La composició antociànica és un caràcter fenotípic fortament diferenciat i característic de cada varietat vinífera, de manera que pot utilitzar-se com a identificador varietal. En la present tesi s'han caracteritzat 8 varietats negres (Cabernet sauvignon, Carinyena, Garnatxa, Merlot, Monstrell, Pinot noir, Syrah i Ull de llebre) de Vitis vinifera a partir de la seva composició en antocians. Tanmateix, una sèrie de factors poden modificar aquesta composició. En condicions in vitro, en situacions en què s'inhibeix el creixement, com són la limitació de nutrients (estrès nitrogenat), o la limitació d'aport d'aigua (estrès hídric), s'aconsegueix generalment incrementar la síntesi cel.lular d'antocians, i fins i tot en pot variar la composició final, promovent la reacció d'acilació de l'antocià. En camp, efectes equivalents es manifesten segons l'anyada i la climatologia, i per pràctiques com la irrigació de les vinyes. Aquelles condicions que limiten el vigor de la planta condueixen normalment a majors acumulacions d'antocians, i a un major percentatge d'acilació dels mateixos. És, doncs, un fenomen anàleg a l'observat in vitro, tot i que en camp les variacions són molt menors, i sovint no són estadísticament significatives. De la mateixa manera que hi ha una composició antociànica varietal, també hem caracteritzat les varietats a partir de les proantocianidines dels pinyols. La composició tànica del raïm és força més complexa que la d'antocians. En antocians, només estan descrits 5 antocianidin-monoglucòsids i els corresponents derivats acilats. En canvi, entre les proantocianidines hi ha un gran espectre de molècules (dímers, trímers, tetràmers, polímers). En la present tesi, hem analitzat l'evolució dels dímers al llarg de la maduració en els pinyols, i establert un grau de polimerització mitjà que augmenta amb la maduració. Els antocians, per les seves propietats cromàtiques; i les proantocianidines, per la seva tanicitat, juguen un paper clau en la qualitat dels vins negres. Per això resulten clau els rendiments que se n'obtinguin en el procés de maceració. En la present tesi hem constatat com, per a diferents varietats, l'extracció d'antocians és diferent. L'extracció és depenent de l'estructura química de l'antocià. L' eficient extracció de la malvidina-3-glucòsid, fruit de ser el compost majoritari en la pell del raïm, unit a la seva relativament baixa reactivitat, implica que, en la majoria de vins elaborats amb Vitis vinifera, sigui l'antocià majoritari. Els mostos obtinguts en sistemes tradicionals de maceració es revelen com a empobrits en el contingut d'antocians p-cumarilats. Són importants pel color del vi els processos de copigmentació intramolecular, així com les reaccions d'estabilització del color per la formació de noves estructures. En la tesi s'han abordat aquestes temàtiques mitjançant solucions model. Alguns d'aquests processos els mitjança l'acetaldehid, que en proves amb vins joves ha mostrat una evolució del color cap a tonalitats teula similars a les dels vins envellits. L' acetaldehid pot també conduir a la formació de pigments de condensació entre antocians i catequines, en una reacció afavorida a pH àcid. Això condueix a una evolució en la composició fenòlica en el vi i a una conseqüent evolució del color. Per altra banda, s'ha vist com diverses molècules, entre les quals destaquen els àcids fenòlics i l'àcid làctic, promouen efectes hipercròmics i modulen la tonalitat dels vins.A l'hora d'investigar sobre els factors que influeixen en la composició fenòlica, les suspensions cel.lulars de Vitis conformen una eina útil de treball, ja que constitueixen un sistema aïllat i controlat, i de senzilla manipulació. Tanmateix, els resultats obtinguts poden divergir respecte la situació de la planta completa. Així, per exemple, els nivells d'expressió del gen de la fenilalanina amonio liasa, descrit com a clau en la síntesi de compostos fenòlics, són relativament baixos en el cas dels cultius. / Anthocyanic composition is a phenotypic characteristic that differs for each variety, which can be used to identify varieties. In this thesis 8 Vitis vinifera varieties (Cabernet sauvignon, Carinyena, Garnatxa, Merlot, Monastrell, Pinot noir, Syrah i Ull de llebre) have been characterized by their anthocyanic composition. But some other factors can modify this composition. In vitro, those conditions that constitute a limitation for cellular growth, like depletion of nutrients (nitrogen stress) or water stress, lead generally to an increase in the anthocyans synthesis. In these conditions, even the composition of individual anthocyanins can be changed, with the promotion of the anthocyanin acylation. In vivo, similar effects take place depending on the year, the climate, and the irrigation of vines. Those conditions limiting the plant vigor lead to higher accumulations of anthocyans, and also to a higher percentage of acylation. In this sense, it is a similar effect to that one described in vitro, although the variations are much lower and often there is no statistical difference.Varieties have also been characterized by using the proanthocyanidin composition of seeds. Tannic composition is more complex than the anthocyanic one, because while there are only 5 anthocyanidin-monoglucosides and their correspondent acylated derivatives, there is a great number of proanthocyanidins (dimers, trimers, tetramers, polymers). In this thesis, we have also studied the evolution during maturation of the dimers, and it has been proved that the mean degree of polymerization increases towards the end of maturation.Anthocyans (because of their chromatic properties) and proanthoyanidins (because of their tannicity) determine the quality of a red wine. For this reason, it is very important that satisfactory yields in these molecules are obtained during the maceration. In this thesis it has been observed that the extraction of anthocyans differs depending on the variety and on the anthocyan chemical structure. The efficient extraction of malvidine-3-glucoside, which is besides the main anthocyan in grape skin, implies that it is also normally the main anthocyanin in Vitis vinifera wines. On the contrary, musts obtained by traditional maceration have a lack of p-coumarylated anthocyans.Red wine color also depends on the copigmentation phenomena and on the stabilization of color by formation of new structures. These aspects have been undertaken in this thesis by using model solutions. Some of these processes are promoted by acetaldehyde. In tests with young wines, acetaldehyde has given an evolution of color to similar tonalities to those of old wines. Acetaldehyde can also promote the formation of condensation pigments between anthocyanins and catechins, in a reaction that is faster at acidic pH. That leads to an evolution in wine phenolic composition and, consequently, to a color evolution.Furthermore, it has been observed that some molecules (specially phenolic acids and lactic acid) promote hypercromic effects and have therefore an influence on red wine color.In this thesis several studies have been performed with Vitis cellular suspensions, because they are a useful tool to investigate the factors that have an influence on phenolic composition. Cell cultures are isolated and controlled systems, and their manipulation is easy. But sometimes the results can differ from those of the plant, because of their different complexity. For example, in our experiments it has been observed that the expression levels of the phenylalanine ammonia lyase gene, which codifies for the key enzyme in the phenolic biosynthesis pathway, are relatively low in cell cultures.

La metabolòmica ha adquirit recentment un gran interès gràcies al gran ventall d'aplicacions que presenta, que l'han convertit en una eina clau en diferents camps com la diagnosi de malalties, el seguiment de tractaments farmacològics i l'estudi de les interaccions entre diferents sistemes. A més, juntament amb la genòmica i la proteòmica, ha permès l'assignació de nombroses funcions genètiques i enzimàtiques.L'objectiu de la present tesi doctoral és una aplicació de diferents tècniques analítiques com LC-MS/MS, GC-MS, o NMR a l'estudi dels metabòlits de cinc espècies vegetals amb uns objectius concrets en cadascuna. En cada cas s'ha seleccionat la tècnica més adequada segons la naturalesa dels metabòlits a estudiar i el tipus d'objectiu plantejat. Existeix una gran varietat de metabòlits secundaris a les plantes, però aquest treball s'ha centrat, particularment, en l'estudi dels compostos fenòlics i els alcaloides (concretament els alcaloides de les Amaryllidaceae), ja que constitueixen dos tipus de metabòlits d'especial rellevància. D'una banda, tenen una gran importància biològica en les plantes, i de l'altra, gràcies a la seva activitat farmacològica, poden exercir nombrosos efectes beneficiosos que poden ser de gran interès en l'elaboració de fàrmacs o bé en el camp de l'alimentació.Dins la gran varietat d'aplicacions de la metabolòmica, la present tesi ha abordat els següents aspectes:1)Estudi de l'activitat antioxidant del material de rebuig del lavandí (Lavandula x intermedia Emeric ex Loiseleur) després de la destil·lació dels seus olis essencials, i identificació dels compostos fenòlics responsables d'aquesta activitat. Es va avaluar el contingut total en compostos fenòlics, així com l'activitat antioxidant, de diferents fraccions mitjançant diferents mètodes, i es van identificar un total de 23 compostos fenòlics per LC-MS/MS en les mateixes fraccions. D'aquesta manera es pretén proposar aquest material de rebuig com a nova font d'obtenció d'antioxidants naturals que, a més, suposaria el reciclatge d'aquest material.2) Estudi del paper dels compostos fenòlics en la resposta de les plantes davant l'estrès abiòtic i la senescència, mitjançant la identificació i comparació qualitativa i quantitativa d'aquests metabòlits, a través de la tècnica de LC-MS/MS en diferents mostres de plantes de tabac i d'Arabidopsis thaliana.3) Aïllament, identificació i caracterització per tècniques de NMR de flavonoides de Crinum humile, espècie vegetal de la família Amaryllidaceae poc coneguda del Camerun, amb possible activitat farmacològica.4) Identificació, per GC-MS, dels alcaloides de les Amaryllidaceae de Pancratium canariense, espècie poc estudiada en termes de composició química, amb especial atenció a la possible detecció de nous derivats de la galantamina, alcaloide amb activitat anticolinesteràsica, utilitzat en el tractament de la malaltia de l'Alzheimer.El present treball de tesi no pretén, però, ser una anàlisi metabolòmica completa d'un seguit de plantes, sinó una contribució a la metabolòmica, una petita mostra de la gran varietat de possibilitats de la seva aplicació, i una aportació d'una sèrie de resultats que poden ser útils tant en el camp de la recerca de la bioquímica vegetal, com en el camp de la farmacologia i la fitoquímica. / Metabolomics has recently received much interest owing to its wide range of applications, and has become a key strategy in different fields such as disease diagnostics, clinical trial monitorization, toxicity assessment or systems-biology studies. Furthermore, together with genomics and proteomics, metabolomics has led the assignment of several enzyme and gene functions.The present PhD thesis aims to apply different analytic techniques and strategies such as LC-MS/MS, GC-MS or NMR to study the metabolites from five plant species, with specific objectives in each case. Each analytic technique was selected according to the type of metabolites that were object of study and the specific aim proposed. From the great variety of secondary metabolites in plants, this work has particularly studied phenolic compounds and alkaloids (specifically the Amaryllidaceae alkaloids).Among the wide range of metabolomics applications, this thesis has focused on the following objectives:1) Investigation of the phenolic composition of lavandin (Lavandula x intermedia Emeric ex Loiseleur) waste obtained after the distillation of essential oils for the perfume industry to find an alternative use for this material as a new source of natural antioxidants. The antioxidant activity of different fractions as well as their total phenolic content were evaluated by different methods. A total of twenty-three phenolic compounds were identified by LC-MS/MS. 2) Study of phenolic compounds behaviour in plant response to abiotic stress and senescence by identifying and quantifying these metabolites by LC-MS/MS in different samples of tobacco and Arabidopsis thaliana.3) Isolation and identification by NMR of flavonoids from Crinum humile, a plant species of unknown chemical composition.4) Identification by GC-MS of Amaryllidaceae alkaloids from Pancratium canariense, with special attention to the detection of new galantamina derivatives, an alkaloid used in Alzheimer therapy.

Actualment hi ha un especial interès pels compostos fenòlics dels aliments en àmbits de la nutrició, salut i medicina en base a diferents evidències que suggereixen que poden actuar com a potents antioxidants i/o moduladors de funcions biològiques claus en els mamífers. Paral·lelament, hi ha una demanda per part dels consumidors en quant a la informació dels aliments que s'ingereix, de les necessitats nutricionals així com de la millora de salut. Tots aquest conceptes juntament amb la definició imminent de la legislació europea en relació als perfils nutricionals i les al·legacions de propietat de salut porta implícit la disponibilitat de metodologies adequades per a la caracterització dels aliments. Per a donar resposta a una necessitat actual, l'interès d'aquesta tesis es centra en el desenvolupament de metodologies que permetin la identificació, verificació, quantificació i eficiència de compostos bioactius. Aquestes metodologies representen eines de treball que han de facilitar la formulació de nous aliments amb al·legacions de propietat de salut.Per assolir aquests objectius, aquest treball va seleccionar dues fonts d'origen vegetal per a l'obtenció i avaluació de compostos fenòlics: el cacau i la garrofa. Els extractes de cacau són una font reconeguda de compostos fenòlics, principalment procianidines, i alcaloides. En el present estudi l'interès es centra bàsicament en ampliar la seva caracterització fenòlica, avaluar la seva capacitat antioxidant i l'efecte del processament tecnològic. Per assolir aquesta fita es va treballar amb diversos productes derivats del processament del cacau, sent aquests la fava, el nib, el licor de cacau i el pols de cacau.L'acceptació dels productes elaborats amb el cacau és universal i darrerament s'han publicat estudis que confirmen que els fenols presents en la xocolata, procedents del cacau, resulten beneficiosos per a la salut. Tot i això, l'alt contingut en greixos saturats, així com la riquesa en sucres són factors limitadors alhora d'aconsellar un increment del consum en una dieta equilibrada.Per aquest motiu es va proposar com a font alternativa la farina de garrofa, per a presentar un contingut baix de greixos i ser una font rica de fibra.El fruit d'aquest treball es recull en el desenvolupament de tècniques cromatogràfiques que permeten identificar i quantificar el perfil fenòlic dels derivats del cacau i de la farina de garrofa (UPLC-MS/MS) així com tècniques espectrofotomètriques que es poden emprar com a eines ràpides de selecció d'extractes polifenòlics (Folin-Ciocalteau i l'assaig de Vainillina). Al mateix temps, s'han optimitzat dues metodologies d'extracció que han permès l'obtenció d'extractes rics en compostos fenòlics d'ambdues fonts d'estudi. Els extractes polifenòlics obtinguts han estat avaluats en termes de la capacitat antioxidant a nivell in-vitro aplicant el mètode DPPH i posant a punt i aplicant el mètode ORAC. Finalment, s'ha avaluat l'estabilitat dels compostos fenòlics de les matrius d'estudi sota condicions fisiològiques del procés de digestió humana mitjançant el desenvolupament d'un model de digestió gastrointestinal in-vitro. / En la actualidad hay un especial interés por los compuestos fenólicos de los alimentos en los ámbitos de la nutrición, la salud y la medicina preventiva, basado en diferentes evidencias que indican que los compuestos fenólicos pueden actuar como potentes antioxidantes y/o moduladores de funciones biológicas claves en los mamíferos. Paralelamente, hay una demanda por parte de los consumidores de información acerca de los alimentos que se consumen y de las necesidades nutricionales, así como de la mejora de la salud. Todos estos conceptos, junto con la definición inminente de la legislación europea en relación a los perfiles nutricionales y a las alegaciones de propiedades saludables, lleva implícito la necesidad de disponer de metodologías adecuadas para la caracterización de los alimentos, especialmente para determinar su contenido en componentes minoritarios bioactivos. Para contribuir a dar respuesta a esta necesidad actual, la tesis tiene por objetivo el desarrollo de metodologías que permitan la identificación, verificación, cuantificación y eficiencia de compuestos bioactivos, concretamente de los compuestos fenólicos. Estas metodologías serán herramientas de trabajo de gran utilidad para facilitar la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables.El trabajo se ha centrado en la obtención y evaluación de compuestos fenólicos de dos fuentes de origen vegetal, el cacao y la algarroba. Los extractos de cacao son una fuente reconocida de compuestos fenólicos, principalmente de procianidinas, y alcaloides. La aceptación de los productos elaborados a partir del cacao es universal y durante los últimos años son numerosos los estudios que confirman que los fenoles presentes en el chocolate, procedentes del cacao, tienen efectos beneficiosos para la salud. Sin embargo, el alto contenido en grasas saturadas, así como la riqueza en azúcares son factores limitadores para el consumo de chocolate en el contexto de una dieta equilibrada. Por este motivo se propuso el estudio de una fuente alternativa, la harina de algarroba, al presentar un contenido bajo de grasa y ser una fuente rica de fibra. El estudio se dirige básicamente hacia la ampliación de las herramientas para la caracterización de la fracción fenólica, y para evaluar tanto la capacidad antioxidante como el efecto del procesamiento tecnológico sobre los compuestos fenólicos. Para alcanzar este último hito se trabajó con diversos productos derivados del procesamiento del cacao, concretamente el haba de cacao, el nib, el licor de cacao y el polvo de cacao.Los resultados de este trabajo comprenden el desarrollo de técnicas cromatográficas que permiten identificar y cuantificar el perfil fenólico de los derivados del cacao y de la harina de algarroba (UPLC-MS/MS), así como técnicas espectrofotométricas que se presentan como herramientas rápidas de selección de extractos fenólicos (Folin-Ciocalteau y el ensayo de Vainillina). Al mismo tiempo, se ha optimizado dos metodologías de extracción que han permitido la obtención de extractos ricos en compuestos fenólicos a partir de ambas fuentes de estudio. Los extractos polifenólicos obtenidos han sido evaluados en términos de la capacidad antioxidante a nivel in-vitro aplicando el método DPPH y poniendo a punto y aplicando el método ORAC. Finalmente, se ha evaluado la estabilidad de los compuestos fenólicos de las matrices de estudio en medios que simulan las condiciones fisiológicas del proceso de digestión humana, para lo que se ha desarrollo de un modelo de digestión gastrointestinal in-vitro. Los resultados han mostrado un claro efecto de la composición de la matriz alimentaria sobre la estabilidad de los compuestos fenólicos durante el proceso de digestión. Estos resultados serán de gran utilidad en la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables. / Nowadays, there has been a growing interest in polyphenols because of their physiological health benefits, including antioxidant activity in the areas of nutrition, health and medicine. In parallel, there is increasing consumer demand for food information concerning nutritional needs as well as the improvement of health. All these concepts, together with the imminent definition of the European legislation in relation to the nutritional profiles and the allegations of health claims, involve the availability of suitable methodologies for food characterization. To respond to these requirements, this thesis is focused on the development of methodologies that allow the identification, verification and quantification of the bioactive compounds (polyphenols). These methodologies are presented as tools of work, which have to facilitate the formulation of new foods with alleged health benefits.In order to reach these aims, this work selected two vegetable-origin sources to obtain and evaluate phenolic extracts: cocoa and carob. It is well-known that the polyphenol content of cocoa beans is mainly procyanidins, and alkaloids; however, this can vary greatly between different varieties and origins of the beans and also through the manufacturing processes. This work was focused on the evaluation of the cocoa bean and its by-products (nib, liquor and cocoa powder) as a potential source of bioactive compounds (polyphenols), which can be used as ingredients in the food and chocolate industry. The products elaborated from cocoa are universally accepted. In addition, different studies have shown recently that the consumption of cocoa and its products have positive and varied health effects. However, cocoa products contain high levels of saturated fatty acids and sugar, which limit the increase in their consumption in a balanced diet. For these reasons, carob flour was proposed as an alternative source with a marked nutritional value due to its high levels of dietary fiber and phenol compounds.The results of this work are the development of several chromatographic techniques, which allow the phenolic profile of cocoa derivatives and carob flour (UPLC-MS/MS) to be defined and quantified. In addition, several spectrophotometrical techniques are proved as fast tools for monitoring the phenol yield efficiency of the obtained extracts (Folin-Ciocalteau and the Vainillin assay). Also, two optimized extraction methodologies have allowed phenol-rich extracts to be obtained from cocoa and carob. The phenol extracts obtained have been evaluated in terms of their antioxidant capacity using in-vitro methods, such as DPPH and ORAC. Finally, the stability of the phenolic compounds in cocoa and carob samples has been studied under human physiological digestion conditions through the development of an in-vitro gastrointestinal model.

Per poder dissenyar nous tractaments com alternativa a la clarificació amb bentonita, cal conèixer millor la realitat química de l'enterboliment i dels mecanismes que provoquen la seva aparició. L'enterboliment proteic espontani d'un vi blanc de la varietat Sauvignon Blanc conté proteïna (10%), polisacàrids (4.5%) i compostos fenòlics (7%). Les proteïnes majoritàries presents tenen una massa molecular entre 18 i 26 KDa, s'ha identificat la VVTL1, β-1,3-glucanasa i Ripening-Related Protein Grip22 Precursor. A més, s'ha identificat un total de 13 compostos fenòlics; tirosol, catequina, els àcids p-cumàric, cafèic, vainíllic, protocatèquic, siríngic, gàlic, ferúlic i shiquímic, l'éster etílic de l'àcid p-cumàric, la quercitina i la cianidina. Tots els tests de estabilitat precipiten les proteïnes responsable de l'enterboliment, excepte el test del calor lent. El test del calor ràpid, es el que produeix un perfil electroforètic més semblant al del precipitat espontani per la qual cosa sembla ésser el més aconsellable. / Para poder diseñar nuevos tratamientos como alternativa a la clarificación con bentonita, es necesario conocer mejor la realidad química del enturbiamiento y de los mecanismos que provocan su aparición. El enturbiamiento proteico espontáneo del vino blanco de la variedad Sauvignon Blanc contiene proteína (10%), polisacáridos (4.5%) y compuestos fenólicos (7%). Las proteínas mayoritarias presentes tienen una masa molecular entre 18 y 26 KDa, se ha identificado la VVTL1, la β-1-3-glucanasa y la Ripening-Related Protein Grip22 Precursor. Además, se ha identificado un total de 13 compuestos fenólicos; tirosol, catequina, los ácidos p-cumárico, cafeico, vainíllico, protocatéquico, siríngico, gálico, ferúlico y shiquímico, el éster etílico del ácido p-cumárico, la quercitina y la cianidina. Todos los tests de estabilidad precipitan las proteínas inestables, excepto el test del calor lento. El test del calor rápido, es el que muestra un perfil electroforético más similar al del precipitado espontáneo por lo que parece ser el más aconsejable. / In order to design new treatments as an alternative to fining wine with bentonite, we need know the reality of turbidity and chemical mechanisms that cause its appearance. Sauvignon Blanc precipitate natural contains protein (10%), polysaccharides (4.5%) and phenolic compounds (7%). The major proteins present have a molecular weight between 18 and 26 kDa, has been identified VVTL1, the β-1-3-glucanase and Grip22 Ripening-Related Protein Precursor. On the other hand, we have identified a total of 13 phenolic compounds, tyrosol, catechin, p-coumaric, caffeic, vanillic, protocatechuic, syringic, gallic, ferulic and shikimic acids, the ethyl ester of p-coumaric acid, quercetin and cyanidin. All stability tests precipitate unstable proteins, except the slow heat test. The fast heat test shows an electrophoretic profile similar to the natural precipitate, it seems to be the most appropriate.

La tesis consta de 4 proyectos: dos estudios de intervención, aleatorizados, paralelos y controlados, uno sobre los efectos de productos del cacao y otro sobre los de fibra soluble, Plantago ovata husk (Po-husk), sobre biomarcadores de enfermedad cardiovascular (ECV) en sujetos hipercolesterolémicos. El tercero es la identificación de compuestos fenólicos del aceite de oliva virgen (AOV) en plasma humano (en ayunas y en fase postprandial) y el cuarto, el desarrollo de una aplicación informática para implementar los criterios CONSORT.Los productos del cacao y Po-husk reducen las concentraciones plasmáticas de c-LDL y ejercen efectos beneficiosos sobre otros biomarcadores de ECV.Además se han detectado hasta 10 compuestos fenólicos del AOV, incluido el 3,4-DHPEA-EDA, en plasma humano postprandrial.Finalmente, la incorporación de productos del cacao o Po-husk o el AOV o su combinación a una dieta cardiosaludable se adecuará al perfil de biomarcadores de riesgo de ECV de cada paciente. / The thesis is based on 4 projects: 2 randomised, controlled, interventional studies, one of the cocoa cream products and the other of the soluble fibre (Plantago ovata husk (Po-husk) on biomarkers of CVD. Third, the virgin olive oil (VOO) phenolic compounds identification in fasting and postprandial human plasma, and fourth, designed a technology application to facilitate the implementation of criteria CONSORT statement.The cocoa cream products and Po-husk reduced in plasma LDL-c and also, had beneficial effects on other CVD biomarkers and risk factors.Also, had been detected until 10 phenolic compounds from VOO, including 3,4-DHPEA-EDA, in human postprandial plasma.Finally, applying cocoa products or Po-husk or VOO or in combination in a cardio-protective diet warrants consideration as individualised therapeutic measures based on the individual's CVD risk factor profile.

Els biofenols comprenen un gran grup de metabòlits secundaris que presenten una àmplia varietat d'estructures i una gran diversitat d'activitats biològiques. Específicament, l'interès en l'oliva i la llavor del lli (llinassa) està relacionat amb el seu perfil fenòlic i amb la influència directa d'aquest en la qualitat de productes derivats, Així com en el possible ús en aliments funcionals.Com a resposta a aquest plantejament, la tesi s'ha centrat a la investigació del paper dels compostos fenòlics durant el procés d'extracció de l'oli d'oliva i de llinassa.Es van tenir en compte dos importants aspectes: la transferència i les funcions antioxidants dels compostos fenòlics relacionats en el procés d'obtenció d'oli d'oliva. La influència dels tractaments d'irrigació, de l'índex de maduració i d'altres aspectes tecnològics del processament de l'oliva es traduí en un millor enteniment de la transferència i transformació dels compostos fenòlics.S'establiren les concentracions de fenols, en termes de transferència, corresponents a les fraccions de pasta d'oliva, pinyola, oliassa i oli d'oliva. Es reconegueren alguns d'aquests productes i subproductes com a valuosa font de compostos antioxidants. És per això que es va procedir a l'aïllament i purificació de determinats fenols amb la finalitat d'avaluar la seva capacitat antioxidant a través del paràmetre d'estabilitat oxidativa. També es va determinar l'efecte dels compostos fenòlics sobre l'atribut sensorial "índex d'amargor". Es van estudiar els alcohols simples, àcids fenòlics, secoiridoids, derivats secoiridoids, flavonoids i lignans. Es trobà un efecte significatiu a l'addicionar aquests compostos sobre diferents matrius d'oli d'oliva (refinat i verge extra). L'àcid gàlic, l'hidroxitirosol (3,4-DHPEA), l'àcid cafeic, la luteolina i la forma aldèhidica de l'àcid elenòlic lligat a l'hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EDA), mostraren tenir una important activitat antioxidant.Es va investigar també la llinassa en funció de la seva composició fenòlica. L'existència de diversos i no comparables mètodes d'extracció de fenols es va prendre coma punt de partida per a l'estudi analític de la fracció fenòlica de la llinassa. L'extracció mitjançant solvents orgànics prèvia a una hidròlisi va permetre la identificació del principals compostos fenòlics de la llinassa, com ara el secoisolariciresinol diglucòsid o SDG. Posteriorment es va passar a l'estudi del sistema antioxidant de la llinassa, pel què es va avaluar el contingut de peròxids i aldèhids en mostres de farina de llavor reconstituïdes amb oli comercial de llinassa després d'una i dues setmanes de magatzematge. També s'analitzaren farines procedents de llavor sense clofolla i amb clofolla. La investigació preliminar va permetre concloure que l'SDG i d'altres compostos com ara les formes glucosídics del àcids ferúlic i p-cumàric no estan implicats directament al sistema responsable dels processos antioxidants de la llinassa. / Los biofenoles abarcan un amplio grupo de metabolitos secundarios de diversa estructura y reconocida actividad biológica. Específicamente el interés en el fruto de la oliva y en la semilla de lino está relacionado con su perfil fenólico y con su influencia directa en la calidad de productos derivados, así como con su posible uso en la producción de alimentos funcionales.Como respuesta a este reciente planteamiento, la tesis doctoral se centró en la investigación del papel de los compuestos fenólicos en el proceso de extracción de aceite de oliva y en la semilla de lino.Se tuvieron en cuenta dos importantes aspectos: la transferencia y la función antioxidante de los compuestos fenólicos implicados en el proceso de obtención de aceite de oliva. La influencia de tratamientos de irrigación, el índice de madurez y otros asuntos tecnológicos del procesamiento del fruto de la oliva trajeron como consecuencia un mejor entendimiento de la transferencia y transformación de los compuestos fenólicos. Se determinaron, entonces, datos cualitativos y cuantitativos en términos de transferencia, correspondientes a las concentraciones de fenoles en la pasta de oliva, orujo, alpechín y aceite de oliva. Algunos de estos productos y subproductos se han reconocido como valiosa fuente de compuestos antioxidantes. Por esta razón se procedió al aislamiento y purificación de determinados fenoles con el fin de evaluar su capacidad antioxidante a través del parámetro de estabilidad oxidativa. Igualmente se determinó el efecto de los compuestos fenólicos sobre el atributo sensorial de índice de amargor. Se estudiaron alcoholes simples, ácidos fenólicos, secoiridoides, derivados secoiridoides, flavonoides y lignanos, encontrándose un significativo efecto al adicionar dichos compuestos a distintas matrices de aceite de oliva (refinado y extra virgen). El ácido gálico, el hidroxitirosol (3,4-DHPEA), el ácido cafeico, la luteolina y la forma dialdehídica del ácido elenólico ligada al hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EDA), mostraron tener efectividad como antioxidantes.De igual forma se investigó la semilla de lino en función de su composición fenólica. La existencia de disímiles métodos de extracción de los fenoles se convirtió en el punto de partida para el estudio analítico de la fracción fenólica de la linaza. La extracción con solventes orgánicos, seguida de un proceso de hidrólisis, permitió la identificación de los principales compuestos característicos de la semilla de lino, como el Secoisolariciresinol diglucosídico (SDG).Posteriormente se pasó al estudio del sistema antioxidante de la linaza, para lo cual se evaluó el contenido de peróxidos y aldehídos en muestras de harina de semilla reconstituidas con aceite comercial de lino después de una y dos semanas de almacenamiento. También se analizaron harinas procedentes de semilla sin cascarilla y con cascarilla. La investigación preliminar permitió concluir que el SDG y otros compuestos, tales como las formas glucosídicas de los ácidos ferúlico y p-cumárico, no están implicados directamente en el sistema responsable de los procesos antioxidantes de la semilla de lino. / Biophenols encompass a major group of secondary plant metabolites that display a wealth of structural variety and a large diversity of significant biological activities. An area of special interest concerning olive and flaxseed is their phenolic profile and its direct influence on the quality of derived-products and the production of potential functional foods.In response to this opportunity, the role of phenolic compounds during olive oil extraction process and their presence in flaxseed was the basis of the doctoral investigation.Two important areas: transfer and antioxidant function of phenolics during olive oil extraction were investigated. The influence of irrigation treatments, ripening index of olive fruit and different technological aspects in the production of olive oil allowed having a better understanding of the transference and transformations of the phenolic compounds.Quantitative data, in terms of transfer, were established for concentrations of phenolics in olive paste, pomace, wastewater and olive oil phases. Some of these products and byproducts have been studied and proven to be effective source of phenolic antioxidants.Therefore, isolation and purification of particular phenolics were performed to evaluate their individual antioxidant activity through the oxidative stability parameter. The bitter index, a sensorial attribute, was also evaluated as function of the addition of phenolic compounds. Simple alcohols, phenolic acids, secoiridoids, secoiridoid derivatives, flavonoids and lignans were studied. The addition of the mentioned phenolic compounds on refined and extra virgin olive oil had a remarkable effect on the oxidative stability of the oils. Gallic acid, hydroxytyrosol (3,4-DHPEA), caffeic acid, luteolin and the dialdehydic form of elenolic acid linked to hydroxytyrosol (3,4-DHPEA-EDA) were found to be effectiveantioxidants.Flaxseed phenolic fraction was also studied. Diverse studies on the extraction of phenolics provided a basis for establishing an analytical method to evaluate the phenolic composition of flax. A solvent extraction followed by hydrolysis treatments resulted in the identification of the main phenolic compounds occurred in flaxseed including ecoisolariciresinol diglycoside (SDG). A subsequent study to understand the flaxseed antioxidant system was developed using reconstituted flour meals with commercial oil and analyzing hulls and dehulled flour meals. Peroxide and aldehyde values were determined during two weeks of storage. It appeared that SDG and phenolic acids (ferulic and p-coumaric glycosides) might not be responsible of the main flaxseed antioxidant function.

A la primera part d’aquesta tesi doctoral s’ha portat a terme l’anàlisi de composició bàsica de 16 productes flequers i de brioixeria tradicionals de la província de Lleida. Els resultats obtinguts indiquen que existeix una gran variabilitat a la composició nutricional dels productes estudiats, derivada de les matèries primeres utilitzades, de la seva formulació i dels processos d’elaboració. La segona part de la tesi s’ha centrat en la millora de les propietats tecnològiques i dels perfils nutricional i sensorial del pa a través de la incorporació d’oli d’oliva verge com a ingredient. Amb aquesta finalitat s’han estudiat els efectes de l’addició d’oli d’oliva a diferents nivells (0-75%) sobre les propietats fisicoquímiques i reològiques de la massa de pa y els efectes sobre el producte final en termes de volum específic, perfil sensorial i composició nutricional. Els pans elaborats amb 4%, 10% i 20% d’oli d’oliva verge han mostrat bones propietats reològiques; no obstant, únicament els dos primers han estat acceptats sensorialment. La tercera part de la tesi s’ha centrat en millorar el contingut fenòlic del pa elaborat amb un 10% d’oli d’oliva verge, per això ha estat necessari establir el procediment d’extracció i quantificació de compostos fenòlics d’una matriu de pa. A més s’ha estudiat la millor combinació temperatura-temps-format de cocció del producte per a minimitzar la pèrdua de compostos fenòlics i maximitzar la preservació del contingut fenòlic inicial. A partir de l’anàlisi sensorial i de la quantificació de fenols, el pa formulat amb oli d’oliva Arbequina enriquit en compostos fenòlics ha estat l’escollit com a producte finalista. / En la primera parte de esta tesis doctoral se ha llevado a cabo el análisis de composición básica de 16 productos de panadería y bollería tradicionales de la provincia de Lleida. Los resultados obtenidos indican que existe una gran variabilidad en la composición nutricional de los productos estudiados, derivada de las materias primas utilizadas, de su formulación y de los procesos de elaboración. La segunda parte de la tesis se ha centrado en la mejora de las propiedades tecnológicas y de los perfiles nutricional y sensorial del pan a través de la incorporación de aceite de oliva virgen como ingrediente. Con esta finalidad se han estudiado los efectos de la adición de aceite de oliva a distintos niveles (0-75%) sobre las propiedades físico-químicas y reológicas de la masa panaria, y sus efectos sobre el producto final en términos de volumen específico, perfil sensorial y composición nutricional. Los panes elaborados con 4%, 10% y 20% de aceite de oliva virgen han mostrado buenas propiedades reológicas; sin embargo únicamente los dos primeros han sido aceptados sensorialmente. La tercera parte de la tesis se ha centrado en mejorar el contenido fenólico del pan elaborado con un 10% de aceite de oliva virgen, para lo que se ha establecido el procedimiento de extracción y cuantificación de compuestos fenólicos de una matriz panaria. Además se ha estudiado la mejor combinación temperatura-tiempo-formato de cocción del producto para minimizar la pérdida de compuestos fenólicos y maximizar la preservación del contenido fenólico inicial. A partir del análisis sensorial y de la cuantificación de fenoles, el pan formulado con aceite de oliva Arbequina enriquecido en compuestos fenólicos ha sido escogido como el producto finalista. / In the first part of this doctoral thesis the basic composition analysis of 16 baked and pastry traditional products of Lleida province has been carried out. The obtained data indicates that there is a great variability in the nutritional composition of the studied products, which is derived of raw materials used, of their formulation and manufacturing processes. The second part of the thesis has been focused on the improvement of technological properties and of nutritional and sensorial profiles of bread through the addition of virgin olive oil as ingredient. For this purpose the effect of addition of different levels of virgin olive oil (0-75%) on physiochemical and rheological properties of bread dough, and its effects on final product in terms of specific volume, sensory profile and nutritional composition have been studied. Bread made with 4%, 10% and 20% of virgin olive oil showed good rheological properties, but only the first two were considered acceptable from sensory analyses. The third part of the thesis has been focused on improving the phenolic content of the bread made with 10% of virgin olive oil; to achieve it, establishing the phenolic compounds extraction and quantification procedure of a bread matrix has been necessary. Furthermore the best combination temperature-time-format of product baking to minimize the lost of phenolic compounds and maximize the preservation of initial phenolic content has been studied. From sensory analyses and phenolic quantification, the bread formulated with Arbequina olive oil enriched with phenolic compounds has been chosen as finalist product.