La obesidad es un problema de salud pública. Se ha demostrado el desarrollo directo de falla cardiaca secundaria, con manifestaciones clínicas precoces y sutiles, como por ejemplo una mayor frecuencia de episodios de arritmia en sujetos obesos. En modelos de ratones alimentados con una dieta rica en ácidos grasos saturados (HFD), que se hacen obesos a las 8 semanas, se produce alteraciones del equilibrio redox en el corazón lo que aumenta la actividad de los Receptores de Ryanodina (RyR) in vitro, pero no se ha estudiado su correlación con la actividad eléctrica del corazón in vivo. En este estudio, registramos el electrocardiograma de ratones alimentados con dieta rica en ácidos grasos saturados en reposo y luego de un estrés con cafeína y epinefrina para estudiar la tendencia a producir arritmias de estos animales. También estudiamos el efecto de apocinina, un inhibidor de la NADPH oxidasa (NOX) que normaliza la actividad de los RyR in vitro, sobre la frecuencia de arritmias en estos animales. Se utilizaron ratones alimentados con dieta rica en grasas saturadas (HFD, 60% de las calorías proviene de grasas saturadas), desde las 3 semanas de vida, por 8 semanas, versus un grupo control alimentado con dieta normal (C, 10% de calorías proviene de grasas saturadas). Algunos animales HFD y algunos controles recibieron apocinina (0.5 mg /ml) en el agua de bebida desde el inicio de la quinta semana, (grupo HFD+APO y C+APO respectivamente). Se realizaron mediciones basales de segmentos del ECG (Onda P, PR, RR, QRS, QT) y se registraron de arritmias ventriculares, en condición de reposo y frente a stress farmacológico proarritmogénico (Cafeína + Epinefrina). Encontramos que el grupo HFD presentó un aumento de fenómenos arritmogénicos malignos durante el periodo de registro en reposo comparados con el grupo control. La adición de apocinina al agua de bebida disminuyó estos eventos en forma significativa; sin embargo, no logro evitar el desarrollo de arritmias durante la prueba de stress farmacológico. Registramos un acortamiento del QRS en ratones HFD, sin modificación del segmento Qt. Consideramos que los presentes resultados son muy sugerentes de la asociación entre disfunción de RyR2, dieta alta en grasas, y desarrollo de arritmias malignas. / Obesity is a public health issue. Secondary heart failure has been proven, with early and subtle clinical manifestations such as a higher frequency of arrhythmias in obese subjects. In a model of mice fed with a high fat diet (HFD), they become obese after 8 weeks, developing redox imbalance and increased activity of Ryanodine Receptors (RyR) in vitro; but their correlation with the heart electric activity in vivo hasn`t been studied. In this study, we registered electrocardiogram of mice fed with a diet rich in saturated fat during rest, and during stress using caffeine and epinephrine, to analyze the risk of arrhythmia in these animals. We also studied the effect of Apocynin, a NAPDH oxidase (NOX) inhibitor which normalizes RyR2 activity in vitro, over the arrhythmia frequency in these animals. We used mice fed with a diet enriched in saturated fat (HFD, 60% calories from saturated fat), from week 3, for 8 weeks, versus a control group fed with control diet (C, 10% calories from saturated fat). A subgroup of UFD and control animals received apocynin (0.5 mg/ml) in their drinking water, from week 5 (Groups HFD+APO and C+APO respectively). Basal measurements of ECG segments (P wave, PR, RR; QRS, Qt), and ventricular arrhythmias during rest and pharmacological stress condition (caffeine + epinephrine) were registered. We found that the HFD group presented an increase of malignant arrhythmias during rest, compared with control group. Addition of apocynin in the drinking water diminished these event significantly; however, it could not prevent these arrhythmias during pharmacological stress. A shortening of the QRS segment, without changes in segment Qt was registered. The results are suggestive of association between RyR2 dysfunction, a high fat diet, and development of malignant arrhythmias.

Este trabajo valora el efecto de la dieta y el tratamiento con atorvastatina sobre la EGHNA inducida en pollos mediante una dieta hiperlipémica, empleando técnicas de análisis bioquímico, histológico, microscopía electrónica, técnicas inmunocitoquímicas y cuantificaciones histológicas. Utilizamos 100 pollos de la raza White Leghorn, se dividieron al azar en dos grupos control e hiperlipémico en una primera fase de inducción de hígado graso (3 meses) y en una segunda fase de otros 3 meses los animales hiperlipémicos fueron divididos en los grupos de progresión con dieta hiperlipémica, regresión, regresión farmacológica y progresión farmacológica. La retirada de la dieta y/o el tratamiento con atorvastatina reduce la esteatosis hepática, la inflamación y la lesión hepatocelular. Se constata una mayor actividad de la enfermedad en los grupos de progresión respecto a los de regresión y una menor actividad en los animales tratados respecto a los no tratados. / The aim of the present study was to determinate the effect of diet and atorvastatin on NAFLD induced by hyperlipidemic diet in experimental animals. We carried out serum biochemical analysis, histology, electron microscopy and immunohistochemical techniques and histological quantifications. We used one-hundred white Leghorn chickens. The chickens were randomly assigned to 2 Kinds of diet: a standard diet and a hyperlipidemic diet. After a three-month induction period the chickens were randomly divided in four groups and were breeding for another three-month period with different diets. Thus, the groups of our study were as follows: healthy control, hyperlipidemic progression, spontaneous regression, pharmacological regression and pharmacological progression.The removal diet and/or atorvastatin treatment decreased the steatosis, inflammation and hepatocelular lesion grade in the liver. We have observed a greater NASH Activity Score in progression groups than regression groups and lower activity in the treatment groups with regard to non-treated groups.

Las características de cada matriz alimentaria, la composición y estructura de los ingredientes, así como el efecto de las interacciones entre ellos, pueden modificar el impacto de la grasa y del azúcar en la estructura y en las propiedades físicas y sensoriales del alimento y en su aceptación por el consumidor. Para diseñar nuevos alimentos más saludables es necesario conocer y entender el efecto de estos componentes en las características del producto y las repercusiones que su reducción o eliminación pueden tener en la calidad del mismo. En este contexto, la investigación realizada en esta tesis se ha llevado a cabo en diferentes tipos de matrices alimentarias semisólidas (lácteas, emulsiones agua/aceite y proteicas) y se ha centrado en tres temas: a) analizar los efectos de la modificaciones en la composición de la matriz en sus características físicas y estructurales; b) establecer las conexiones entre dichos cambios, la liberación en la boca de los estímulos odoríferos y sápidos y la percepción del sabor, del dulzor y de la textura y c) explorar la utilización de nuevas metodologías para investigar las percepciones de los consumidores y favorecer la optimización de la calidad sensorial de nuevos productos. En la primera parte se analizó la influencia del contenido en grasa y de la adición de diferentes concentraciones de dos espesantes de distinta estructura (carboximetilcelulosa y almidón) en la estructura y en las propiedades físicas de postres lácteos y de emulsiones agua/aceite, y la influencia de la adición de los mismos hidrocoloides y del contenido en proteína, en las de los postres de soja. Tanto el contenido en grasa o en proteína, como el tipo y concentración de hidrocoloide modificaron de forma distinta las características físicas y estructurales de las diferentes matrices. En las matrices lácteas, el color se relacionó principalmente con el contenido en grasa; el comportamiento de flujo dependió principalmente del tipo de hidrocoloide y la viscoelasticidad, de la concentración de este ingrediente. En las emulsiones agua/aceite, tanto la concentración de CMC como la de almidón tuvieron un efecto importante en el comportamiento de flujo, en el que también influyó la concentración de las gotas de grasa. Sin embargo, en las emulsiones con CMC, el contenido en grasa fue el factor más influyente en su viscoelasticidad mientras que, en las emulsiones con almidón, lo fue la concentración de este espesante. Estas diferencias estuvieron bien relacionadas con las observadas en la microestructura y en la distribución del tamaño de partícula de las distintas muestras. En los postres de soja, el efecto de las interacciones, proteína-CMC y proteína-almidón, fue significativo en los valores de todos los parámetros reológicos y el efecto de ambos hidrocoloides, tanto en el comportamiento de flujo como en la viscoelasticidad, dependió de la concentración de proteína. Para analizar el efecto que los cambios en la composición, estructura y comportamiento reológico tenían en las características sensoriales de diferentes matrices, se realizaron dos estudios. Uno en postres lácteos y otro, en emulsiones, ambos con sabor a cítrico. Se estudió el efecto de la composición (contenido en grasa, tipo y concentración de espesante) en la liberación del sabor y en la percepción sensorial del sabor a limón, dulzor y textura. La liberación in vivo de los volátiles responsables del sabor fue cualitativamente similar en ambos tipos de matrices. El contenido en grasa afectó claramente a la liberación del volátil más lipofílico (linalool) pero no, a la del más hidrofílico (cis-3-hexen-1-ol). La disminución del contenido en grasa, no solo influyó en la intensidad del olor y sabor, sino que modificó cualitativamente las sensaciones percibidas al variar la secuencia de liberación de los volátiles desde la matriz, en función de la polaridad de cada uno de ellos. En ambos tipos de matrices la liberación de volátiles fue mayor en los productos que contenían almidón que en los que contenían CMC. En los postres lácteos, la intensidad del sabor cítrico percibida dependió solo del contenido en grasa, mientras que en las emulsiones, la intensidad dependió principalmente del tipo de hidrocoloide. Independientemente del contenido en grasa y de la concentración de espesante, las muestras con almidón se percibieron como más dulces que las muestras con CMC. Ello parece indicar que las diferencias estructurales entre CMC (polimérica) y el almidón (globular) influyeron en el comportamiento de cada matriz durante su transformación en la cavidad bucal modificando la liberación de las moléculas de sacarosa desde la matriz y su posterior contacto con los receptores. Además del impacto en el sabor y en el dulzor, tanto el contenido en grasa como el tipo de hidrocoloide influyeron significativamente en la textura percibida en ambos tipos de matrices. Conseguir de los consumidores información válida y que tenga utilidad práctica para la formulación de nuevos productos o para incrementar su aceptabilidad, no es tarea fácil. En la tercera parte de esta tesis se exploró la posibilidad de combinar determinadas metodologías para obtener información sobre como perciben y describen los consumidores las diferencias entre muestras (descripción entrecruzada+perfil de libre elección +análisis de Procrustes Generalizado) y también, sobre como las preferencias individuales pueden ayudar a identificar los motivos de los cambios en la aceptación de un producto y facilitar su reformulación (método de superficie de respuesta+escalas JAR (Just About Right)). En la primera experiencia se determinó hasta que punto un grupo de consumidores era capaz de percibir y describir diferencias en el color y en la textura de una serie de muestras de bebidas lácteas de distinta composición que diferían en sus propiedades ópticas y reológicas. La metodología propuesta resultó útil, no solo para comprobar que los consumidores eran capaces de detectar las diferencias sino también, que lo eran para identificarlas y para obtener información preliminar sobre la importancia relativa de cada una de ellas. En la segunda experiencia se estudió la relación entre la aceptabilidad y las variables de composición de un postre de soja con alto contenido en proteína. Se optimizó la aceptabilidad del producto para toda la población de consumidores consultada y para dos subgrupos de dicha población con distintos criterios de preferencia. Mientras que para uno de estos subgrupos los cambios en la composición de las muestras no influyó claramente en su aceptación, para el otro, dichos cambios explicaron satisfactoriamente las diferencias en aceptación detectadas entre las muestras. La información obtenida con las escalas JAR permitió identificar los atributos que debían modificarse para obtener postres de soja más aceptables. / Arancibia Aguilar, CA. (2013). Impacto de la grasa y del azúcar en las propiedades físicas y sensoriales de diferentes tipos de matrices alimentarias [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33933 / TESIS

[ES] El objetivo de la Tesis fue investigar los mecanismos genéticamente determinados involucrados en la deposición de grasa intramuscular (GIM) usando 2 líneas divergentes de GIM (A y B) en el músculo Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) de conejos. Consta de cinco estudios que evalúan el rol del huésped y el microbioma usando análisis metabolómicos y metagenómicos. La respuesta a la selección en la 10ma generación fue 0,49g GIM/100g LTL, equivalente a 3,8 desviaciones estándar (DE). Se obtuvo una respuesta correlacionada positiva en la grasa de la canal y cambios en los ácidos grasos (AG) del LTL, con mayor contenido de saturados (A-B= 5,05g/100g GIM) y monoinsaturados (A-B= 5,04g/100g GIM) en la línea A. No hubo diferencia en la grasa del hígado, pero sí en sus AG, como el menor C15:0 (A-B= -0,04g/100g lípidos) y C17:0 (A-B= -0,09g/100g lípidos) en la línea A, que podría deberse a diferente digestión microbiana. El análisis metabolómico del plasma encontró 393 metabolitos diferenciales con 95% precisión clasificatoria y 383 metabolitos con ajuste linear a GIM con 65% capacidad predictiva, de los cuales 322 coincidían con diferencias entre -6,04 y +1,97 DE. Los lípidos fueron mayores en la línea B (ej. triglicéridos, ácidos biliares secundarios (AB-2º), AG) y la carnitina fue menor, sugiriendo mayor absorción intestinal y menor captación y almacenamiento, posiblemente relacionada con menor ß-oxidación de AG. Entre los aminoácidos, destacaron los de cadena ramificada (BCAA) y aromáticos (AAA) indicando menor degradación intestinal de BCAA en la línea A seguida de mayor catabolismo del huésped, y una compleja interacción huésped-microbioma en el metabolismo de los AAA. El análisis metagenómico del ciego confirmó la relevancia del microbioma en la deposición de GIM, con cambios en composición y funcionalidad. El análisis de la composición definió 2 enterotipos con 51 géneros microbianos y 91% precisión clasificatoria: el enterotipo A enriquecido en Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionella, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera y Desulfovibrio y el enterotipo B en Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter y Coprococcus. Un balance composicional se propuso como biomarcador para predecir la predisposición genética a la deposición de GIM, compuesto por 26 géneros microbianos con 93% precisión clasificatoria y 69% capacidad predictiva. El análisis de funcionalidad encontró 240 genes microbianos (GM) diferenciales con 95% precisión clasificatoria y 230 GM con ajuste linear a GIM con 79% capacidad predictiva, de los cuales 122 GM coincidían con diferencias entre -0,75 y +0,73 DE. Mayor biosíntesis de lipopolisacáridos y peptidoglicanos, asociado al desarrollo de masa grasa, biosíntesis de AAA, asociado a trastornos relacionados a la deposición grasa, y conversión de propionato a acetato, relacionado con mayor lipogénesis en el hígado y menor síntesis de C15:0 y C17:0, se encontró en la línea A. Además, se encontró mayor degradación de BCAA en la línea B, asociado con menor síntesis de triglicéridos en el hígado. El análisis metabolómico del ciego encontró 142 metabolitos diferenciales con 99% precisión clasificatoria y diferencias entre -1,03 y +1,19 DE; 156 relacionados con GIM en la línea A con 61% capacidad predictiva; y 107 relacionados con GIM en la línea B con 57% capacidad predictiva. Diferencias en el metabolismo de las purinas podrían sugerir mayor eficiencia energética y en la utilización del nitrógeno en la línea B, y diferencias en AB-2º, AAA y BCAA fueron consistentes con los resultados anteriores. Un balance composicional se propuso como biomarcador compuesto por 2 AB-2º y 2 subproductos de las proteínas, con 88% de precisión clasificatoria, sugiriendo que la interacción entre absorción lipídica y metabolismo de proteínas de la dieta influyen en la GIM. De validarse, podría usarse para predecir la predisposición genética a la deposición de GIM. / [CA] L'objectiu de la Tesi va ser investigar els mecanismes genèticament determinats involucrats en la deposició de greix intramuscular (GIM) usant 2 línies divergents de GIM (A i B) en el múscul Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) de conills. Consta de cinc estudis que avaluen el rol de l'hoste i el microbioma usant anàlisi metabolòmicos i metagenòmicos. La resposta a la selecció en la 10ma generació va ser 0,49g GIM/100g LTL, equivalent a 3,8 desviacions estàndard (DE) . Es va obtindre una resposta correlacionada positiva en el greix de la canal i canvis en els àcids grassos (AG) del LTL, amb major contingut de saturats (A-B = 5,05g/100g GIM) i monoinsaturats (A-B = 5,04g/100g GIM) en la línia A. No va haver-hi diferència en el greix del fetge, però sí en els seus AG, com el menor C15:0 (A-B = -0,04g/100g lípids) i C17:0 (A-B = -0,09g/100g lípids) en la línia A, que podria deure's a diferent digestió microbiana. L'anàlisi metabolómico del plasma va trobar 393 metabòlits diferencials amb 95% precisió classificatòria i 383 metabòlits amb ajust linear a GIM amb 65% capacitat predictiva, dels quals 322 coincidien amb diferències entre -6,04 i 1,97 DE. Els lípids van ser majors en la línia B (ex. triglicèrids, àcids biliars secundaris (AB- 2º), AG) i la carnitina va ser menor, suggerint major absorció intestinal i menor captació i emmagatzematge, possiblement relacionada amb menor ß-oxidació d'AG. Entre els aminoàcids, van destacar els de cadena ramificada (BCAA) i aromàtics (AAA) indicant menor degradació intestinal de BCAA en la línia A seguida de major catabolisme de l'hoste, i una complexa interacció hoste-microbioma en el metabolisme dels AAA. L'anàlisi metagenòmico del cec va confirmar la rellevància del microbioma en la deposició de GIM, amb canvis en composició i funcionalitat. L'anàlisi de la composició va definir 2 enterotipos amb 51 gèneres microbians i 91% precisió classificatòria: el enterotipo A enriquit en Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionel·la, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera i Desulfovibrio i el enterotipo B en Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter i Coprococcus. Un balanç composicional es va proposar com biomarcador per a predir la predisposició genètica a la deposició de GIM, compost per 26 gèneres microbians amb 93% precisió classificatòria i 69% capacitat predictiva. L'anàlisi de funcionalitat va trobar 240 gens microbians (GM) diferencials amb 95% precisió classificatòria i 230 GM amb ajust linear a GIM amb 79% capacitat predictiva, dels quals 122 GM coincidien amb diferències entre -0,75 i 0,73 DE. Major biosíntesi de lipopolisacàrids i peptidoglicans, associat al desenvolupament de massa grassa, biosíntesi de AAA, associat a trastorns relacionats a la deposició grassa, i conversió de propionat a acetat, relacionat amb major lipogènesis en el fetge i menor síntesi de C15:0 i C17:0, es va trobar en la línia A. A més, es va trobar major degradació de BCAA en la línia B, associat amb menor síntesi de triglicèrids en el fetge. L'anàlisi metabolòmico del cec va trobar 142 metabòlits diferencials amb 99% precisió classificatòria i diferències entre -1,03 i 1,19 DE; 156 relacionats amb GIM en la línia A amb 61% capacitat predictiva; i 107 relacionats amb GIM en la línia B amb 57% capacitat predictiva. Diferències en el metabolisme de les purins podrien suggerir major eficiència energètica i en la utilització del nitrogen en la línia B, i diferències en AB-2º, AAA i BCAA van ser consistents amb els resultats anteriors. Un balanç composicional es va proposar com biomarcador compost per 2 AB-2º i 2 subproductes de les proteïnes, amb 88% de precisió classificatòria, suggerint que la interacció entre absorció lipídica i metabolisme de proteïnes de la dieta influeixen en la GIM. De validar-se, podria usar-se per a predir la predisposició genètica a la deposició de GIM. / [EN] The Thesis aimed to study the genetically determined mechanisms involved in intramuscular fat (IMF) deposition, using two lines divergently selected for IMF in Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) muscle of rabbits (H and L lines). It comprises five studies focused on studying the host and microbiome roles using metabolomics and metagenomics approaches. The response to selection in the 10th generation was 0.49g IMF/100g LTL, equivalent to 3.8 standard deviations (SD). Selection led to a positive correlated response in carcass adiposity, and to changes in the fatty acids (FA) of LTL, showing greater saturated (H-L= 5.05g/100g IMF) and monounsaturated FA (H-L= 5.04g/100g IMF) in the H line. No differences were found in liver fat, but they were found in its FA profile, being the most notorious the lower C15:0 (H-L= -0.04g/100g lipids) and C17:0 (H-L= -0.09g/100g lipids) in the H line, which could be due to different microbial digestion. The plasma metabolomics analysis identified 393 differential metabolites with 95% classification accuracy, and 383 metabolites with linear adjustment to IMF and 65% prediction ability, from which 322 overlapped with differences ranging from -6.04 to +1.97 SD. Lipids were greater in the L line (e.g., triglycerides, secondary bile acids, FA) while carnitine was lower, suggesting greater intestinal lipids absorption in the L line, followed by their lower uptake and storage, possibly related to lower FA ß oxidation. Among amino acids, branched-chain (BCAA) and aromatic (AAA) stood out, indicating lower BCAA gut degradation in the H line followed by greater host catabolism, and a complex host-microbiome AAA metabolism. The caecum metagenomics analysis confirmed the microbial relevance in IMF development, identifying changes in its composition and functionality. The microbial composition analysis defined two enterotypes with 51 microbial genera and 91% classification accuracy. The H-enterotype was enriched in Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionella, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera and Desulfovibrio, and the L-enterotype in Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter and Coprococcus. A compositional balance was proposed as biomarker to predict the genetic predisposition to IMF deposition, composed of 26 microbial genera, with 93% classification accuracy and 69% prediction ability. The microbial functionality analysis identified 240 differential microbial genes (MG) with 95% classification accuracy, and 230 MG with linear adjustment to IMF and 79% prediction ability, from which 122 overlapped with differences ranging from -0.75 to +0.73 SD and related to numerous metabolisms. In the H line, greater lipopolysaccharides and peptidoglycans biosynthesis, related to fat-mass development, AAA biosynthesis, related to associated disorders of increased fat deposition, and propionate to acetate conversion, related to greater liver lipogenesis and lower C15:0 and C17:0 synthesis, were found. Additionally, greater BCAA degradation was found in the L line, related to lower triglycerides synthesis in the liver. The caecum metabolomics analysis identified 142 differential metabolites with 99% classification accuracy and differences ranging from -1.03 to +1.19 SD; 156 related to IMF in the H line with 61% prediction ability; and 107 related to IMF in the L line with 57% prediction ability. Differences found in purine metabolism could suggest greater energy and nitrogen utilization efficiencies in the L line, while those in secondary bile acids, AAA and BCAA were consistent with the previous results. A compositional balance composed of two secondary bile acids and two proteins by-products with 88% classification accuracy was proposed as biomarker, suggesting that the interaction between lipids absorption and dietary proteins metabolism influences IMF. If validated, it could be used to predict the genetic predisposition to IMF deposition. / Zubiri Gaitán, A. (2024). Intramuscular Fat Deposition in Rabbits: Insights into Host-Microbiome Biological Mechanisms [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202875

En el presente trabajo de tesis se evalúa la posible contribución de otros compuestos al desarrollo del olor sexual mediante la aplicación de técnicas de Head Space dinámico y cromatografía de filtración de gel. El estudio se efectuó en canales de cerdos enteros previamente clasificadas con concentraciónes bajas de escatol (<0,10 µg /g) y androstenona (0,50 µg/ g) , aunque presentaban , según las respuestas de un panel sensorial, olor sexual. La selección de muestras de grasa clasificadas sin olor sexual permitió la comparación estadística de los resultados obtenidos. El análisis de los compuestos volátiles mostró una mayor abundancia de aldehidos (hexanal, heptanal), ácidos grasos de cadena corta (hexanoico, heptanico nonanoico), 1,4-diclorobenceno y estireno en las muestras de grasa con defecto organoléptico, ue puede, debido a los atributos sensoriales de estas sustancias y sus bajos umbrales de detección, favorecer el desarrollo de aromas desagradables asociados al olor sexual por los miembros de un papel sensorial. El análisis de las fracciones obtenidas por filtración de gel mediante cromatografía de gases acoplada a la espectometría de masas permitió la identificación de la 4-fenil-3-buten-2-ona en las muestras clasificadas con olor sexual y concentraciones bajas de escatol y androstenona, que junto a los resultados obtenidos en el estudio sensorial, indican una influencia de este compuesto en el olor sexual. Por una parte la 4-fenil-3-buten-2-ona presentaría una acción sinérgica con la androstenona al potenciar su detección por parte de los panelistas a concentraciones inferiores de 0,01µg/g. Además, el olor a naftalina que presenta la 4-fenil-3-buten-2-ona puede confundir a los miembros del panel debido a que es uno de los descriptores sensoriales que se asocia con la presencia de escatol en las muestras de grasa evaluadas. Así mismo, la baja transferencia a la fase vapor del escatol y, especialmente, de la androstenona determinada mediante técnicas de Head Space estático, indica que la concentración de cada uno de los compuestos en la fase vapor no se corresponde con la concentración real en las muestras de grasa . Según estos resultados, las respuestas del panel test pueden estar influenciadas por la poca volatilidad de los compuestos implicados en el olor sexual y por la presencia en la fase vapor de otros compuestos aromáticos de mayor volatilidad.La validación de métodos de análisis para la determinación de indol-escatol y androstenona-androstenoles en grasa dorsal porcina mediante cromatografía líquida en fase normal y cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas, respectivamente, fue otro de los objetivos planteados del presente estudio. La simplificación del tratamiento de las muestras de grasa fue uno de los aspectos analíticos que se tuvo en mayor consideración con la finalidad de ofrecer una mayor capacidad de muestras en un intervalo de tiempo corto.

[EN] The main objective of this Thesis was to evaluate the feasibility of using low-intensity ultrasound to estimate the salt (Xs) and fat (Xf) contents of dry-cured ham during its elaboration. In the fresh product, the ultrasonic velocity (V) was measured in fresh hams at 2ºC. An increase of the Xf involved an increase in the V. Using a model based on the V, the Xf in the fresh hams was predicted with an error (RMSE) of 2.97% and the 89% of the fresh hams were correctly classified into three levels of Xf(<14, 14-26 and >26%w.b.). The RMSE and the percentage of correctly classified obtained with US were better than the ones obtained with X-Ray and with the combination of both technologies. In the salted product, the V was measured, by the through-transmission mode (MTR), in formulated model samples from Biceps femoris (BF) with pre-set water content (Xw) and Xs. Both components (Xs and Xw) affected significantly (p<0.05) on the V, being the effect of the Xs higher than the Xw. Furthermore, the V was measured, by the MTR, in Longissimus dorsi (LD) and BF, as well as, in hams, before and after salting (up to 16days). The V increased during salting, due to the water loss and the salt gain (AXs). Using the relationship between the AXs and the V variation during salting (R2>0.76), the AXs was computed with an error of 0.48% in LD and BF and of 0.44% in hams. Thus, the US is a suitable classification method of salted pieces, but not as an analytic method. The monitoring of the dry salting of LD and BF muscles was also addressed by measuring the V using the MTR. Thus, the V progressively increased during LD and BF dry salting, which showed the ability of this technique to monitor the salting process. The predictive model based on the relationship between the AXs and the V variation provided an RMSE (0.43%) similar to the ones obtained in LD and BF (0.48%) and in hams (0.44%). On the other hand, the use of the time of flight (TOF), measured by the pulse-echo mode (MPE), was also considered to monitor the ham dry-salting process. Three methods were considered (energy threshold, cross-correlation, and phase spectrum) to calculate the TOF, being the cross-correlation method the most appropriated to calculate the TOF variation during the ham salting process. Thereby, the measurement of the TOF was carried out in LD and in hams during their dry salting (up to 30days). The TOF decreased progressively during dry salting due to the AXs and the AXw, but also to the thickness reduction, and the increase in hardness in the sample. Predictive models of the AXs, based on the TOF, had RMSE (0.73% in LD and 0.57% in hams) higher than those based on the V (0.45±0.03%). Using those models the 85% of LD and 90% of hams were correctly classifies into three groups of Xs (<2.5, 2.5-4.0 and >4.0%w.b. in LD and <2.0, 2.0-3.0 and >3.0%w.b. in hams). The result showed the great potential of US to predict of the Xs and to monitor the LD and hams dry salting. Also, the use of the MPE, compared to the use of the MTR, facilitates the industrial implementation of the ultrasonic technique. In the dry-cured product, the V was measured, by the MTR, in dry-cured ham portions at 2 and 15ºC. The RMSE (0.69%) of the Xf predictive model based on the V measured at 15ºC, was higher than the one obtained by X-ray (0.43%) and the combination of both technologies (0.42%). Also, using a semi-empirical model and the V measurements at 2 and 15ºC, the Xf (RMSE=6.70%), water and protein+others contents were estimated and the 77% of the portions were classified into three Xf categories (<25, 25-40 and >40% w.b.), which showed the ability of this non-destructive technology for determining the Xf, as well as, the global composition in the dry-cured ham. The X-ray model showed an RMSE for the Xf slightly higher (7.00%) than the US and the combination lower (5.60%) than the US. However, the use of the both technologies would result in a cost increase in the industry. / [ES] El objetivo de este trabajo fue evaluar el uso de los ultrasonidos de señal para estimar el contenido en sal (Xs) y grasa (Xf) del jamón curado durante su elaboración. En el producto fresco, se midió la velocidad de los ultrasonidos (V) en jamones frescos a 2ºC. Un incremento del Xf conllevó un aumento de la V. Mediante un modelo basado en la V se predijo el Xf de los jamones frescos con un error (RMSE) del 2.97% y se clasificó correctamente el 89% de los jamones en tres niveles de Xf (<14, 14-26 y >26%b.h.). El RMSE y el porcentaje de correctamente clasificados obtenido con ultrasonidos fue mejor que los obtenido con rayos-X y con la combinación de ambas tecnologías. En el producto salado, se midió la V, en modo transmisión-recepción (MTR), en muestras modelo de Biceps femoris (BF) con contenido en agua (Xw) y Xs predefinidos. Ambos componentes (Xs y Xw) afectaron significativamente (p<0.05) sobre la V, siendo mayor el efecto del Xs que del Xw. Asimismo, se midió la V, en MTR, en Longissimus dorsi (LD) y BF, así como en jamones, antes y después del salado (hasta 16días). La V aumentó durante el salado, debido a la pérdida de agua (AXw) y a la ganancia de sal (AXs). Mediante la relación entre la AXs y la variación de V durante el salado (R2>0.76) se determinó el Xs con un RMSE del 0.48% en LD-BF y del 0.44% en jamones. Así, la precisión alcanzada es adecuada como método de clasificación de las piezas saladas, pero no como método analítico. Asimismo, se abordó la monitorización del salado en seco de LD y BF mediante la medida on-line de la V. Así, la V aumentó progresivamente durante el salado de LD y BF, demostrando la capacidad de los ultrasonidos en MTR para monitorizar este proceso. Se desarrolló un modelo predictivo de sal, basado en la relación entre la AXs y la variación de V, que proporcionó un RMSE (0.43%) similar al obtenido en LD y BF (0.48%) y en jamones (0.44%). También se consideró el uso del tiempo de vuelo (TOF), medido en modo pulso-eco (MPE), para monitorizar el proceso de salado. Se estudiaron tres métodos (umbral de energía, correlación cruzada y espectro de fases) para la estimación del TOF y se concluyó que el método de la correlación cruzada era el más apropiado para calcular la variación de TOF durante el proceso de salado de jamones. Así, se realizaron medidas del TOF en LD y jamones durante su salado (hasta 30días). La variación de TOF disminuyó progresivamente durante el salado, debido a la AXw y AXs, pero también a la reducción del espesor y al aumento de dureza que sufre la muestra. Los modelo predictivos del Xs basados en el TOF tuvieron un RMSE (0.73% en LD y 0.57% en jamones) superior a los basados en la medida de V (0.45±0.03%b.h.). Con estos modelos se clasificó correctamente el 85% de LD y el 90% de jamones, en tres niveles de Xs (<2.5, 2.5-4.0 y >4.0%b.h. en LD y <2.0, 2.0-3.0 y >3.0%b.h. en jamones). Los resultados demostraron el potencial de los ultrasonidos para predecir on-line la ganancia de sal y monitorizar el proceso de salado. Además, el uso del MPE, respecto al MTR, facilitaría la implementación de la tecnología ultrasónica a nivel industrial. En el producto curado, la V se midió en porciones de jamón curado a 2 y 15ºC. El RMSE (0.69%) de un modelo predictivo del Xs basado en la medida de V a 15ºC, fue mayor que el obtenido con rayos-X (0.43%) y con la combinación de ambas tecnologías (0.42%). Además, mediante un modelo semi-empírico y la medida de la V a 2 y 15ºC, se estimó el Xf (RMSE=6.70%), agua y proteínas+otros y se clasificó correctamente el 77% de las porciones en tres categorías de Xf (<25, 25-40 y >40%b.h.), demostrando la capacidad de esta tecnología para determinar el Xf, así como, la composición global en el jamón curado. El modelo de rayos-X mostró un RMSE de Xf en las porciones curadas ligeramente superior (7.00%) y la combinación menor (5.60%). Sin embargo, el uso combinado supondría una e / [CAT] L'objectiu d'aquest treball ha sigut avaluar l'ús dels ultrasons de senyal per a estimar el contingut en sal (Xs) i grassa (Xf) del pernil curat durant l'elaboració. En el producte fresc, s'ha mesurat la velocitat dels ultrasons (V) en pernils frescos a 2ºC. Un increment del Xf ha comportat un augment de la V . Mitjançant un model basat en la V, s'ha predit el Xf dels pernils frescos amb un error (RMSE) del 2,97% i s'ha classificat correctament el 89% dels pernils en tres nivells de Xf (<14, 14-26 i >26%bh). L'RMSE i el percentatge de correctament classificats obtingut amb ultrasons ha sigut millor que els obtinguts amb raigs-X i amb la combinació de totes dues tecnologies. En el producte salat, s'ha mesurat la V, en mode transmissió-recepció (MTR), en mostres model de Biceps femoris (BF) amb contingut en aigua (Xw) i Xs predefinits. Tots dos components (Xs i Xw) han afectat significativament (p<0,05) sobre la V, sent major l'efecte del Xs que del Xw. Així mateix, s'ha mesurat la V, en MTR, en Longissimus dorsi (LD) i BF, així com en pernils, abans i després de la saladura (fins a 16 dies). La V ha augmentat durant la saladura, a causa de la pèrdua d'aigua (AXw) i al guany de sal (AXs). Mitjançant la relació entre la AXs i la variació de V durant la saladura (R2>0,76), s'ha determinat el Xs amb un RMSE del 0,48% en LD-BF i del 0,44% en pernils. Així, la precisió assolida és adequada com a mètode de classificació de les peces salades. Així mateix, s'ha abordat el monitoratge de la saladura en sec de LD i BF mitjançant la mesura en línia de la V. Així, la V augmenta progressivament durant la saladura de LD i BF, fet que demostra la capacitat dels ultrasons en MTR per a monitorar aquest procés. S'ha desenvolupat un model predictiu de sal, basat en la relació entre la AXs i la variació de V, que ha proporcionat un RMSE (0,43%) similar a l'obtingut en LD i BF (0,48%) i en pernils (0,44%). També s'ha considerat l'ús del temps de vol (TOF), mesurat en mode pols-ressò (MPE), per a monitorar el procés de saladura. S'ha estudiat tres mètodes (llindar d'energia, correlació encreuada i espectre de fase) per a l'estimació del TOF, i s'ha conclòs que el mètode de la correlació encreuada és el més apropiat per a calcular la variació de TOF durant el procés de saladura de pernils. Així, s'han pres mesures del TOF en LD i pernils durant la saladura (fins a 30 dies). La variació de TOF disminueix progressivament durant la saladura, a causa de la AXw i AXs, però també per la reducció de l'espessor i l'augment de duresa que pateix la mostra. Els models predictius del Xs basats en el TOF han tingut un RMSE (0,73% en LD i 0,57% en pernils) superior als basats en la mesura de V (0,45±0,03%bh). Amb aquests models s'ha classificat correctament el 85% d'LD i el 90% de pernils, en tres nivells de Xs (<2,5, 2,5-4,0 i >4,0%bh en LD i <2,0, 2,0-3,0 i >3,0%bh en pernils). Els resultats demostren el potencial dels ultrasons per a predir en línia el guany de sal i monitorar el procés de saladura. A més, l'ús de l'MPE, facilitaria la implementació de la tecnologia ultrasònica en l'àmbit industrial. En el producte curat, la V s'ha mesurat en porcions de pernil curat a 2 i 15ºC. L'RMSE (0,69%) d'un model predictiu del Xs basat en la mesura de V a 15ºC ha sigut major que l'obtingut amb raigs-X (0,43%) i amb la combinació de totes dues tecnologies (0,42%). A més, mitjançant un model semiempíric i la mesura de la V a 2 i 15ºC, s'ha estimat el Xf (RMSE=6,70%), aigua i proteïnes+altres i s'ha classificat correctament el 77% de les porcions en tres categories de Xf (<25, 25-40 i >40%bh), fet que demostra la capacitat d'aquesta tecnologia per a determinar el Xf, com també la composició global en el pernil curat. El model de raigs-X ha mostrat un RMSE de Xf en les porcions curades lleugerament superior (7,00%) i la combinació menor (5,60%). No obstant això, l'ús combinat suposaria una elevada inversió in / De Prados Pedraza, M. (2016). Caracterización mediante ultrasonidos de señal de los cambios composicionales del jamón curado durante su procesado [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64086 / TESIS

ix RESUMEN Los productos cárnicos curados provenientes del cerdo Ibérico son muy apreciados por el consumidor como consecuencia de su elevada calidad tanto organoléptica como nutricional. El aumento de la demanda de estos productos en el mercado empuja a las industrias productoras a una mejora continua, buscando nuevas formulaciones y presentaciones, así como, optimizando los procesos de elaboración e implementando nuevas técnicas de conservación y distribución. La calidad final de los productos cárnicos curados puede variar tanto por la materia prima utilizada, como por los diferentes procesos a los que son sometidos. En este sentido, la grasa es uno de los principales componentes que influye en la calidad y que a su vez, depende de la raza y la alimentación del animal. Así pues, el contenido de grasa, así como el estado físico (líquido y/o sólido) en el que se encuentre, afectarán a las propiedades sensoriales y en particular a la textura de los productos cárnicos curados. Por lo tanto, resulta de interés evaluar el contenido, estado y tipología de la grasa para estimar la calidad de los productos cárnicos crudo-curados. En el momento actual, el consumo de jamón ibérico está desplazándose de la compra de piezas enteras para su loncheo manual, a productos loncheados mecánicamente y envasados al vacío. Este formato de producto hace necesario el uso adicional de tecnologías convencionales de conservación, como el almacenamiento refrigerado, o de nuevas tecnologías como las altas presiones hidrostáticas (APH). Estas técnicas de conservación permiten prolongar la vida útil del producto pero pueden afectar a la calidad del mismo, provocando cambios en propiedades tan importantes como su textura. En este sentido, también es de gran interés la caracterización de los cambios sufridos por los productos cárnicos curados sometidos a estos métodos de conservación (frio y APH). Hasta el momento, se han utilizado diversas técnicas instrumentales y sensoriales para la evaluación de diferentes parámetros de calidad de la grasa de los productos cárnicos crudo-curados, tales como su textura, el tipo de grasa, la cantidad de la misma y el estado en el que se encuentra a diferentes temperaturas. x No obstante, la integridad de las muestras sometidas a estas técnicas convencionales se ve afectada de forma considerable, además de que su implementación en las líneas de producción es compleja y costosa. De esta manera, la búsqueda de técnicas no destructivas, fáciles de implementar y de bajo coste, que permitan la caracterización en línea de los productos cárnicos curados resulta interesante desde el punto de vista tanto científico como tecnológico. Los ultrasonidos de baja intensidad o señal son una técnica de evaluación no destructiva, rápida, sencilla y económica, por lo que pueden ser utilizados como una herramienta fiable para la caracterización de diversos alimentos y ser integrados en los sistemas de producción con objeto de su optimización. La medida de la velocidad de los ultrasonidos ha permitido estimar de manera no destructiva la composición y los cambios sufridos durante el proceso de elaboración de un amplio número de alimentos, así como de las materias primas empleadas. En base a lo anteriormente expuesto, el objetivo general de este trabajo fue evaluar la utilidad de los ultrasonidos de señal para caracterizar de manera no destructiva los productos cárnicos crudo-curados provenientes del cerdo Ibérico en función de la tipología de la grasa, su contenido graso y sus propiedades texturales. Asimismo se pretende evaluar el uso de esta técnica para la caracterización no destructiva de los cambios sufridos durante el almacenamiento refrigerado de productos cárnicos crudo-curados y tras su tratamiento por altas presiones hidrostáticas. Para la consecución de este objetivo general, se han llevado a cabo cinco estudios. En el primero, el objetivo fue evaluar la viabilidad del uso de los ultrasonidos para caracterizar el proceso de cristalización de manteca de cerdo Ibérico durante su almacenamiento a bajas temperaturas, así como, desarrollar un modelo matemático que permitiera estimar el contenido de grasa sólida durante su cristalización. Para alcanzar estos objetivos, se realizaron medidas de la velocidad de los ultrasonidos en muestras de manteca Ibérica durante su almacenamiento (11 días) a diferentes temperaturas (0, 3, 5, 7, 10 y 20 ºC). Asimismo, se determinó el comportamiento térmico de las muestras mediante xi Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y se realizaron ensayos de punción para determinar las características texturales de la muestra, principalmente su dureza. Los resultados experimentales mostraron dos incrementos pronunciados en la velocidad de los ultrasonidos durante el almacenamiento isotermo. Este comportamiento se relacionó con la cristalización de los triglicéridos en función de su grado de saturación, que fue observada en los resultados obtenidos mediante DSC. En las medidas texturales llevadas a cabo durante el almacenamiento isotermo se observó el mismo comportamiento, encontrándose dos incrementos pronunciados de la dureza de las muestras. Por otro lado, el proceso de cristalización de la grasa en dos etapas fue descrito adecuadamente mediante un modelo matemático basado en la ecuación de Avrami, estableciéndose una relación entre la velocidad de los ultrasonidos y el tiempo de almacenamiento isotermo (% var>99.9). Además, se desarrolló un modelo matemático para estimar la evolución del porcentaje de grasa sólida durante el almacenamiento isotermo, considerando un proceso de cristalización en dos etapas. Por lo tanto, las medidas de velocidad de los ultrasonidos permitieron caracterizar el patrón de cristalización de la manteca de cerdo Ibérica sometida a un proceso de almacenamiento isotermo a bajas temperaturas, lo que dio paso al siguiente estudio. El segundo estudio se llevó a cabo en muestras de grasa subcutánea (tejido adiposo) de cerdos Ibéricos alimentados en dos diferentes sistemas (montanera y cebo). El objetivo de este apartado fue evaluar el uso de los ultrasonidos para caracterizar los cambios texturales del tejido adiposo que tienen lugar durante el almacenamiento a bajas temperaturas, así como discriminar entre los dos tipos de grasa. Para ello, se realizaron medidas de la velocidad de los ultrasonidos en las grasas durante su almacenamiento isotermo durante 20 días, ensayándose diferentes temperaturas (0, 2, 5, 7 y 10 ºC). Los cambios en la dureza de las grasas durante el almacenamiento se determinaron mediante ensayos de punción. La composición del perfil de ácidos grasos y el comportamiento térmico de los dos tipos de grasa fueron obtenidos mediante análisis por cromatografía de gases y medidas de DSC, respectivamente. Así, en ambas grasas, se observaron dos incrementos pronunciados de su dureza durante el almacenamiento, al igual que en el estudio previo con la manteca de cerdo. Estos cambios en la textura fueron xii atribuidos a la cristalización de triglicéridos con diferente grado de insaturación, hecho que se correspondió con los dos picos de cristalización de grasa encontrados en los análisis de DSC. Por otro lado, la grasa de cebo presentó valores medios de la dureza superiores (p<0.05) a los de la grasa de montanera durante todo el periodo de almacenamiento, lo que permitió discriminar entre los dos tipos de grasa. Las diferencias en la dureza se relacionaron con el mayor contenido (p<0.05) de ácidos grasos saturados de las muestras de cebo comparado con las de montanera. De manera similar a la dureza, las medidas ultrasónicas permitieron observar dos aumentos pronunciados en la velocidad durante el tiempo de almacenamiento, así como discriminar entre los dos tipos de grasa. En este sentido, la velocidad de los ultrasonidos tras la cristalización de los triglicéridos más saturados fue 2.8 % superior para cebo que para montanera, siendo este porcentaje del 5.2 % tras la cristalización de la totalidad de triglicéridos. Finalmente, tanto los cambios texturales, como los de la velocidad de los ultrasonidos observados durante el proceso de cristalización de las dos grasas, fueron descritos adecuadamente mediante un modelo matemático basado en la ecuación de Avrami. Así pues, los resultados obtenidos pusieron de manifiesto que las medidas de ultrasonidos pueden ser utilizadas para caracterizar de manera no destructiva la cristalización de la grasa subcutánea de cerdo Ibérico y los cambios en sus propiedades texturales ocurridos durante su almacenamiento a bajas temperaturas, así como para discriminar entre los dos tipos de grasa. De los resultados obtenidos en los dos primeros trabajos, se confirmó la viabilidad del uso de los ultrasonidos para la monitorización de los procesos de cristalización de grasa de cerdo ibérico, que dan lugar a cambios texturales en la misma, durante el almacenamiento refrigerado, así como para discriminar entre grasas de diferente origen (montanera y cebo). Otro de los objetivos de la Tesis era estudiar el uso de los ultrasonidos para estimar el contenido graso y el estado de la grasa en productos cárnicos curados, donde la grasa es únicamente un componente del sistema, así como para discriminar estos productos en función del tipo de grasa con el que han sido elaborados. A diferencia de la materia prima ensayada en los dos primeros trabajos, estos productos están formados por tejido magro y grasa y han sido sometidos a un proceso de curado. En un primer caso, xiii se trabajó con sistemas modelo a base de carne magra y grasa (picadas y embutidas), lo que permite disponer de una mayor homogeneidad composicional en las muestras que la encontrada en productos como el jamón curado. De esta manera, el tercer estudio se realizó en salchichas curadas elaboradas con diferente contenido y tipo de grasa. El objetivo del estudio fue el de evaluar la viabilidad del uso de los ultrasonidos para determinar el contenido de grasa y su estado, así como para discriminar entre los distintos tipos de grasa utilizados en su formulación. Se elaboraron diferentes lotes de salchichas crudo-curadas preparadas con distintos tipos de grasa (montanera, cebo, manteca y aceite de girasol) y niveles de contenido graso (desde 3 a 17 %). Se realizaron medidas de la velocidad de los ultrasonidos a diferentes temperaturas (2, 6, 10, 15, 20 ,25 y 30 ºC), también se determinó el perfil de ácidos grasos por cromatografía de gases y el comportamiento fundente de las muestras mediante medidas de DSC y finalmente, se determinó la composición química de las salchichas. Los resultados mostraron que la composición del perfil de ácidos grasos (grado de saturación) afectó al comportamiento fundente de las muestras (temperaturas y entalpías de fusión), lo que permitió distinguir entre los diferentes lotes de salchichas. Por otra parte, para todos los lotes de salchichas con alto contenido de grasa, se observó un descenso en la velocidad media de los ultrasonidos con el aumento de la temperatura en un rango de 2 a 30 ºC. El descenso de la velocidad fue relacionada con los resultados obtenidos en los análisis de DSC que mostraron que para ese rango de temperaturas se presentó una fusión pronunciada de las grasas. Por lo tanto, a mayor temperatura, mayor porcentaje de grasa fundida y menor velocidad de los ultrasonidos. Así, se encontraron relaciones lineales significativas (p<0.05) entre el porcentaje de grasa fundida en las muestras y la velocidad de los ultrasonidos, que fueron diferentes para las salchichas elaboradas con distintos tipos de grasa. Por lo tanto, los ultrasonidos fueran capaces no solo de estimar el porcentaje de grasa fundida, sino también de identificar los distintos tipos de grasa utilizados en la formulación de las salchichas. Por otro lado, la dependencia de la velocidad de los ultrasonidos con la temperatura permitió la estimación de la composición, y especialmente del contenido en grasa (% var 96.1), a través de la medida de la velocidad de los ultrasonidos en las salchichas a 2 y 25 ºC y empleando un modelo semi-empírico. Estos resultados revelan la posibilidad de utilizar los ultrasonidos como xiv herramienta no destructiva para distinguir el tipo de grasa contenida en productos cárnicos crudo-curados formulados mediante mezclas de carne magra y grasa, así como determinar el contenido y estado de la grasa, lo que contribuiría a una mejor clasificación de estos productos. Tras haber observado que los ultrasonidos resultan ser una técnica adecuada para caracterizar de manera no destructiva la grasa de cerdo Ibérico y los productos cárnicos crudo-curados formulados (sistemas modelo de composición homogénea) elaborados a partir de esta, en el siguiente trabajo se estudió la aplicación de la técnica en jamón Ibérico curado, donde existe una mayor heterogeneidad composicional. Así pues, en el cuarto estudio, se evaluó la posibilidad de la aplicación de los ultrasonidos no solo para caracterizar la composición y textura del jamón Ibérico, sino también para caracterizar los posibles cambios que puede sufrir el mismo como consecuencia de la influencia que tienen los procesos de conservación y almacenamiento. En este sentido, se determinó la viabilidad del uso de ultrasonidos para estimar el efecto que tanto el tratamiento por altas presiones, como el almacenamiento a bajas temperaturas, puede ejercer sobre las propiedades texturales del jamón Ibérico. A tal fin, se llevaron a cabo medidas de la velocidad de los ultrasonidos en dos diferentes lotes de jamón Ibérico loncheado, apilado y envasado al vacío. En el primero, se estudió el efecto de las altas presiones (600 MPa/6 min) y las medidas de ultrasonidos se realizaron considerando un rango de temperaturas de 2 a 25 ºC (2, 6, 10, 15, 20 and 25 ºC) sobre muestras tratadas y no tratadas, de dos zonas diferentes del jamón (punta y babilla). En el segundo, se estudió el efecto del almacenamiento en refrigeración (6 ºC) y las medidas de ultrasonidos se realizaron únicamente a esta temperatura al inicio y al final del periodo de almacenamiento (120 días). En ambos estudios, las medidas ultrasónicas se realizaron sobre la superficie del paquete y se complementaron con análisis de textura instrumental y composición química. Los resultados mostraron que el contenido graso del jamón Ibérico influyó de manera significativa (p<0.05) en la dureza de las muestras (R>0.80). Por otra parte, se observó que existía una relación lineal (p<0.05) entre la temperatura y la velocidad de los ultrasonidos (R>0.96), disminuyendo ésta con el aumento de la temperatura, siendo aquellas zonas cuyo contenido graso era más elevado, en las que mayor caída de la xv velocidad se encontró (-2.5 m/s ºC-1 para muestras con %grasa>36.34 %). Este hecho se relacionó con la disminución del ratio grasa sólida/líquida en las muestras, aumentando el contenido de grasa líquida, disminuyendo la dureza y por tanto la velocidad. Así, se encontró una relación lineal significativa (p<0.05) entre la dureza de las muestras y la velocidad de propagación los ultrasonidos (R>0.84), observándose que a mayor dureza de las muestras, mayor velocidad de propagación de los ultrasonidos. Por otro lado, el tratamiento por altas presiones implicó cambios estructurales en el jamón, en concreto, se produjo tras el tratamiento un incremento de la dureza del 18 % para las muestras de punta (%grasa >36.34 %) y un 12 % para las de babilla (%grasa <21.07 %), diferencia que puede estar relacionada con el mayor contenido de grasa en las muestras de punta. Estos cambios en la dureza dieron lugar a un incremento en la velocidad de los ultrasonidos, observándose un aumentó de 13 m/s y 9 m/s en muestras de punta y babilla, respectivamente. De esta forma, los ultrasonidos han permitido caracterizar de manera no destructiva los cambios texturales que tuvieron lugar después del tratamiento por altas presiones en jamón Ibérico loncheado y envasado al vacío, así como discriminar entre paquetes de dos zonas diferentes del jamón. Por último, el almacenamiento en refrigeración provocó un aumento significativo (p<0.05) en la dureza de las muestras (promedio de 1.10 N) y en la velocidad de los ultrasonidos (promedio de 70 m/s). Este aumento se relacionó con la cristalización de la grasa y por lo tanto, con el aumento del ratio grasa sólida/líquida. Los resultados muestran que las medidas no destructivas de ultrasonidos permitieron evaluar los cambios texturales ocurridos por el almacenamiento a bajas temperaturas del jamón Ibérico, loncheado y envasado al vacío. Por lo tanto, los ultrasonidos resultan ser una herramienta útil para evaluar y controlar de manera no destructiva, el contenido de grasa y la textura del jamón Ibérico envasado al vacío, así como los cambios ocurridos después de su tratamiento por altas presiones o durante su almacenamiento a temperaturas de refrigeración. Se ha demostrado que las técnicas de ultrasonidos por contacto directo realizadas en este trabajo permiten la evaluación no destructiva de productos cárnicos crudo-curados envasados al vacío. Sin embargo, para la realización de las medidas es necesario el uso de un material de acople sobre el film plástico del xvi paquete, lo que lleva aparejado la necesidad de su colocación y posterior retirada. En este sentido, el uso de técnicas ultrasónicas sin contacto permitiría un ahorro de tiempo y de recursos en la realización de medidas acústicas en este tipo de productos cárnicos. Por otro lado, en este trabajo, las medidas de ultrasonidos se han llevado a cabo con un transductor de 1MHz con el objeto de medir propiedades macroscópicas, como la composición media o la textura, de un área de medida relativamente amplia. El uso de mayores frecuencias, abriría las puertas a una mayor focalización de las medidas, lo que permitiría analizar aspectos como la estructura de los tejidos cárnicos. En este contexto, se realizó un quinto trabajo con el objetivo de implementar otro tipo de técnicas acústicas sin contacto y evaluar su aplicación para la caracterización de productos cárnicos crudo-curados. Por un lado, se realizaron medidas de la velocidad de los ultrasonidos sin contacto y por contacto en paquetes de jamón loncheado y envasado a vacío con diferentes espesores. Mediante las medidas sin contacto fue posible realizar de forma simultánea la medida de la velocidad y del espesor de la muestra sin necesidad de un calibre. En referencia a los resultados obtenidos a partir de las medidas sin contacto, la velocidad media en los paquetes fue de 1846 m/s, mientras que para las medidas por contacto fue de 1842 m/s. Las desviaciones entre las medidas fueron en gran medida relacionadas con la con la heterogeneidad de la estructura y composición de la muestra. No obstante, se encontró una adecuada correlación (p<0.05) entre las dos técnicas, por lo que tanto el espesor de los paquetes como la velocidad de los ultrasonidos pueden ser estimados satisfactoriamente con medidas sin contacto. Así pues, se demostró la viabilidad del uso de los ultrasonidos sin contacto para la caracterización del jamón curado, haciendo las medidas más sencillas y rápidas. Por otro lado, se llevaron a cabo medidas de microscopía por barrido acústico en muestras de jamón curado (1 mm de espesor) y en chorizo (5 mm de espesor) a 6 ºC. Se obtuvieron imágenes que mostraron que existen diferencias en la intensidad de la reflexión de la señal de los ultrasonidos sobre la muestra, encontrándose dos regiones de la imagen diferentes. La región con mayor intensidad de reflexión de la señal correspondió al tejido magro, mientras que una menor intensidad fue obtenida para el tejido graso. Las medidas presentaron una resolución espacial sobre la superficie de la muestra (ejes x e y) de 1 mm y de 300 µm sobre la profundidad de la misma (eje z). Estas medidas presentan la ventaja de poder xvii hacer un análisis de la estructura de muestras opacas a la luz, como es el caso de los productos cárnicos, pero que pueden ser atravesados para su análisis por ondas ultrasónicas. Así pues, la microscopía acústica permitió la caracterización de los distintos tejidos existentes en los productos cárnicos curados, lo que resulta útil para predecir su contenido en grasa y su distribución a nivel microscópico, favoreciendo la clasificación de los productos. La implementación de estas dos técnicas acústicas permitiría la caracterización no destructiva de productos cárnicos curados, mejorando y optimizando los procesos de producción y el control de calidad de los mismos. Finalmente, se puede concluir que las medidas de los ultrasonidos han permitido caracterizar y determinar de manera no destructiva la composición y textura de productos cárnicos crudo-curados, así como discriminar entre diferentes lotes en función del tipo y el contenido de grasa. Además, resultaron ser una herramienta fiable, rápida y económica para monitorizar los cambios texturales ocurridos tras la aplicación de tratamientos de conservación por altas presiones y durante procesos de almacenamiento refrigerado, lo que puede permitir la mejora y optimización de los procesos de elaboración y distribución de los productos cárnicos crudo-curados. El uso de técnicas sin contacto permitiría reducir los tiempos de medida, al eliminar la necesidad del medio de acople y no ser necesaria una medida independiente del espesor de la muestra. / Corona Jiménez, E. (2013). Caracterización de la calidad de productos cárnicos crudo-curados mediante ultrasonidos de señal [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27554 / TESIS

El mantenimiento de la vía se ha convertido en los últimos años en un tema verdaderamente relevante para la ingeniería ferroviaria debido a la necesidad de conseguir mejores niveles de calidad a menores costes. Para ello, no hay más remedio que incorporar a las filosofías y procedimientos tradicionales del mantenimiento y la auscultación de la vía nuevas técnicas, que en muchos casos están ampliamente desarrolladas en otros campos de la ingeniería. Así, este trabajo profundiza en las técnicas de adquisición y procesado de datos para su aplicación a la auscultación de la vía. Para ello, se han realizado varias pruebas en la red de Metro de Valencia, registrando las aceleraciones producidas en las cajas de grasa durante la circulación de los vehículos por las vías. Dichas aceleraciones se han registrado y analizado de diferentes maneras, variando la frecuencia de muestreo, la frecuencia de filtrado, el emplazamiento de los acelerómetros y los diferentes parámetros que definen las representaciones tiempo-frecuencia. Los resultados muestran los valores óptimos de los parámetros que determinan la auscultación dinámica y el mejor emplazamiento para los acelerómetros. Además, mediante el análisis espectral y los diagramas tiempo-frecuencia es posible identificar y clasificar los diferentes defectos, puntos singulares y modos de vibración de la vía. De este modo, pueden sentarse las bases para la aplicación de técnicas de procesado digital de imágenes al mantenimiento de la vía. / Salvador Zuriaga, P. (2014). Desarrollo de técnicas avanzadas en la auscultación dinámica para la optimización del mantenimiento de vías férreas [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/39003 / Alfresco