its products is related to the losses of ascorbic acid and the color of the product. Thus, this research was conducted with the objective of investigating the degradation of ascorbic acid and of the anthocyanins in West Indian cherry pulps submitted to different treatments: pulp without heat treatment, thermal inactivation or blanching, pasteurization (HTST) with and without aeration. The pulps were tested in glass and tin packages, and stored for six months for a better evaluation of their vitamin potential and lhe level of color maintenance of the products. All the experiments were developed at the pilot plant level. The second chapter considers the tests conducted with different methods for the determination of ascorbic acid in West Indian cherry pulp for the selection of those which offered good results as compared to CLAE, and which are fast, precise and economic. The method which fitted these characteristics, was that of titration with 2,6-dichloroindophenol. However, due to the intense color of the pulp, it was necessary to study a way to facilitate the titration and make the results more precise. The modifications made to this method to reach these objectives are presented in the second chapter. The new modifications showed result in excellent performance and the data were statistically similar to those obtained by CLAE. In the third chapter, an investigation of the physicochemical characteristics of the West Indian cherry pulps was made, emphasizing the effect of processing and types of package at zero time and during the storage period of six months. In this chapter, the individual results, the correlation amongst the analyses for ascorbic acid, total anthocyanins, pH, total titrable acidity expressed as malic acid and as citric acid, total solids and °Brix were shown. The results showed high correlation between ascorbic acid and anthocyanins. In the fourth chapter, a detailed study of the color of the pulps was made using the L a b system, that is, a study of the "hue", difference in color and saturation of color during storage. It was possible to verify from the results, that the product color was directly related to the type of processing and storage conditions. In the fifth and last chapter, the anthocyanins in the pulp without heat treatment were identified, and also the effects of processing on these pigments. The anthocyanin encountered in highest amounts was cyanidine, malvidine and pelargonidine also being present. The latter was shown to be more sensitive to heat treatments. Deaeration of the pasteurized pulp, and type of package showed no significant difference.