Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) son sustancias suficientemente volátiles para existir en forma de vapores en la atmósfera en condiciones normales de temperatura y presión. Sustancias con estas características son utilizadas como insumos en industrias manufactureras y, en particular, para la fabricación de diversos tipos de pinturas, barnices y disolventes industriales. Está demostrado que estas sustancias causan smog fotoquímico, al ser precursores del ozono troposférico, así como efectos directos sobre la fisiología humana debido a su toxicidad. En el Perú no existen inventarios actualizados y completos de emisiones de COVs para la industria de pinturas, a diferencia de otros países latinoamericanos, por lo que urge conocer qué volúmenes se emiten a fin de determinar cuál es el nivel de exposición ocupacional y ambiental a estas sustancias tóxicas. La presente investigación tuvo como objetivos la estimación de emisiones de COVs al ambiente y la evaluación de los riesgos ocupacionales por exposición a COVs en una empresa mediana local de producción de pinturas. Asimismo, se evaluaron las estrategias de gestión para minimizar la exposición a estas sustancias. La metodología incluyó la observación del proceso productivo, la realización de entrevistas a trabajadores y representantes de la empresa, la evaluación de riesgos ocupacionales por exposición a COVs y la estimación de emisiones de COVs al ambiente.

El trabajo realizado durante esta Tesis Doctoral se puede dividir en dos grandes bloques, en el primero se estudió el comportamiento de colorantes ya conocidos, como sensores frente a diferentes especies iónicas y neutras, de interés medioambiental, o biomoléculas. Se estudió el empleo de sales de pirilio 2,4,6-trisustituidas, incorporados en polímeros orgánicos, como sensores moleculares para el reconocimiento óptico de especies aniónicas y nucleofílicas. Los derivados de pirilio 4-arilvinil-2,6-arilsustituidos se emplearon para la detección selectiva de aminas. Las 4-(p-fenilamino)-2,6-difenilpiridinas, con el N del grupo amino sustituido con éteres corona, se estudiaron como sistemas dador-aceptor para el reconocimiento de especies iónicas. El segundo bloque está dedicado a la síntesis y caracterización de nuevos sistemas cromo-/fluorogénicos que pueden tener aplicación en el campo de los sensores químicos en un futuro próximo. Se sintetizaron bitiofenos funcionalizados con anillos macrocíclicos con heteroátomos como N, S y O que pueden ser usados para la detección de cationes metálicos. Triheterociclos con el pirrol como anillo central N-sustituido por el p-aminobenceno. Este amino terminal puede servir para anclar grupos con capacidad para coordinar aniones como puedan ser ureas, tioureas, guanidinas, amidas y sales de amonio cuaternario. Por último se han sintetizado N-feniltiosemicarbazonas de 2'-tiofenos-5'-sustituidos. Estos heterociclos contienen agrupaciones N-H y C-H con capacidad para formar enlaces de hidrógeno con aniones, que están formando parte de la estructura del cromóforo. La mayoría de estos heterociclos no han sido sintetizados anteriormente, por lo que se realizó la caracterización espectroscópica de los mismos. / García Acosta, B. (2007). Sensores químicos cromogénicos y fluorogénicos para la detección de iones y moléculas neutras [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1847

Con objeto de encontrar nuevas aplicaciones catalíticas para el oro e incluso de mejorar los resultados alcanzados con catalizadores de este metal, se sintetizaron tres catalizadores de oro (III) partiendo de la sal NaAuCl4.2H2O y diversos ligandos quirales derivados de oxazolina. En las condiciones de síntesis, uno de los ligandos experimentó una apertura completa de ambos anillos de oxazolina, mientras que en los otros dos casos esta apertura fue parcial, perdiendo de esta forma la simetría C-2. Por otro lado, se prepararon catalizadores de oro heterogéneos basados en nanopartículas de oro soportadas sobre el biopolímero quitosán, el cual fue depositado a su vez sobre sílice, obteniéndose dos catalizadores de oro con distinta relación biopolímero/sílice. La actividad catalítica de los catalizadores sintetizados, homogéneos y heterogéneos, fue estudiada en la hidroaminación intermolecular de alquinos, así como en la epoxidación y ciclopropanación asimétrica de olefinas. En la hidroaminación intermolecular de alquinos los catalizadores de oro fueron activos en ausencia de promotores, necesarios con el empleo de otros metales de transición. Los catalizadores basados en sílice-quitosán-oro no solo fueron más activos que otros catalizadores de oro conocidos, sino además los más estables pudiendo ser usados hasta seis veces sin pérdida de actividad. En la epoxidación asimétrica de olefinas, los catalizadores de oro mostraron actividad con oxidantes clásicos como NaOCl y PhIO pero la velocidad de la reacción aumentó considerablemente cuando se incorporaba oxígeno molecular en el medio de reacción. Estudios mecanísticos pusieron de manifiesto un posible mecanismo dual para la reacción de transferencia de oxígeno. Se obtuvieron moderados valores de enantioselectividad. Los catalizadores heterogéneos pudieron ser utilizados cuatro veces sin pérdida de actividad. Por último, en la ciclopropanación asimétrica de olefinas, el empleo de los catalizadores de oro condujo a / Domínguez Pérez, I. (2007). Catalizadores de oro y sus aplicaciones en reacciones de formación de enlaces C-C, C-N y C-O [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1983

La presente tesis doctoral está encaminada al estudio de los procesos que sufren los purines que en lugar de ser tratados serán aprovechados para el abonado de campos agrícolas. El trabajo realizado en dicha tesis se puede resumir en varias etapas. La primera etapa consistió en un montaje experimental de nueve columnas en las que se variaron la longitud y granulometría de la columna de suelo y las dosis de purín aplicadas, siendo la mínima la establecida como tal en la legislación Española actual. Se aplicó un volumen de agua correspondiente a los datos diarios de lluvia de la estación climática de Onda (Castellón). Con este trabajo experimental se ha pretendido conocer la importancia de los diversos procesos del ciclo del nitrógeno en el suelo (mineralización, nitrificación, desnitrificación y volatilización), evaluar su dependencia a factores externos (granulometría y longitud de la columna de suelo y dosificación de purín), analizar la movilidad y transformaciones del nitrógeno en el suelo y obtener la información necesaria para la calibración del modelo matemático PRZM.3.12.2 de infiltración de las formas nitrogenadas en la zona no saturada. Posteriormente, se realizó un análisis de sensibilidad del modelo PRZM.3.12.2 sobre las constantes con las que se modela el ciclo del nitrógeno y se cuantificó su efecto y tendencia en las formas nitrogenadas lixiviadas y almacenadas en el perfil del suelo, así como también en las reacciones del ciclo del nitrógeno. También se analizó la sensibilidad del programa a variables de entrada difíciles de establecer su valor en el laboratorio como son el porcentaje de fracción refractaria del nitrógeno orgánico del purín y los porcentajes de nitrógeno orgánico labil y en solución contenidos inicialmente en el suelo. Se calibró el modelo PRZM.3.12.2 a partir de la información obtenida de las columnas experimentales, haciendo hincapié en las variables más sensibles del modelo. Aprovechando el desarrollo experimental realizado, / Montoya Campuzano, MI. (2008). Modelación matemática del transporte y transformaciones del nitrógeno procedente de la aplicación agrícola de purines en la zona no saturada del suelo. Influencia de las variables relacionadas con la estructura del terreno [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4624

Durante muchos años se ha pretendido acreditar de forma objetiva el origen varietal e incluso tecnológico de los vinos mediante técnicas analíticas. Diversos estudios de investigación han propuesto para la caracterización de los vinos utilizar herramientas basadas el análisis del color y compuestos fenólicos. De igual manera, la Organización Internacional del Vino ha expresado en su resolución VITI 4/2006 la importancia que esta organización concede a la zonificación vitivinícola, así como la necesidad de impulsar los estudios técnicos necesarios para profundizar en su conocimiento. Los compuestos fenólicos son de particular importancia en las características y calidad del vino ya que le confieren una especificidad que se relaciona con sus características cromáticas, organolépticas (sensación de astringencia y amargor) y composición química. También los compuestos aromáticos volátiles tienen gran importancia en la caracterización de los vinos, tanto en sus características olorosas y de sabor como en su caracterización varietal. Se puede definir el ¿Terroir¿ como aquella área geográfica de protección de determinada tipología de vinos, a la vez que una acción de planeación y ordenamiento en vistas al desarrollo de las zonas así definidas. Históricamente la zonificación se plantea desde un enfoque agronómico ligado a las características edafoclimáticas de determinados territorios con la inclusión de la acción del viticultor como un factor más de variabilidad del modelo. La caracterización se puede definir como la determinación de atributos particulares de un sujeto o grupo de sujetos de modo que sean claramente diferenciables de otro conjunto de elementos. Esta definición no esta ligada al concepto de ¿calidad¿, ya que ésta se refiere a las preferencias, muchas veces subjetivas, que el público consumidor final tiene en relación a un determinado producto. En el caso del vino se encuentran en la bibliografía tres grandes líneas de investigación orientadas a la caracterización de un determinado tipo de vino en función de las variedades de uva, a la determinación de las diferencias cualitativas de los vinos de idénticas variedades según diferentes técnicas de vinificación y al análisis de la influencia del terroir. En base a todas estas premisas, parece indudable el interés que puede tener recurrir a parámetros objetivos de los vinos, permitinedo así reforzar los vínculos entre el producto ofrecido al consumidor final y el lugar de origen del vino en cuestión. Por tanto es lógico el interés creciente del sector vitivinícola en elaborar un modelo analítico que permita la caracterización fenólica de los vinos, para tipificar de forma objetiva los vinos de cada zona, herramienta importante para mantener la calidad y el prestigio de los vinos de cada Denominación de Origen (DO). El objetivo de la presente tesis es obtener una herramienta de fácil acceso para los Consejos Reguladores de tres DO de la provincia de Tarragona que les permita, por una parte, caracterizar los vinos obtenidos de diversas variedades y subzonas para presentar al público consumidor una diferenciación real en base a los productos que efectivamente se encuentran en el mercado y, por otra, dotarlos de capacidad para defender sus características intrínsecas comparadas con las producciones de otras áreas de producción. Para ello el plan de trabajo desarrollado consiste en tres casos de estudio. En el primero de ellos se realiza una caracterización inter-DO de los vinos de las DO Tarragona, DO Conca de Barberà y DOQ Priorat. El segundo caso de estudio consiste en una caracterización intra-DO en la que se clasifican los vinos de la DOQ Priorat por subzonas (¿vi de vila¿), mientras que el tercer caso de estudio consiste en la diferenciación de vinos de la DO Tarragona en base a la combinación de su área geográfica de procedencia (municipio de Rodonyà y alrededores) y a su composición varietal (monovarietales de Sumoll o no). Con este fin, a lo largo de cinco campañas se han realizado determinaciones analíticas sobre la totalidad de las muestras de vino tinto sometidas a controles de calidad por parte de las bodegas que forman parte de las tres DO citadas (DO Tarragona, DO Conca de Barberà y DOQ Priorat). El hecho de que las muestras utilizadas en el estudio sean todas las presentadas a calificación como aptas para su comercialización como vino de Denominación de Origen presenta la ventaja de que se someten a análisis la totalidad de los vinos tintos de cada DO que posteriormente llegan al mercado de consumo final. Igualmente, proporciona un elevado número de muestras y éstas a su vez representan perfectamente la realidad productiva de cada DO al alcance del consumidor. Pero, por el contrario, no permite discriminar según las variedades de uva utilizadas, ya que la gran mayoría de los vinos son ¿coupatges¿ de diferentes variedades, ni por métodos de elaboración y/o crianza. Se escogieron un total de 31 parámetros relacionados con el color, el contenido fenólico, la capacidad de crianza y la definición de las características evaluables para su consideración como vinos aptos para su comercialización bajo la categoría de vino con denominación de origen. Estos parámetros se seleccionaron porque proporcionan información sobre los aspectos tecnológicos que tienen incidencia en la calidad del vino. Dichos análisis consistieron mayoritariamente en técnicas espectofotométricas, sencillas y económicas que posibilitan su aplicación en las propias DO. La herramienta estadística utilizada ha sido el análisis discriminante que permite generar funciones discriminantes de los parámetros en un conjunto de datos y los valores devueltos por las funciones discriminantes en cada caso. Este análisis supone que los parámetros se han extraído de las poblaciones con distribuciones normales y que tienen varianzas iguales. Los objetivos del análisis discriminante se pueden sintetizar en dos: analizar diferencias inter-grupos en relación a su comportamiento con respecto a los parámetros analizados y describir procedimientos de clasificación de individuos de origen desconocido entre los grupos estudiados. Como resultado de los análisis realizados se ha generado una base de datos de 1.874 muestras y 56.109 valores de los parámetros analizados para las tres DO. La creación y mantenimiento de una base de datos lo más amplia posible es fundamental para una buena descripción y asignación de las muestras a los diferentes grupos de agregación. Para el caso Inter-DO, comparación entre los vinos tintos de la DO Tarragona, DO Conca de Barberà y DOQ Priorat, el procedimiento escogido clasifica correctamente mediante funciones discriminantes, introducción de parámetros "paso a paso" y validación cruzada el 97,3% de las muestras de la DOQ Priorat, el 76,4% de las de DO Tarragona y el 72,3% de los vinos de la DO Conca de Barberà. En el caso de la zonificación de la DOQ Priorat (¿vi de vila¿) la importante diferencia en el número de muestras aportadas por cada zona de estudio llevó al estudio comparativo de éstas en base a dos grupos. El modelo demuestra asímismo una importante robustez, ya que se consiguen clasificaciones correctas que varían del 70% para las muestras de vinos de la zona de Gratallops al 60 % para muestras de la zona de La Vilella Baixa. En la diferenciación de vinos de la DO Tarragona analizados en base a la combinación de su área geográfica de procedencia (municipio de Rodonyà y alrededores) y a su composición varietal (monovarietales de Sumoll o no), las clasificaciones correctas alcanzan el 100% para el grupo de vinos monovarietales de Sumoll de la zona de Rodonyà. El modelo propuesto no es de aplicación en el ámbito de la inspección y control, ya que los porcentajes de asignaciones incorrectas son excesivamente altos para poder ser utilizado con consecuencias administrativas Sin embargo, el modelo sí permite valorar la variable ¿terroir¿ entendida como un conjunto de efectos (tierra, variedades, climatología, prácticas culturales y prácticas enológicas) que dan lugar a una repercusión cuantitativa en los vinos presentados a control de Calificación de las DO estudiadas. Esa diferenciación es asignable a cada DO, lo que confirma el sistema de diferenciación geográfica en el que se basa la normativa europea de vinos de calidad producidos en regiones determinadas (VCPRD). El sistema de estudio propuesto en esta tesis permite tambien trabajar en hipótesis de zonificación intra-DO, lo que ayuda a dar robustez a las decisiones que se puedan tomar por parte de los Consejos Reguladores que quieran iniciar o validar procesos de diferenciación de sus productos. Por lo tanto la tesis presentada define una herramienta útil a nivel usuario (Consejos Reguladores de las Denominaciones de Origen, bodegas, etc...) para dar respuesta a las exigencias de la normativa europea (R(CE)491/2009) en lo que hace referencia al "vínculo" entre los vinos producidos y sus zonas de origen. / Elorduy Vidal, XL. (2014). CARACTERIZACIÓN DE VINOS TINTOS DE VARIAS DENOMINACIONES DE ORIGEN CATALANAS EN BASE A LOS VINOS PRESENTES EN EL MERCADO. DO TARRAGONA, DO CONCA DE BARBERÀ Y DOQ PRIORAT [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/35893

En este proyecto de tesis se va a estudiar la oxidación catalítica de compuestos orgánicos clorados en corrientes gaseosas, empleando para ello, distintos tipos de catalizadores. Los compuestos orgánicos volátiles son compuestos utilizados habitualmente en la industria y son una importante fuente de contaminación ambiental, estando relacionadas algunas de sus emisiones con los problemas de destrucción de la capa de ozono y el smog fotoquímico. Se consideran tóxicos, estables y algunos posiblemente cancerígenos. Es por ello por lo que cada vez la legislación medioambiental es más exigente en su control, y son necesarias nuevas tecnologías para su eliminación. La oxidación catalítica es un método eficaz para su eliminación a bajas temperaturas (250-550°C). En esta tesis se estudiará la actividad catalítica de diversos materiales para la eliminación de compuestos clorados como el TCE o el DCE. Los catalizadores se caracterizarán por distintas técnicas de caracterización como la adsorción volumétrica de nitrógeno, la reducción a temperatura programada (TPR) o la difracción de rayos X (DRX) con el fin de relacionar su actividad con sus características físico-químicas y conseguir finalmente diseñar un sistema eficaz para su eliminación. / Blanch Raga, N. (2014). Eliminación catalítica de compuestos orgánicos clorados en corrientes gaseosas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38986

Tesis por compendio / La presente tesis doctoral se centra en la obtención de nuevos ingredientes ricos en compuestos bioactivos a partir de tejidos vegetales (caqui y pimiento) sometidos a distintos tratamientos de conservación como las altas presiones hidrostáticas (APH) y la pasteurización, con la finalidad de formular nuevos alimentos funcionales. Se estudió el efecto de un tratamiento específico de APH (200 MPa/6 min/25 ºC) y otro de pasteurización (70 ºC/15min) sobre la estructura y el contenido en algunos compuestos bioactivos del caqui. Tanto las APH como la pasteurización causaron cambios estructurales en el tejido parenquimático, favorecieron la precipitación de taninos y la formación de células tánicas, lo que podría relacionarse con la pérdida de astringencia del fruto. Las APH mejoraron la extractabilidad de compuestos carotenoides y mantuvieron las propiedades antioxidantes del fruto. Esta técnica podría ser una alternativa al tratamiento de pasteurización convencional. Asimismo el caqui tratado por APH podría ser empleado en la formulación de nuevos alimentos funcionales, tales como bebidas lácteas enriquecidas con caqui. Las nuevas bebidas lácteas, con idéntico contenido en carotenoides, se formularon haciendo uso de caqui no tratado, sometido a APH y pasteurizado; y tres matrices lácteas diferentes: leche entera, semi-desnatada y desnatada. Las bebidas elaboradas con caqui tratado por APH presentaron unas adecuadas propiedades reológicas ya que ni gelificaron como las elaboradas con caqui no tratado, ni sedimentaron como las formuladas con caqui pasteurizado. Los consumidores percibieron las nuevas bebidas lácteas enriquecidas con caqui como bebidas altamente antioxidantes. Las que más gustaron fueron las elaboradas con caqui tratado por APH independientemente del tipo de leche utilizada y las elaboradas con caqui no tratado y leche entera. Por tanto, el tratamiento por APH permite formular bebidas lácteas enriquecidas con caqui con alto valor nutricional, variable contenido graso y elevada aceptabilidad independientemente de la estacionalidad del fruto. Por otro lado, se cuantificaron y localizaron algunos compuestos bioactivos y se determinaron algunas propiedades fisicoquímicas en tres tipos de pimiento: rojo, verde y amarillo. El contenido en compuestos bioactivos de cada tipo de pimiento estuvo condicionado por su estructura. El tipo de pimiento más adecuado para obtener extractos ricos en compuestos carotenoides sería el rojo, mientras que el amarillo sería apropiado para obtener extractos ricos en compuestos fenólicos con elevada actividad antioxidante. Por último, si se pretende obtener extractos con elevado contenido en fibra dietética el más adecuado sería el pimiento verde. Se estudió el efecto de diferentes tratamientos de APH (100, 200, 300 y 500 MPa/15 min/25 ºC) y de un tratamiento de pasteurización (70 ºC/10 min) sobre la estructura de pimiento rojo. Además, se determinó el efecto de dichos tratamientos sobre el contenido en algunos compuestos bioactivos y textura. Tanto las APH como la pasteurización provocaron cambios microestructurales, aunque los tratamientos que menos impacto tuvieron fueron las APH a 500 MPa y la pasteurización. Estos tratamientos fueron a su vez los que menos afectaron al contenido en compuestos bioactivos y textura del pimiento rojo. Las APH podrían ser una alternativa a la pasteurización convencional dado que el contenido en compuestos bioactivos y la textura fue similar en ambos casos. Asimismo, podrían desarrollarse nuevos alimentos funcionales mediante el uso de tejido de pimiento rojo sometido a APH a 500 MPa y/o pasteurización. Las modificaciones microestructurales causadas en el tejido de pimiento rojo como consecuencia de la aplicación de APH y pasteurización, provocaron variaciones en los parámetros morfométricos y de textura de la imagen. La dimensión fractal de textura, el contraste, el momento de diferencia inversa y la entropía fueron parámetros de textura apropiados para caracterizar el efecto de las APH y la pasteurización sobre la textura de pimiento rojo. El daño celular causado por los tratamientos de conservación se observó mejor a escalas bajas. Para el desarrollo de las nuevas salsas bechamel enriquecidas con pimiento rojo se emplearon dos tipos de almidón de maíz (nativo y modificado) a dos concentraciones diferentes (4 y 6 g/100 g) y diferentes cantidades de pimiento (0, 5 y 15 g/100 g). Se estudiaron sus propiedades reológicas, microestructura y características sensoriales. El efecto de la incorporación de pimiento sobre las propiedades reológicas dependió del tipo de almidón utilizado. Las salsas presentaron una considerable auto-fluorescencia intrínseca debido al elevado contenido en carotenoides del pimiento. Las salsas que más gustaron a los consumidores fueron las elaboradas con almidón modificado, más cremosas y consistentes. Los consumidores las encontraron beneficiosas para la salud ya que el pimiento rojo proporciona antioxidantes y valor nutricional y mejora el sabor de la salsa. Así, sería posible formular nuevas salsas bechamel, funcionales, cremosas, con alto valor nutricional, elevada aceptabilidad, buenas propiedades reológicas y estabilidad con pimiento y almidón modificado. / Hernández Carrión, M. (2014). OBTENCIÓN DE INGREDIENTES FUNCIONALES PARA LA FORMULACIÓN DE ALIMENTOS ENRIQUECIDOS CON EXTRACTOS VEGETALES. INFLUENCIA DEL TRATAMIENTO DE CONSERVACIÓN SOBRE ALGUNOS COMPUESTOS BIOACTIVOS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48482 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis plantea distintas estrategias para el diseño de alimentos a partir del aprovechamiento del bagazo que se genera como subproducto en la industria de elaboración de zumos de frutos rojos. De este modo, se puede aportar un valor añadido al subproducto, al mismo tiempo que se desarrollan alimentos capaces de cubrir las necesidades y exigencias nutritivas que demanda el consumidor actual. Uno de los aspectos más interesantes que tiene el uso de estos subproductos, es su alto contenido en polifenoles y fibra, de gran importancia en la industria alimentaria por su efecto en las propiedades de los alimentos y sobre la salud. Se realizó un primer estudio para conocer el efecto de la sustitución de grasa en bizcochos por diferentes tipos de fibra: soluble, insoluble y una mezcla de ambas. En este trabajo se observó que las características texturales, estructurales y sensoriales se vieron afectadas con la incorporación de fibra, principalmente en el caso de la fibra insoluble. Por todo esto, se establecieron dos estrategias de mejora. Por una parte, se incorporaron diferentes impulsores químicos en combinación con bicarbonato (normal o encapsulado) en bizcochos formulados con bagazo y se caracterizaron desde un punto de vista físico químico, estructural y sensorial. Por otra parte, se estudió cómo afecta a la textura, estructura y a la digestibilidad in vitro del almidón la sustitución parcial de harina de trigo por harina extrusionada en magdalenas formuladas con bagazo. En ambos estudios se obtuvieron resultados satisfactorios en cuanto a la mejora de las propiedades del producto. Además de las estrategias de mejora en productos horneados, se decidió incorporar bagazo en matrices lácteas para desarrollar nuevas formulaciones de batidos. Se estudió el efecto de un tratamiento no térmico, las altas presiones hidrostáticas, sobre el contenido fenólico y la capacidad antioxidante de los batidos, y sobre la capacidad antimicrobiana de los fenoles presentes en el bagazo. Se observó que la mayor retención de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante con la mínima supervivencia microbiológica se obtuvo para las presiones y tiempos más altos (500 MPa durante 10 min) en los batidos con las concentraciones más altas de bagazo estudiadas (10%). Por último, se llevó a cabo un estudio con sistemas modelo para conocer las interacciones que tienen los polifenoles, cuando forman parte del bagazo o cuando se encuentran en forma de extracto, con los principales macronutrientes de los alimentos y sus efectos sobre la bioaccesibilidad de los compuestos fenólicos tras la digestión in vitro. La bioaccesibilidad de los polifenoles cuando se incorporaron en los sistemas modelo en forma de bagazo aumentó en comparación con cuando se adicionaron como extracto. Por otro lado, los sistemas modelo formulados con bagazo y un solo nutriente, presentaron una mayor bioaccesibilidad de los compuestos fenólicos que cuando se encontraron todos los nutrientes en el sistema modelo. / [CAT] La present tesi planteja diferents estratègies per al disseny d'aliments a partir de l'aprofitament del bagàs que es genera com a subproducte en la indústria d'elaboració de sucs de fruits rojos. D'aquesta manera, es pot aportar un valor afegit al subproducte, al mateix temps que es desenvolupen aliments capaços de cobrir les necessitats i exigències nutritives que demanda el consumidor actual. Un dels aspectes més interessants que té l'ús d'aquests subproductes, és el seu alt contingut en polifenols i fibra, de gran importància en la indústria alimentària pel seu efecte en les propietats dels aliments i sobre la salut. Es va realitzar un primer estudi per a conéixer l'efecte de la substitució de greix en bescuits per diferents tipus de fibra: soluble, insoluble i una mescla d'ambdues. En aquest treball es va observar que les característiques texturals, estructurals i sensorials es van veure afectades amb la incorporació de fibra, principalment en el cas de la fibra insoluble. Per tot això, es van establir dues estratègies de millora. D'una banda, es van incorporar diferents impulsors químics en combinació amb bicarbonat (normal o encapsulat) en bescuits formulats amb bagàs i es van caracteritzar des d'un punt de vista físic químic, estructural i sensorial. D'altra banda, es va estudiar com afecta a la textura, estructura i a la digestibilitat in vitro del midó la substitució parcial de farina de blat per farina extrusionada en magdalenes formulades amb bagàs. En tots dos estudis es van obtindre resultats satisfactoris quant a la millora de les propietats del producte. A més de les estratègies de millora en productes enfornats, es va decidir incorporar bagàs en matrius làcties per a desenvolupar noves formulacions de batuts. Es va estudiar l'efecte d'un tractament no tèrmic, les altes pressions hidroestàtiques, sobre el contingut fenòlic i la capacitat antioxidant dels batuts, i sobre la capacitat antimicrobiana dels fenols presents en el bagàs. Es va observar que la major retenció de compostos fenòlics i capacitat antioxidant amb la mínima supervivència microbiològica es va obtindre per a les pressions i temps més alts (500 MPa durant 10 min) en els batuts amb les concentracions més altes de bagàs estudiades (10%). Finalment, es va dur a terme un estudi amb sistemes model per a conéixer les interaccions que tenen els polifenols, quan formen part del bagàs o quan es troben en forma d'extracte, amb els principals macronutrients dels aliments i els seus efectes sobre la bioaccessibilitat dels compostos fenòlics després de la digestió in vitro. La bioaccessibilitat dels polifenols quan es van incorporar en els sistemes model en forma de bagàs va augmentar en comparació amb quan es van addicionar com a extracte. D'altra banda, els sistemes model formulats amb bagàs i un sol nutrient, van presentar una major bioaccessibilitat dels compostos fenòlics que quan es van trobar tots els nutrients en el sistema model. / [EN] This thesis proposes different strategies for the design of foods based on the use of pomace generated as a by-product in the berry juice processing industry. In this way, it is possible to add value to the by-product while developing foods capable of meeting the needs and nutritional requirements demanded by today's consumers. One of the most interesting aspects of the use of these by-products is their high content of polyphenols and fiber, of great importance in the food industry due to their effect on food properties and health. A first study was carried out to determine the effect of replacing fat in sponge cakes with different types of fiber: soluble, insoluble and a mixture of both. In this work it was observed that the textural, structural and sensory characteristics were affected by the incorporation of fiber, mainly in the case of insoluble fiber. For all these reasons, two improvement strategies were determined. On the one hand, different chemical leavenings agents were incorporated in combination with bicarbonate (normal or encapsulated) in sponge cakes formulated with pomace and characterized from a physical-chemical, structural and sensory point of view. On the other hand, it was studied how the partial substitution of wheat flour by extruded flour in pomace-formulated muffins affects texture, structure and in vitro starch digestibility. In both studies satisfactory results were obtained in terms of improved product properties. In addition to the improvement strategies in baked products, it was decided to incorporate pomace in dairy matrices to develop new milkshake formulations. The effect of a non-thermal treatment, such as high hydrostatic pressures, on the phenolic content and antioxidant capacity of the milkshakes, and on the antimicrobial capacity of the phenols present in pomace was studied. It was observed that the highest retention of phenolic compounds and antioxidant capacity with the lowest microbiological survival was obtained for the highest pressures and times (500 MPa for 10 min) in the milkshakes with the highest pomace concentrations studied (10%). Finally, a study was carried out with model systems to learn about the interactions that polyphenols have when they are part of the pomace or when they are in extract form, with the main macronutrients of food and their effects on the bioaccessibility of phenolic compounds after in vitro digestion. The bioaccessibility of polyphenols increased when it is incorporated into the model systems as pomace compared to when it is added as extract. On the other hand, model systems formulated with pomace and a single nutrient presented higher bioaccessibility of phenolic compounds than when all nutrients were found in the model system. / The authors are grateful to Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-Spain) for financial support through the BERRYPOM. Adding value to processing waste: innovative ways to incorporate fibers from berry pomace in baked and extruded cereal-based foods project included in the ERA-NET-SUSFOOD program, to Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities through project AGL2017-86840-C2-2-R, and to FEDER funds from EU. / Díez Sánchez, E. (2021). Aprovechamiento de subproductos de zumos de frutos rojos para el diseño de alimentos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172372 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis tiene como objetivo ofrecer estrategias que permitan incrementar la rentabilidad del cultivo de caqui "Rojo Brillante" mediante la valorización de los excedentes y destríos generados en los almacenes. La tesis aborda como objetivos principales la obtención de productos e ingredientes deshidratados con alto contenido en compuestos bioactivos y la evaluación de la digestibilidad in vitro de los mismos. La primera estrategia consistió en obtener caquis semisecos mediante secado "natural" evaluando la necesidad de aplicar un tratamiento previo de desastringencia. El tratamiento de secado en los caquis astringentes disminuyó significativamente el contenido en taninos solubles responsables de la astringencia de la fruta, alcanzando valores similares a los presentes en el caqui no astringente. Además, se observó que, el color de la pulpa permaneció con un tono anaranjado y poco pardeado cuando se partió de caqui astringente, por lo que no sería recomendable la aplicación de un tratamiento previo de desastringencia. Una segunda estrategia se centró en la liofilización para obtener snacks de caqui de alta calidad, al ser éste un tratamiento que permite obtener productos o ingredientes con alto valor añadido. Se establecieron las condiciones óptimas de procesado y almacenamiento mediante la obtención de los valores de humedad y actividad del agua críticos que garantizasen el estado vítreo de la matriz, evitando un aumento en la tasa de reacciones de deterioro, cambios de textura y color, y la pérdida de los compuestos bioactivos de la fruta. Como última estrategia se utilizó el tratamiento de secado por aire caliente en caqui astringente y no astringente, en distintos estados de madurez, para obtener snacks de caqui. Los snacks desarrollados presentaron un tono más anaranjado, en comparación con la fruta fresca, y menor contenido en taninos solubles. Se observó una alta correlación entre el nivel de astringencia percibido por los consumidores y la disminución del contenido en taninos solubles. Los snacks obtenidos a partir de caqui astringente en etapas de madurez avanzadas fueron igualmente aceptados por los consumidores que los obtenidos a partir de caqui no astringente. Seguidamente se estudió el efecto del secado con aire caliente y del estado de madurez sobre la fracción de carotenoides mediante diferentes técnicas cuantitativas y cualitativas como la fotoluminiscencia. El secado no afectó al contenido en carotenoides, pero disminuyó la capacidad antioxidante de los snacks. La fotoluminiscencia evidenció la isomerización de carotenoides y la formación de productos de degradación térmica, por lo que ambos hechos podrían explicar la pérdida de capacidad antioxidante en el caqui sometido a tratamientos de secado por aire caliente. Por último, se llevaron a cabo estudios de digestión in vitro. La recuperación de taninos solubles en la fase del intestino delgado fue mayor en los snacks obtenidos mediante secado por aire caliente que en la fruta fresca y en los snacks liofilizados. Los snacks obtenidos a partir de caqui no astringente presentaron un índice de recuperación de taninos solubles mayor que los obtenidos a partir de caqui astringente. Los taninos insolubles llegaron intactos a la fracción no absorbida, por lo que podrían llegar al colon y ejercer su potencial antioxidante. / [CA] La present tesi té com a objectiu oferir estratègies que permeten incrementar la rendibilitat del cultiu de caqui "Roig Brillant" mitjançant la valorització dels excedents i destriaments generats en els magatzems. La tesi aborda com a objectius principals l'obtenció de productes i ingredients deshidratats amb alt contingut en compostos bioactius i l'avaluació de la digestibilitat in vitro d'aquests. La primera estratègia va consistir a obtindre caquis semisecs mitjançant assecat "natural" avaluant la necessitat d'aplicar un tractament previ de desastringència. El tractament d'assecat en els caquis astringents va disminuir significativament el contingut en tanins solubles responsables de la astringència de la fruita, aconseguint valors similars als presents en el caqui no astringent. A més, es va observar que, el color de la polpa va romandre amb un to ataronjat i poc marró quan es va partir de caqui astringent, per la qual cosa no seria recomanable l'aplicació d'un tractament previ de desastringència. Una segona estratègia es va centrar en la liofilització per a obtindre snacks de caqui d'alta qualitat, en ser aquest un tractament que permet obtindre productes o ingredients amb alt valor afegit. Es van establir les condicions òptimes de processament i emmagatzematge mitjançant l'obtenció dels valors d'humitat i activitat de l'aigua crítics que garantiren l'estat vitri de la matriu, evitant un augment en la taxa de reaccions de deterioració, canvis de textura i color, i la pèrdua dels compostos bioactius de la fruita. Com a última estratègia es va utilitzar el tractament d'assecat per aire calent en caqui astringent i no astringent, en diferents estats de maduresa, per a obtindre snacks de caqui. Els snacks desenvolupats van presentar un to més ataronjat, en comparació amb la fruita fresca, i menor contingut en tanins solubles. Es va observar una alta correlació entre el nivell de astringència percebut pels consumidors i la disminució del contingut en tanins solubles. Els snacks obtinguts a partir de caqui astringent en etapes de maduresa avançades van ser igualment acceptats pels consumidors que els obtinguts a partir de caqui no astringent. Seguidament es va estudiar l'efecte de l'assecat amb aire calent i de l'estat de maduresa sobre la fracció de carotenoids mitjançant diferents tècniques quantitatives i qualitatives com la fotoluminiscència. L'assecat no va afectar el contingut en carotenoids, però va disminuir la capacitat antioxidant dels snacks. La fotoluminiscència va evidenciar la isomerització de carotenoids i la formació de productes de degradació tèrmica, per la qual cosa tots dos fets podrien explicar la pèrdua de capacitat antioxidant en el caqui sotmés a tractaments d'assecat per aire calent. Finalment, es van dur a terme estudis de digestió in vitro. La recuperació de tanins solubles en la fase de l'intestí prim va ser major en els snacks obtinguts mitjançant assecat per aire calent que en la fruita fresca i en els snacks liofilitzats. Els snacks obtinguts a partir de caqui no astringent van presentar un índex de recuperació de tanins solubles major que els obtinguts a partir de caqui astringent. Els tanins insolubles van arribar intactes a la fracció no absorbida, per la qual cosa podrien arribar al còlon i exercir el seu potencial antioxidant. / [EN] This thesis proposes different strategies to increase the profitability of "Rojo Brillante" persimmon by valuing the surpluses and discarded fruit generated in the warehouses. This thesis addresses the development of dehydrated products and ingredients with a high content of bioactive compounds and the evaluation of their in vitro digestibility. The first strategy was to obtain semidry persimmons by "natural" drying, evaluating the need to apply a previous desastringency treatment. The drying treatment in the astringent persimmons significantly decreased the soluble tannin content responsible for the astringency of the fruit, reaching values similar to those present in the non-astringent persimmon. In addition, the color of the pulp remained with an orange hue angle and moderate browning, when astringent persimmon was used, thus the application of a previous desastringency treatment would not be recommended. A second strategy focused on freeze-drying to obtain high-quality persimmon snacks, as a treatment that allows obtaining products or ingredients with high added value. Optimum processing and storage conditions were established by obtaining the critical water content and water activity values that would guarantee the glassy state, avoiding an increase in the rate of deterioration reactions, changes in texture and color, and the loss of bioactive compounds in the fruit. As a last strategy, the hot air-drying treatment was used in astringent and non-astringent persimmon, in different ripening stages, to obtain persimmon snacks. The snacks had a more orange hue angle, compared to fresh fruit, and lower soluble tannin content. A high correlation was observed between the level of astringency perceived by consumers and the decrease in soluble tannin content. Snacks obtained from astringent persimmon in advanced ripening stages were equally accepted by consumers as non-astringent ones. Then, the effect of hot air drying and the ripening stage on the carotenoid fraction was studied using different quantitative and qualitative techniques such as photoluminescence. Hot air-drying did not affect the carotenoid content but decreased the antioxidant capacity of the snacks. The photoluminescence evidenced the isomerization of carotenoids and the formation of thermal degradation products. Both facts could explain the loss of antioxidant capacity in persimmon subjected to hot air-drying treatments. Lastly, in vitro digestion studies were carried out. The recovery of soluble tannins in the small intestine phase was higher in the snacks obtained by hot air drying than in the fresh fruit and the freeze-dried snacks. The snacks obtained from non-astringent persimmon had a higher recovery index of soluble tannin than those obtained from astringent persimmon. The insoluble tannins reached the unabsorbed fraction intact, so that they could reach the colon and exert their potential antioxidant capacity. / The authors thank the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades for the financial support given throughout Project RTA2017-00045-C02-02 / Martínez González, C. (2021). Tratamientos de secado para la obtención de ingredientes de alto valor nutritivo a partir del destrío postcosecha de caqui [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180348 / Compendio

Tesis por compendio / [EN] Fruit and vegetable industries generate millions of tonnes of wastes per year. In many cases, these wastes generate environmental problems so it is necessary to manage them properly. However, food waste may also be recovered. In the last years, the extraction of bioactive compounds is becoming a strategy with great potential. The design of integrated processes which could transform these organic by-products into products that generate economic and environmental benefits is the key to sustainable development of the agribusiness sector. In Spain, most of the production of Rojo Brillante persimmon is concentrated in Valencia region This cultivar generates a lot of cull fruit that can reach 15-20%, in addition to the market surplus. On the other hand, persimmon leaves are a fraction of the crop that is not been used yet although they have a great interest because of its antioxidant properties. Persimmon leaves are deciduous and its use would increase the economic value of this crop if the collection and their stabilization would be properly organized. This thesis explores alternative uses of wastes generated by persimmon cultivar both those from the field (leaves) and those from the industrialization of the fruit (skin and pulp). One of the purposes was deeping in the knowledge of the polyphenolic compounds present in the persimmon leaf, as a possible source of active ingredients with functional properties, evaluating how these compounds are affected by the drying method and the extraction conditions. On the other hand, the extraction and characterization of persimmon fiber from skin and pulp as a way of using the fruits' subpoducts were studied. Products obtained have been characterized and the influence of drying methods on their technological and functional properties has been evaluated. Finally, given the implications of bioactive compounds on health, the evolution of polyphenols from the products obtained (persimmon leaf tea, persimmon fruit and persimmon fibers) was studied by using in vitro gastrointestinal digestion. / [ES] La industria de frutas y hortalizas genera millones de toneladas de residuos al año. En muchos casos, estos residuos generan problemas medioambientales por lo que resulta necesario gestionarlos adecuadamente. Sin embargo, los residuos alimentarios pueden también valorizarse por lo que en los últimos años una estrategia con gran potencial está siendo la extracción de compuestos bioactivos. El diseño de procesos integrales que permitan transformar estos subproductos orgánicos en productos que generen un beneficio económico y medioambiental, es clave para el desarrollo sostenible del sector agroindustrial. En la Comunidad Valenciana se concentra la mayor parte de la producción de caqui Rojo Brillante en España. Este cultivo genera una gran cantidad de descartes que pueden llegar al 15-20%, y a esto hay que sumarle los excedentes en el mercado. Por otro lado, las hojas de caqui son una fracción del cultivo que no se está aprovechando y que resulta de gran interés por sus propiedades antioxidantes. Las hojas de caqui son caducas y su aprovechamiento permitiría aumentar el valor económico de este cultivo si se organizara adecuadamente su recolección y estabilización. El trabajo realizado en esta tesis doctoral ha consistido en explorar alternativas de aprovechamiento de los residuos generados por el cultivo del caqui tanto en el campo (hojas) como en la industrialización de sus frutos (piel y bagazo). Por un lado, se ha querido profundizar en el conocimiento de los compuestos polifenólicos presentes en la hoja de caqui, como posible fuente de principios activos con propiedades funcionales, evaluando en qué medida estos compuestos se ven afectados por el método de secado y por las condiciones de extracción. Por otro lado, se ha estudiado la extracción y caracterización de fibra de caqui de la piel y bagazo como una de las estrategias de aprovechamiento de los subproductos del fruto. Los productos obtenidos se han caracterizado y se ha evaluado la influencia de los métodos de secado sobre sus propiedades tecnológicas y funcionales. Por último, dado las implicaciones de los compuestos bioactivos sobre la salud se estudió la evolución de los polifenoles procedentes de los productos obtenidos (té de hoja de caqui, caqui y fibra de caqui), utilizando un sistema de simulación in vitro de la digestión gastrointestinal. / [CA] La indústria de fruites i hortalisses genera milions de tones de residus a l'any. En molts casos, aquests residus generen problemes mediambientals pel que resulta necessari gestionar-los adequadament. No obstant açò, els residus alimentaris poden també valoritzar-se pel que en els últims anys una estratègia amb gran potencial està sent l'extracció de compostos bioactius. El disseny de processos integrals que permeten transformar aquests subproductes orgànics en productes que generen un benefici econòmic i mediambiental, és clau per al desenvolupament sostenible del sector agroindustrial. A la Comunitat Valenciana es concentra la major part de la producció de caqui Rojo Brillante a Espanya. Aquest cultiu genera una gran quantitat de destriaments que poden arribar al 15-20%, i a açò cal sumar-li els excedents en el mercat. D'altra banda, les fulles de caqui són una fracció del cultiu que no s'està aprofitant i que resulta de gran interès per les seues propietats antioxidants. Les fulles de caqui són caduques i el seu aprofitament permetria augmentar el valor econòmic d'aquest cultiu si s'organitzara adequadament la seua recol·lecció i estabilització. El treball realitzat en aquesta tesi doctoral ha consistit a explorar alternatives d'aprofitament dels residus generats pel cultiu del caqui tant en el camp (fulles) com en la industrialització dels seus fruits (pell i polpa). D'una banda, s'ha volgut aprofundir en el coneixement dels compostos polifenòlics presents en la fulla de caqui, com a possible font de principis actius amb propietats funcionals, avaluant en quina mesura aquests compostos es veuen afectats pel mètode d'assecat i per les condicions d'extracció. D'altra banda, s'ha estudiat l'extracció i caracterització de fibra de caqui de la pell i polpa com una de les estratègies d'aprofitament dels subproductes del fruit. Els productes obtinguts s'han caracteritzat i s'ha avaluat la influència dels mètodes d'assecat sobre les seues propietats tecnològiques i funcionals. Finalment, donat les implicacions dels compostos bioactius sobre la salut es va estudiar l'evolució dels polifenols procedents dels productes obtinguts (té de fulla de caqui, caqui i fibra de caqui), utilitzant un sistema de simulació in vitro de la digestió gastrointestinal. / Martínez Las Heras, R. (2016). VALORIZACIÓN DEL CULTIVO DEL CAQUI [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/71438 / Compendio