Estudio de distintos aspectos vinculados a la deshidratación osmótica y a la congelación de productos frutihortícolas, evaluando los efectos de las variables del proceso (temperatura, concentración de soluciones y tipo de soluto de la solución osmótica), analizando el uso de diferentes agentes osmóticos (sacarosa, glucosa y jarabes con azúcares de alto peso molecular), estudiando la calidad de las frutas dehidrocongeladas (frutillas, kiwis, peras y manzanas) y modelizando el proceso combinado.

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

El objetivo de la presente tesis fue estudiar la estabilidad y la vida útil de caballa (<i>Scomber japonicus</i>) preservada mediante combinación de barreras de stress microbiano (cocción, disminución de aw, envasado al vacío, pasteurización a baja temperatura y refrigeración). Se desarrolló el proceso de elaboración de los lomitos de caballa de humedad intermedia y se realizó una caracterización sensorial y fisicoquímica del producto terminado. Se estudió la difusión de los solutos (glicerol y sal) y del agua durante la deshidratación osmótica utilizando los modelos de Crank, Peleg, Zugarramurdi & Lupín, Weibull y Azuara. Se analizó el comportamiento de los microorganismos presentes en la preserva (flora nativa) durante el almacenamiento y se realizó un estudio de reto microbiano con el fin de validar experimentalmente la etapa de pasteurización. Por último, se estimó la vida útil sensorial de la preserva almacenada en refrigeración mediante un estudio de vida útil acelerado utilizando tres temperaturas: 15, 25 y 35ºC. Se logró desarrollar un producto a partir de caballa preservado mediante la tecnología de obstáculos comprobando que las barreras aplicadas fueron efectivas para reducir la flora bacteriana inicial y mantener sin desarrollo microbiológico durante al menos 12 meses de almacenamiento.

El objetivo del presente trabajo de investigación fue la deshidratación por métodos combinados de frutos de carozo, nectarinas Caldesi (Prunus persica var. nectarina) y ciruelas D´ente (Prunus doméstica L.). Se utilizaron dos técnicas sucesivas de conservación: ósmosis directa seguida de secado por aire, para lo cual se ensayaron distintas variables de estudio (tipo y concentración de la solución osmótica, temperatura osmótica, relación fruta/solución, temperatura de secado y tiempo de procesamiento). Del tratamiento osmótico, se evaluó la humedad, la pérdida de agua, el contenido de sólidos solubles, la ganancia de sólidos y los coeficientes efectivos de difusión de agua y de sólidos. Del secado por aire caliente se obtuvieron cinéticas de pérdida de humedad a las cuales se les ajustaron modelos teóricos y se analizó la influencia de las variables del proceso sobre la pérdida de humedad, los parámetros cinéticos y de transferencia de masa. El producto deshidratado por técnicas combinadas fue evaluado en cuanto a los parámetros de calidad color (mediante el colorímetro Minolta y el análisis de la imagen), textura (Firmeza), capacidad de rehidratación y contenido de antioxidantes (Fenoles Totales, Flavonoides). La pérdida de humedad, la velocidad de secado y el coeficiente efectivo de difusión se incrementaron con respecto al aumento de la temperatura de secado. Asimismo se observó que todos los tratamientos presentaron únicamente el período de velocidad decreciente, durante el secado con aire, por lo que el tratamiento osmótico favoreció la pérdida de humedad en las muestras. El secado por métodos combinados permitió disminuir la actividad acuosa mediante la eliminación del agua y la incorporación de solutos provenientes del tratamiento osmótico. La estabilidad del producto fue comprobada mediante el almacenamiento, sin producirse modificaciones importantes en la apariencia. Los parámetros de calidad fueron influenciados fundamentalmente por la temperatura de secado y por las condiciones de deshidratación osmótica. El estudio y análisis del tratamiento combinado junto a la evaluación de la calidad final de los frutos deshidratados permite optimizar el proceso de modo de lograr un secado eficiente que permita prolongar la vida útil de los frutos de carozo pero sin perder los atributos de calidad que garantizarán la aceptación del producto por parte de los consumidores. / The aim of this research work was the dehydration by combined methods of stone fruit, nectarines Caldesi (Prunus persica var. nectarine) and plums D’ente (Prunus domestica L.). Two consecutive techniques of conservation were used, direct osmosis followed by drying by air, for which different variables of study were assayed (type and concentration of the osmotic solution, osmotic temperature, fruit/agent ratio, drying temperature and processing time). From the osmotic treatment, moisture, water loss, content of soluble solids, solids gain and the effective diffusion coefficients of water and solids were evaluated. From the hot air drying, kinetics of moisture loss was obtained to which theoretical models were adjusted. The influence of the variables of the process on the moisture loss, kinetics parameters and mass transfer were analyzed. The product dehydrated by combined techniques was evaluated in relation to the quality parameters of color (through Minolta colorimeter and image analysis), texture (Firmness), rehydration ability and antioxidants (Total Phenols, Flavonoids). Moisture loss, drying speed and the effective diffusion coefficient increased in relation to the increase in drying temperature. Likewise, it was observed that all the treatments presented only the period of decreasing speed during hot air drying. Thus, the osmotic treatment favored moisture loss in the samples. Drying by combined methods allowed decreasing water activity through water elimination and the incorporation of solutes from the osmotic treatment. The product stability was proved during storage, without important modifications in the appearance. The quality parameters were influenced mainly by drying temperature and by the conditions of osmotic dehydration. The study and analysis of the combined treatment together with the evaluation of final quality of the dehydrated fruit allow for the process optimization, to reach an efficient drying which enables to extend the shelf life of the stone fruit without losing the quality attributes which guarantee the acceptance of the product by the consumers.

Cada vez es más habitual la demanda de alimentos que no provoquen ciertos efectos indeseables relacionados, por ejemplo con el consumo de azúcar, como pueden ser el desarrollo de caries o la diabetes. Junto a esto, el hecho de que la población sepa apreciar los continuos avances en la mejora de la calidad organoléptica y su contenido nutricional, lleva a la industria agroalimentaria al desarrollo de nuevos productos que satisfagan todas las expectativas del consumidor. La existencia en el mercado de nuevos carbohidratos funcionales que pueden sustituir la sacarosa permite desarrollar y/o reformular productos que cumplan dichas expectativas. La deshidratación osmótica tradicional o por vía húmeda (DOH) es una técnica ampliamente extendida en el procesado de frutas y verduras debido a la elevada calidad de los productos obtenidos. Sin embargo, existen una serie de desventajas relacionadas con el manejo de grandes volúmenes de las disoluciones, que deberían ser tenidas en cuenta. La deshidratación osmótica por vía seca (DOS) podría ser una alternativa, ya que el volumen de la disolución generada es considerablemente menor y además, ésta es más rica en compuestos aromáticos e hidrosolubles (vitaminas y minerales) que provienen de la propia fruta. El trabajo realizado en la siguiente tesis docotral ha consistido en la optimización del proceso de formulación de un producto untable de fresa mediante deshidratación osmótica sustituyendo además, parcial o totalmente, la sacarosa por otros azúcares más saludables. Para ello se estudió la influencia de diferentes variables de proceso (tipo de azúcar, tipo de deshidratación osmótica, % de pectina, % de ácido cítrico) sobre la cinética de transferencia de materia y, sobre diferentes parámetros relacionados con la calidad funcionalidad (antocianinas y actividad antioxidante) y sensorial (color, textura, reología y perfil aromático) en los untables de fresa formulados. Los resultados obtenidos permiten afirmar que la cinética de transferencia de materia es mayor cuando la concentración del medio envolvente es variable, siendo ligeramente superior en los procesos de deshidratación por vía húmeda que en los de vía seca. / Peinado Pardo, I. (2011). Estudio de utilización de isomaltulosa en el desarrollo de productos untables de fresa de bajo indice glicémico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11671 / Palancia

En la presente tesis se estudió la factibilidad de caracterizar y modelar la tecnología de ahumado aplicada a una especie pesquera pelágica de Argentina, buscando a partir de las experiencias realizadas obtener un producto de alta calidad final. Se trabajó sobre la especie Scomber japonicus, teleósteo de acuerdo a la clasificación científica por tener un esqueleto óseo, por su tipo de hábitat marino se considera pelágico y por su contenido lipídico una especie grasa. Aproximadamente el 76% de las capturas en el Océano Atlántico Sudoccidental, donde se ubican los principales puertos de Argentina, están destinadas a su elaboración como conserva, siendo apreciada por la excelencia del producto que se obtiene. El porcentaje restante se exporta como pescado entero congelado, siendo, por lo tanto este producto y la conserva, los dos productos que se elaboran en Argentina con esta especie. Las estadísticas indican la posibilidad de expansión del mercado incluyendo productos diferentes. Es por ello que la aplicación de tecnologías tradicionales de procesamiento de pescado, como es el ahumado, se presentan como alternativas para el desarrollo de productos alimenticios de alta calidad nutricional. El presente trabajo de tesis fue desarrollado en la ciudad de Mar del Plata, caracterizada por su actividad portuaria permitiendo la disposición del recurso pesquero, de infraestructura y equipos para realizarla, con el objetivo de transferir a la industria los conocimientos aportados por el mismo. En este contexto, se analizaron experimentalmente las distintas etapas que componen el proceso de ahumado sobre la especie, desde la materia prima hasta el producto final listo para consumir, considerando tanto los aspectos fisicoquímicos y nutricionales como sensoriales y microbiológicos implicados.

[EN] As Hippocrates said in ancient Greece: "Let your food be your medicine". According to this thought, today's society shows a growing interest in healthy, safe and high quality nutritional and functional foods, such as fruits like watermelons and citrus. However, their fresh consumption carries the disadvantage of being perishable. Alternatively, their processing makes it possible to extend their marketability, maintaining certain characteristics of fresh products, using processes such as osmotic dehydration and elaboration of marmalades and jellies. However, one of the most important components in its formulation is sucrose, but its consumption is linked to the development of diseases such as diabetes, obesity, tooth decay, etc. For this reason, the food industry provides natural sweeteners (tagatose, isomaltulose, oligofructose and stevia) as sucrose replacers, thus offering the possibility of manufacturing low calorie or non-caloric, non-cariogenic and functional products. Considering the above, in this PhD thesis the following objectives have been raised: A) Kinetics of osmotic dehydration in orange and lemon slices, using natural sweeteners (isomaltulose, tagatose, oligofructose and aqueous extract of stevia). B) Development of marmalades, as well as jellies of watermelon and citrus, with non-cariogenic and low-glycaemic properties replacing sucrose with natural sweeteners (tagatose, isomaltulose, oligofructose) instead sucrose. Evaluation of the healthy sweeteners effect on physicochemical, optical, antioxidants, mechanical and sensory properties in marmalades and jellies, as well as their comparison with commercial products purchased at the market. Microbiological analyses over the storage period have been studied. C) Monitoring of marmalades over the storage period, by means of a Wireless Sensor Network based on a robust architecture. / [ES] Como decía Hipócrates en la Antigua Grecia: "Que tu alimento sea tu medicina". De acuerdo con este pensamiento se muestra la sociedad actual que manifiesta un interés creciente por el consumo de alimentos sanos, seguros y con una elevada calidad nutricional y funcional, siendo éste el caso de frutas como sandías y cítricos. Sin embargo, su consumo en fresco lleva consigo el inconveniente de ser perecederos. Como alternativa, su procesado consigue extender su vida útil manteniendo ciertas características del producto fresco, utilizando procesos como la deshidratación osmótica y la elaboración de mermeladas y de gelatinas. No obstante, uno de los componentes más importantes en su formulación es la sacarosa, pero su consumo, está unido al desarrollo de enfermedades como diabetes, obesidad, caries, hiperlipemias, etc. Por esta razón, la industria alimentaria, oferta edulcorantes naturales (tagatosa, isomaltulosa, oligofructosa y stevia) como sustitutos de la sacarosa, ofreciendo así, la posibilidad de fabricar productos bajos en calorías o acalóricos, no cariogénicos y funcionales. Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, se han planteado en esta tesis doctoral los siguientes objetivos: A) Cinética de deshidratación osmótica de rodajas de naranja y limón, utilizando edulcorantes naturales (isomaltulosa, tagatosa, oligofructosa y extracto acuoso de stevia). B) Desarrollo de mermeladas de cítricos, así como, de gelatinas de sandía y de cítricos, con propiedades no cariogénicas y de bajo índice glicémico mediante la sustitución de sacarosa por edulcorantes naturales (tagatosa, isomaltulosa y oligofructosa). Evaluación del efecto de dichos edulcorantes sobre las propiedades físico-químicas, ópticas, antioxidantes, mecánicas y sensoriales en mermeladas y gelatinas, así como su comparación con marcas comerciales. Control de la estabilidad a lo largo del periodo de almacenamiento y análisis microbiológico. C) Monitorización de mermeladas a lo largo del periodo de almacenamiento, mediante una red de sensores inalámbricos, basada en una arquitectura robusta. / [CAT] Com deia Hipòcrates en l'Antiga Grècia: "Que el teu aliment siga la teu medicina". D'acord amb aquest pensament es mostra la societat actual que manifesta un interès creixent pel consum d'aliments sans, segurs i amb una elevada qualitat nutricional i funcional, sent aquest el cas de fruites com els melons d'Alger i els cítrics. No obstant això, el seu consum en fresc porta amb si l'inconvenient de ser peribles. Com a alternativa, el seu processat, aconsegueix estendre la seua vida útil mantenint certes característiques del producte fresc, utilitzant processos com la deshidratació osmòtica i l'elaboració de marmalades i de gelatines. Un dels components més importants en la seua formulació és la sacarosa, però el seu consum, està unit al desenrotllament de malalties com a diabetis, obesitat, càries, hiperlipèmies, etc. Per aquesta raó, la indústria alimentària, ofereix edulcorants naturals (tagatosa, isomaltulosa, oligofructosa i stevia) com a substituts de la sacarosa, oferint així, la possibilitat de fabricar productes baixos en calories o acalóricos, no cariogénicos i funcionals. Tenint en compte el que es menciona anteriorment, s'han plantejat en aquesta tesi doctoral els següents objectius: A) Cinètica de deshidratació osmòtica de rodanxes de taronja i llima, utilitzant edulcorants naturals (isomaltulosa, tagatosa, oligofructosa i extracte aquós de stevia). B) Desenrotllament de marmalades de cítrics, així com, de gelatines de meló d'Alger i de cítrics, amb propietats no cariogèniques i de baix índex glicèmic per mitjà de la substitució de sacarosa per edulcorants naturals (tagatosa, isomaltulosa i oligofructosa). Avaluació de l'efecte dels dits edulcorants sobre les propietats fisicoquímiques, òptiques, antioxidants, mecàniques i sensorials en marmalades i gelatines, així com la seua comparació amb marques comercials. Control de l'estabilitat al llarg del període d'emmagatzemament i anàlisi microbiològic. C) Monitorització de marmalades al llarg del període d'emmagatzemament, per mitjà d'una xarxa de sensors sense fil, basada en una arquitectura robusta. / Rubio Arraez, S. (2015). INCORPORACIÓN DE EDULCORANTES NO CARIOGÉNICOS Y CON BAJO ÍNDICE GLICÉMICO EN EL PROCESADO DE FRUTA (CÍTRICOS Y SANDÍA) Y MONITORIZACIÓN DE PARÁMETROS A LO LARGO DEL ALMACENAMIENTO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/55843 / TESIS

Se ha estudiado la influencia de la temperatura del aire de secado, de la aplicación de microondas y del pre-tratamiento de impregnación a vacío o deshidratación osmótica con pulso de vacío en la cinética de deshidratación y rehidratación de manzana y fresa, así como algunas características relacionadas con la estructura y el color de las muestras deshidratadas y rehidratadas. En relación al efecto de la temperatura del aire de secado, se ha observado que las muestras de manzana sometidas a un tratamiento de secado por aire a 50ºC se deshidratan más rápidamente que a 30ºC, lo que a su vez conlleva un menor pardeamiento del producto. Además, la mayor temperatura del aire provoca un mayor cambio en la solubilidad de las pectinas relacionado con un incremento de la fracción hidrosoluble y una disminución de la oxalato soluble y de la pectina residual, que hace que las muestras deshidratadas presenten una mayor resistencia mecánica. La aplicación de microondas al secado por aire caliente provoca una gran disminución del tiempo de proceso y lleva asociado un cambio aún mayor de la solubilidad de las pectinas en el mismo sentido que el aumento de la temperatura del aire de secado. Por lo tanto, de igual forma, al aplicar microondas tanto la manzana como la fresa deshidratadas muestran mayor resistencia mecánica y además, en el caso de la fresa, se observa un mejor mantenimiento de la forma. Sin embargo, el daño estructural asociado a la deshidratación se refleja en una menor resistencia de las correspondientes muestras rehidratadas y también en una menor capacidad de retención de la fase líquida. Por otra parte, los tratamientos con microondas inducen un aumento de la luminosidad de la fresa, que ve disminuido su contenido en antocianinas. El pre-tratamiento de las muestras por impregnación a vacío o por deshidratación osmótica con pulso de vacío supone una mayor duración del proceso de secado sólo por aire, pero no afecta significativamente al tiempo requerido en un seca / Contreras Monzón, CI. (2006). Influencia del método de secado en parámetros de calidad relacionados con la estructura y el color de manzana y fresa deshidratadas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1932 / Palancia

Actualmente, la industria agroalimentaria debe hacer frente a numerosas presiones y retos, de entre los que destaca la innovación como la única posibilidad para afrontar la enorme competencia que caracteriza el mercado. La innovación a nivel de proceso está dirigida a la investigación y aplicación de nuevas tecnologías. Mejorar e innovar en los procesos dará lugar a productos más seguros y de mayor calidad, lo cual está relacionado con las exigencias actuales del consumidor. En este contexto, los modernos sensores basados en la aplicación de energía electromagnética suponen un gran avance en el control de calidad en la Industria Alimentaria. La presente tesis estudia la aplicación de la radiación electromagnética a diferentes productos y procesos de la industria agroalimentaria, con el objeto de solucionar algunos de los grandes problemas del sector cárnico y de la industria postcosecha, así como controlar la operación de deshidratación osmótica en carne y frutas. En primer lugar se analizó la utilización de energía electromagnética para controlar la calidad de carne fresca; en este sentido se estudió la posibilidad de caracterizar el tipo de carne mediante el análisis de espectros electromagnéticos. Además se trató de analizar la viabilidad de determinar el proceso de maduración de la carne mediante la evolución de los espectros electromagnéticos. Se estudiaron dos rangos de frecuencia: desde 100Hz a 0.4MHz; y desde 0.5GHz a 20GHz. Para ello se emplearon dos equipos, a baja frecuencia los platos paralelos Agilent 16451B conectados a un analizador de impedancias Agilent 4194A; y a frecuencias mayores, la sonda coaxial Agilent 85070E conectada a un analizador de redes Agilent E8362B. Además se realizaron diferentes medidas de parámetros bioquímicos, y físico-químicos de las muestras. Todas estas medidas se realizaron a diferentes horas postmortem que comprendían desde las 2 horas hasta los 7 días tras el sacrificio. La principal conclusión de este trabajo de investigación fue que los espectros dieléctricos de muestras de carne mostraron diferencias entre los tres tipos de calidades estudiadas: PSE, DFD y RFN. Estas diferencias fueron significativas a diferentes frecuencias en diferentes tiempos postmortem. Las diferencias se atribuyeron a los diferentes metabolismos de las diferentes clases de carne. Los resultados obtenidos en este estudio permitieron confirmar la viabilidad de desarrollar un equipo industrial capaz de evaluar la calidad de los lomos de cerdo durante las primeras horas postmortem. / Castro Giráldez, M. (2010). Estudio de los espectros dieléctricos para el control de calidad de alimentos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8550 / Palancia

Food industry has evolved remarkably during the last decades due to the need to technify the production with the aim of reducing processing times and to increase industry profits, without this implying a decrease of the product quality. In this context, the use of spectrophotometric monitoring and treatment techniques for the optimization of production processes can represent a great progress for agri-food industry. In block 1, animal tissues were studied. Firstly, the use of spectrophotometric sensors for the control of pork meat drying. In this context, two techniques were used, infrared thermography and microwave monitoring. This study, coupled to a thermodynamic model and some physicochemical determinations have shown that infrared thermography is a suitable technique able to monitor drying process, identifying each drying stage. On the other hand, in microwave range, (500 MHz to 20 GHz) and it was demonstrated that the loss factor in gamma-dispersion has a direct relation with the number of molecules on the meat sample surface. A non-destructive and easy-to-use sensor in radiofrequency range able to detect if meat samples has been suffered freeze/thaw cycles has been developed. An exhaustive study was carried out to solve the problems resulting from the strong technification and intensification in poultry industry, such as low-quality meats (PSE and DFD), the white striping and the deep pectoral myopathies, mainly produced because of the use of hypertrophic strains. For each of these problems, spectrophotometric studies were performed in the radiofrequency and microwave ranges and they were related to physicochemical and biochemical parameters, obtaining the relaxation parameters for alfa, beta and gamma-dispersions by using a logistic model. Sensors were developed in radiofrequency range, and in addition, for the myopathy studies, the developed sensors were able even to measure through the skin in whole chicken carcasses. In Block 2 plant tissues were studied. Firstly, the tissues that compose the mandarin were characterized spectrophotometrically. Due to this, a physicochemical and structural study were coupled with the permittivity obtained in radiofrequency and microwave ranges. As one of the most important results of this research, a tool based on the dielectric relaxation constant in the gamma-dispersion able to predict the moisture of the samples was obtained. Secondly, the study of the application of pulsed electric fields as a pre-treatment to the osmotic dehydration of kiwifruit was carried out. This technique, coupled with physicochemical determinations and a thermodynamic study, has demonstrated that the pulsed electric fields accelerate the osmotic dehydration process, mainly due to the cells plasmolyzation. In addition, the monitoring of the process was carried out with NMR, where the internal transports and the transformations that the plant tissue suffers were analysed. Finally, it has been possible to conclude that NMR is a suitable technique to quantify the water molecules according to their location in the tissue and to obtain sorption isotherms throughout the complete range of water activities. Finally, block 3 focuses on colloidal systems. Particularly, the stability of high-value bioactive compounds (beta-galactosidase) by its encapsulation in alginate-Ca(II) hydrogels with and without the addition of secondary excipients was studied. In this study, the microstrucure by SAXS and SEM was analyzed, also enzimatic activity against thermal treatments and by NMR. / La industria agroalimentaria ha evolucionado notablemente durante las últimas décadas debido a la necesidad de tecnificar la producción con el objetivo de reducir los tiempos del proceso y aumentar las ganancias de las industrias, sin que ello suponga una disminución de la calidad del producto. En este contexto, la utilización de técnicas espectrofotométricas de monitorización y tratamiento para la optimización de procesos productivos pueden suponer un gran avance para la industria agroalimentaria. En el bloque 1, se realizaron estudios en tejidos animales. En primer lugar, se analizó la utilización de sensores espectrofotométricos para el control del secado de la carne de cerdo. Para ello, se utilizaron dos técnicas, la termografía infrarroja y la monitorización por microondas. Este estudio, acoplado a un modelo termodinámico y determinaciones fisicoquímicas han demostrado que la termografía infrarroja es una técnica capaz de monitorizar el proceso de secado, identificando cada etapa del mismo. En el rango de las microondas (500 MHz a 20 GHz) ha sido posible demostrar que el factor de pérdidas en la dispersión-gamma presenta una relación directa con el número de moléculas de agua en la superficie de la muestra de carne. Se ha desarrollado un sensor no destructivo y de fácil utilización en el rango de la radiofrecuencia, capaz de detectar si las muestras de carne de cerdo han sufrido ciclos de congelación/descongelación. Se realizó un exhaustivo estudio que solventa las problemáticas resultantes de una fuerte tecnificación e intensificación en la industria avícola, como son las carnes de baja calidad (PSE y DFD), la miopatía de las estrías blancas y del pectoral profundo, producidas principalmente como consecuencia de la utilización de estirpes hipertróficas. Para cada una de estas problemáticas, se realizaron estudios espectrofotométricos en los rangos de la radiofrecuencia y de las microondas y se relacionaron con parámetros fisicoquímicos y bioquímicos, obteniendo los parámetros de relajación para las dispersiones alfa, beta y gamma mediante un modelo logístico. Se desarrollaron sensores en el rango de la radiofrecuencia capaces de detectarlas, y además, para el estudio de las miopatías, los sensores desarrollados son capaces de medir inclusive a través de la piel en carcasas de pollo enteras. En el bloque 2 se abordan estudios en tejidos vegetales. En primer lugar, se caracterizaron espectrofotométricamente los tejidos que componen la mandarina. Es por ello, que de forma conjunta a un estudio fisicoquímico y estructural se obtuvieron los valores de la permitividad en radiofrecuencia y microondas. Como uno de los resultados más importantes de esta investigación se obtuvo una herramienta basada en la constante dieléctrica de relajación en la dispersión-gamma capaz de predecir la humedad de las muestras. En segundo lugar, se abordó el estudio de la aplicación de campos eléctricos pulsados como pre-tratamiento a la deshidratación osmótica del kiwi. Esta técnica, acoplada a determinaciones fisicoquímicas y un estudio termodinámico han permitido acelerar el proceso de deshidratación osmótica debido principalmente a la plasmolización de las células. La monitorización del proceso mediante NMR, para analizar los transportes internos y las transformaciones que sufre el tejido en su interior. Por último, se ha podido concluir que la NMR es una técnica adecuada para cuantificar las moléculas de agua de acuerdo a su situación dentro del tejido además de poder ser utilizada para obtener isotermas de sorción en todo el rango de actividades de agua. El bloque 3 se centra en los sistemas coloidales. Se busca aumentar la estabilidad de compuestos bioactivos de alto valor (beta-galactosidasa) mediante su encapsulación en hidrogeles de alginato-Ca(II) con y sin el agregado de excipientes secundarios. En este estudio se evaluó la microestructura mediante SAXS y SEM y / La indústria agroalimentària ha evolucionat notablement durant les últimes dècades a causa de la necessitat de tecnificar la producció amb l'objectiu de reduir els temps del procés i augmentar els guanys de les indústries, sense que això suposi una disminució de la qualitat del producte. En aquest context, la utilització de tècniques espectrofotomètriques de monitorització i tractament per a l'optimització de processos productius poden suposar un gran avanç per a la indústria agroalimentària. Al bloc 1, es van realitzar estudis en teixits animals. En primer lloc, es va analitzar la utilització de sensors espectrofotomètrics per al control de l'assecat de la carn de porc. Per a això, es van utilitzar dues tècniques, la termografia infraroja i el monitoratge per microones. Aquest estudi, acoblat a un model termodinàmic i determinacions fisicoquímiques han demostrat que la termografia infraroja és una tècnica capaç de monitoritzar el procés d'assecat, identificant cada etapa del mateix. En el rang de les microones (500 MHz a 20 GHz) ha estat possible demostrar que el factor de pèrdues en la dispersió-gamma presenta una relació directa amb el nombre de molècules d'aigua a la superfície de la mostra de carn. S'ha desenvolupat un sensor no destructiu i de fàcil utilització en el rang de la radiofreqüència, capaç de detectar si les mostres de carn de porc han patit cicles de congelació / descongelació. Es va realitzar un exhaustiu estudi que soluciona les problemàtiques resultants d'una forta tecnificació i intensificació en la indústria avícola, com són les carns de baixa qualitat (PSE i DFD), la miopatia de les estries blanques i del pectoral profund, produïdes principalment com a conseqüència de la utilització d'estirps hipertròfiques. Per a cadascuna d'aquestes problemàtiques, es van realitzar estudis espectrofotomètrics en els rangs de la radiofreqüència i de les microones i es van relacionar amb paràmetres fisicoquímics i bioquímics, obtenint els paràmetres de relaxació per a les dispersions alfa, beta i gamma mitjançant un model logístic. Es van desenvolupar sensors en el rang de la radiofreqüència capaços de detectar-les, ia més, per a l'estudi de les miopaties, els sensors desenvolupats són capaços de mesurar inclusivament a través de la pell en carcasses de pollastre senceres. Al bloc 2 s'aborden estudis en teixits vegetals. En primer lloc, es van caracteritzar espectrofotomètricament els teixits que componen la mandarina. És per això, que de manera conjunta a un estudi fisicoquímic i estructural es van obtenir els valors de la permitivitat en radiofreqüència i microones. Com un dels resultats més importants d'aquesta investigació es va obtenir una eina basada en la constant dielèctrica de relaxació a la dispersió-gamma capaç de predir la humitat de les mostres. En segon lloc, es va abordar l'estudi de l'aplicació de camps elèctrics premuts com pretractament a la deshidratació osmòtica del kiwi. Aquesta tècnica, acoblada a determinacions fisicoquímiques i un estudi termodinàmic han permès accelerar el procés de deshidratació osmòtica degut principalment a la plasmolización de les cèl·lules. El monitoratge del procés mitjançant NMR, per analitzar els transports interns i les transformacions que pateix el teixit al seu interior. Finalment, s'ha pogut concloure que la NMR és una tècnica adequada per quantificar les molècules d'aigua d'acord a la seva situació dins el teixit més de poder ser utilitzada per obtenir isotermes de sorció en tot el rang d'activitats d'aigua. El bloc 3 se centra en els sistemes col·loïdals. Es busca augmentar l'estabilitat de compostos bioactius d'alt valor (beta-galactosidasa) mitjançant la seva encapsulació en hidrogels d'alginat-Ca (II) amb i sense l'agregat d'excipients secundaris. En aquest estudi es va avaluar la microestructura mitjançant SAXS i SEM i es va estudiar l'activitat enzimàtic / Traffano Schiffo, MV. (2017). Espectrofotometría de baja frecuencia aplicada a sistemas alimentarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90441 / TESIS