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El novembre de 2022 va tenir lloc el XX workshop MRAMA, on investigadors, docents, estudiants i empreses es reuniren per compartir coneixements pràctics i teòrics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. En noviembre de 2022 tuvo lugar el XX workshop MRAMA, donde investigadores, docentes, estudiantes y empresas se reunieron para compartir conocimientos prácticos y teóricos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

El XIX workshop sobre Mètodes Ràpids i Automatització en Microbiologia Alimentària (MRAMA) - memorial DYCFung, va ser organitzat en línia des de la Facultat de Veterinària de la UAB el mes de novembre passat. Celebrat anualment, amb un contingut aplicat i de futur, el MRAMA amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per a detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. El XIX workshop sobre Métodos Rápidos y Automatización en Microbiología Alimentaria (MRAMA) - memorial DYCFung, fue organizado en línea desde la Facultad de Veterinaria de la UAB el pasado mes de noviembre. Celebrado anualmente, con un contenido aplicado y de futuro, el MRAMA amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

El nombre d'assajos microbiològics augmenta any rere any en molts sectors industrials (agroalimentari i altres: clínic, farmacèutic, cosmètic, químic, mediambiental, etc.), amb grans progressos en el desenvolupament de mètodes fàcils d'usar i que garanteixen rapidesa, precisió, sensibilitat i especificitat en l'obtenció dels resultats, a un cost moderat. El número de ensayos microbiológicos aumenta año tras año en muchos sectores industriales (agroalimentario y otros: clínico, farmacéutico, cosmético, químico, medioambiental, etc.), con grandes progresos en el desarrollo de métodos fáciles de usar y que garantizan rapidez, precisión, sensibilidad y especificidad en la obtención de los resultados, a un coste moderado.

Del 22 al 25 de novembre de 2016, tingué lloc el XV workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA) a la Facultat de Veterinària de la UAB, dirigit per la doctora Marta Capellas Puig i el doctor Josep Yuste Puigvert, professors de Ciència i Tecnologia dels aliments, i organitzat pel Centre d'Innovació, Recerca i Transferència en Tecnologia dels Aliments (CIRTTA) i el Departament de Ciència animal i dels aliments de la Universitat. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. Del 24 al 27 de noviembre de 2015, tuvo lugar el XIV workshop sobre Métodos rápidos y automatización en microbiología alimentaria (MRAMA), en la Facultad de Veterinaria de la UAB (Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigido por la Dra. Marta Capellas Puig y el Dr. Josep Yuste Puigvert, profesores de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y organizado por el Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) y el Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, de un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

Del 24 al 27 de novembre de 2015, tingué lloc el XIV workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA),a la Facultat de Veterinària de la UAB (Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigit per la doctora Marta Capellas Puig i el doctor Josep Yuste Puigvert, professors de Ciència i Tecnologia dels Aliments, i organitzat pel Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) i el Departament de Ciència Animal i dels Aliments de la UAB. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. Del 24 al 27 de noviembre de 2015, tuvo lugar el XIV workshop sobre Métodos rápidos y automatización en microbiología alimentaria (MRAMA), en la Facultad de Veterinaria de la UAB (Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigido por la Dra. Marta Capellas Puig y el Dr. Josep Yuste Puigvert, profesores de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y organizado por el Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) y el Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, de un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

Del 25 al 28 de novembre de 2014 tingué lloc el XIII workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA), a la sala d'actes de la Facultat de Veterinària de la UAB (Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigit pels doctors Marta Capellas Puig i Josep Yuste Puigvert, professors de Ciència i tecnologia dels aliments, i organitzat pel Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) i el Departament de Ciència animal i dels aliments de la UAB. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. Del 25 al 28 de noviembre de 2014 tuvo lugar el XIII workshop sobre Métodos rápidos y automatización en microbiología alimentaria (MRAMA), en la sala de actos de la Facultad de Veterinaria de la UAB (Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigido por los doctores Marta Capellas Puig y Josep Yuste Puigvert, profesores de Ciencia y tecnología de los alimentos, y organizado por el Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) y el Departamento de Ciencia animal y de los alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, de un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

Del 26 al 29 de novembre de 2013 tingué lloc el XII workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA), a la sala d'actes de la Facultat de Veterinària de la UAB, dirigit pels Drs. Marta Capellas Puig i Josep Yuste Puigvert, professors de Ciència i Tecnologia dels Aliments, i organitzat pel Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) i el Departament de Ciència Animal i dels Aliments de la UAB. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals en els aliments i l'aigua. Del 26 al 29 de noviembre de 2013 tuvo lugar el XII workshop sobre Métodos rápidos y automatización en microbiología alimentaria (MRAMA), en el salón de actos de la Facultad de Veterinaria de la UAB, dirigido por los Dres. Marta Capellas Puig y Josep Yuste Puigvert, profesores de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y organizado por el Centre Especial d'Investigació Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) y el Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, con un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y el agua.

Investigadors de la UAB han realitzat un estudi que vol determinar quin pa pot ser més adequat per a celíacs. Els celíacs no poden menjar gluten, un compost que es troba a la farina de blat. Els resultats mostren que la farina de germen de garrofí ha generat un pa que té una massa més fàcil de treballar i amb més fibra. Tot i això, els enquestats en aquest estudi semblen seguir preferint el gust del pa de soia, que segueix sent car, i pot provocar al·lèrgies. Investigadores de la UAB han realizado un estudio que quiere determinar qué pan puede ser más adecuado para celíacos. Los celíacos no pueden comer gluten, un compuesto que se encuentra en la harina de trigo. Los resultados muestran que la harina de germen de garrofín ha generado un pan que tiene una masa más fácil de trabajar y con más fibra. Sin embargo, los encuestados en este estudio parecen seguir prefiriendo el sabor del pan de soja, que sigue siendo caro, y puede provocar alergias.

Del 22 al 25 de novembre de 2011, tingué lloc el Xè workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA),a la sala d'actes de la Facultat de Veterinària de la UAB, dirigit pels Drs. Marta Capellas Puig i Josep Yuste Puigvert, professors de Ciència i Tecnologia dels Aliments, i organitzat pel Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) i el Departament de Ciència Animal i dels Aliments de la UAB. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes, i els seus metabòlits, habituals als aliments i a l'aigua. Del 22 al 25 de noviembre de 2011, tuvo lugar el X workshop sobre Métodos rápidos y automatización en microbiología alimentaria (MRAMA), en la sala de actos de la Facultad de Veterinaria de la UAB, dirigido por los Dres. Marta Capellas Puig y Josep Yuste Puigvert, profesores de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y organizado por el Centro Especial de Investigación Planta de Tecnología de los Alimentos (CERPTA) y el Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, de un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos, y sus metabolitos, habituales en los alimentos y en el agua.

Del 20 al 23 de novembre de 2007, tingué lloc el VI workshop sobre Mètodes ràpids i automatització en microbiologia alimentària (MRAMA), a la sala d'actes de la Facultat de Veterinària de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB; Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigit pels Drs. Marta Capellas Puig i Josep Yuste Puigvert, professors de Tecnologia dels aliments, i organitzat pel Centre Especial de Recerca Planta de Tecnologia dels Aliments (CERPTA) i el Departament de Ciència animal i dels aliments de la UAB. Celebrat anualment, el workshop MRAMA, d'un contingut aplicat i de futur, amplia i difon els coneixements teòrics i pràctics sobre mètodes innovadors per detectar, comptar, aïllar i caracteritzar ràpidament els microorganismes habituals en els aliments i l'aigua. Del 20 al 23 de noviembre de 2007, tuvo lugar el VI workshop sobre Métodos rápidos y Automatización en Microbiología Alimentaria (MRAMA), en el salón de actos de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB; Bellaterra, Cerdanyola del Vallès), dirigido por los Drs. Marta Capellas Puig y Josep Yuste Puigvert, profesores de Tecnología de los Alimentos, y organizado por el Centro Especial de Investigación Planta de Tecnología de los Alimentos (CERPTA) y el Departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB. Celebrado anualmente, el workshop MRAMA, con un contenido aplicado y de futuro, amplía y difunde los conocimientos teóricos y prácticos sobre métodos innovadores para detectar, contar, aislar y caracterizar rápidamente los microorganismos habituales en los alimentos y el agua.

El nombre d'assajos microbiològics augmenta any rere any, amb grans progressos en el desenvolupament de mètodes fàcils d'usar i que asseguren rapidesa, precisió, sensibilitat i especificitat en l'obtenció dels resultats, a un cost moderat. Els mètodes microbiològics ràpids i automatitzats permeten als industrials treure els seus productes més ràpidament al mercat, garantint-ne la seguretat i la conservació. Els avenços en instrumentació fan possible comptar les cèl·lules viables més ràpidament i eficientment. L'ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), el mètode immunològic més usat, està totalment automatitzat i consolidat a moltes empreses alimentàries. La detecció d'ATP s'usa actualment per avaluar en temps real la neteja i la desinfecció a la indústria alimentària, mitjançant sistemes de bioluminescència. L'aplicació de la biologia molecular en els aliments està guanyant importància. El mètode més usat és la PCR (polymerase chain reaction). En el futur, els biosensors seran a les línies de processament d'aliments. I en aquest camp també es treballa en bioxips i microxips., The number of microbiological assays is increasing year after year, with great advances in easy-to-use methods that ensure rapid, accurate, sensitive and specific results, at a moderate cost. Automated and rapid microbiological methods allow manufacturers to bring out their products to the market more rapidly, with safety and preservation being guaranteed. There have been many developments in instrumentation that are allowing more rapid and efficient ways to obtain viable cell counts. ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), the most used immunological method, is completely automated and well established in many food companies. ATP bioluminiscence diagnostic tests are currently being used for food industry real-time monitoring of hygiene. Food applications of molecular biology are becoming more and more important. PCR (polymerase chain reaction) is the most used method. In the future, biosensors will be in place in food processing systems. And in that field, research is also being done into biochips and microchips.

Els mètodes de descontaminació han estat basats històricament en processos tèrmics o químics no automatitzats que garantien una mínima reducció microbiana. Tot i això, en l’última dècada, l’evolució dels fàrmacs cap a compostos biològics, envasos termolàbils avançats o materials sensibles a la calor a l’àrea de producció ha reduït el nombre d’aplicacions en què es poden aplicar processos tèrmics de descontaminació. De la mateixa manera, les indústries, alimentària i sanitària, han patit una evolució tecnològica i normativa que requereix una alternativa als mètodes tradicionals no automatitzats. Tal com va publicar la FDA, 48 milions de persones es posen malalts cada any per malalties transmeses pels aliments com a conseqüència de programes de desinfecció deficients, i més del 50% de les superfícies dels hospitals romanen sense tractar pels mètodes tradicionals de descontaminació. És, en aquest escenari, on els mètodes de descontaminació automatitzats, i en particular les tecnologies basades en peròxid d’hidrogen, estan començant a mostrar resultats interessants a la batalla contra la biocontaminació. Aquests resultats no només estan relacionats amb la disminució del risc de contaminació biològica durant la producció, sinó també amb una aplicació més eficaç dels biocides. En els darrers anys han aparegut una gran varietat de tecnologies basades en el peròxid d’hidrogen com a substància activa, i les seves diferències principals es basen en la promoció d’un estat termodinàmic o de l’altre de la solució de peròxid d’hidrogen, gas o líquid. Tanmateix, poques investigacions fonamentals (i independents) se centren a modelar i entendre els mecanismes de desactivació i com cada fase pot impactar sobre el procés d’inactivació de les diferents càrregues biològiques. A més, tant el sector farmacèutic com l’alimentari estan plantejant seriosos dubtes relacionats amb la validació, la integració i el mètode d’aplicació d’aquest tipus de tecnologia. Al llarg d’aquesta investigació, una tecnologia automatitzada de peròxid d’hidrogen, basada en l’atomització, ha estat desenvolupada i modelitzada. Per a aquesta modelització, es van seleccionar càrregues microbianes representatives de cadascuna de les indústries que van ser objecte destudi, indústria farmacèutica, alimentària i sanitària. Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus resistent a la meticil·lina (SARM), G. stearothemophilus i B. atropheaus van ser els microorganismes d’estudi, ia través de les quals es va dur a terme la modelització. Aquests models d'inactivació es van comparar en diferents condicions ambientals, diferents punts de distribució de peròxid d'hidrogen i fins i tot diferents mètodes de preparació dels microorganismes. Es van trobar diferències significatives no només en les diferents resistències dels microorganismes contra el biocida, sinó també entre els diferents nivells de temperatura o distribució on es van estudiar els models cinètics d’inactivació. La comparació entre microorganismes va mostrar que l’espora B. atropheaus va oposar la resistència més gran enfront del mètode desenvolupat. A més, mentre que petites diferències de temperatura (2-4ºC) van conduir a una disminució de la resistència d’aquesta espora, aquesta mínima diferència va tenir un impacte gairebé nul a l’espora G. stearothemophilus. D’altra banda, mentre que la SARM va mostrar una resistència significativa, amb un valor de 4D de 18,97 min, la Listeria monocytogenes va demostrar la menor oposició contra aquest procés, amb menys de 10 min per assolir la letalitat completa des d’una població sempre superior a 106. A més, sorprenentment, una bona distribució del biocida no va mostrar directament una inactivació més ràpida de l’espora de G. stearothemophilus. Aquest fet demostra com, fins i tot en una tecnologia basada en la fase líquida (atomització), el vapor en equilibri pot tenir un paper important en la descontaminació. El mètode de preparació o la humectabilitat són variables amb més importància. Los métodos de descontaminación se han basado históricamente en procesos térmicos o químicos no automatizados que garantizaban una mínima reducción microbiana. Sin embargo, en la última década, la evolución de los fármacos hacia compuestos biológicos, envases termolábiles avanzados o materiales sensibles al calor en el área de producción ha reducido el número de aplicaciones en las que se pueden aplicar procesos térmicos de descontaminación. De la misma manera, las industrias, alimentaria y sanitaria, han sufrido una evolución tecnológica y normativa que requiere una alternativa a los métodos tradicionales no automatizados. Tal y como publicó la FDA, 48 millones de personas enferman cada año por enfermedades transmitidas por los alimentos como consecuencia de programas de desinfección deficientes, y más del 50% de las superficies de los hospitales permanecen sin tratar por los métodos tradicionales de descontaminación. Es, en este escenario, donde los métodos de descontaminación automatizados, y en particular las tecnologías basadas en peróxido de hidrógeno, están empezando a mostrar resultados interesantes en la batalla contra la bio-contaminación. Estos resultados no sólo están relacionados con la disminución del riesgo de contaminación biológica durante la producción, sino también con una aplicación más eficaz de los biocidas. En los últimos años han aparecido una gran variedad de tecnologías basadas en el peróxido de hidrógeno como sustancia activa, siendo sus diferencias principales basadas en la promoción de uno u otro estado termodinámico de la solución de peróxido de hidrógeno, gas o líquido. Sin embargo, pocas investigaciones fundamentales (e independientes) se centran en modelar y entender los mecanismos de desactivación y cómo cada fase puede impactar sobre el proceso de inactivación de las diferentes cargas biológicas. Además, tanto el sector farmacéutico como el alimentario, están plantean serias dudas relacionadas con la validación, la integración y el propio método de aplicación de este tipo de tecnología. A lo largo de esta investigación, una tecnología automatizada de peróxido de hidrógeno, basada en la atomización, ha sido desarrollada y modelizada. Para esta modelización, se seleccionaron cargas microbianas representativas de cada una de las industrias que fueron objeto de estudio, Industria farmacéutica, alimentaria y sanitaria. Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), G. stearothemophilus y B. atropheaus fueron los microorganismos de estudio, y a través de las cuales se llevó a cabo la modelización. Estos modelos de inactivación se compararon en diferentes condiciones ambientales, diferentes puntos de distribución de peróxido de hidrógeno e incluso diferentes métodos de preparación de los microorganismos. Se encontraron diferencias significativas no sólo en las diferentes resistencias de los microorganismos contra el biocida, sino también entre los diferentes niveles de temperatura o distribución en los que se estudiaron los modelos cinéticos de inactivación. La comparación entre microorganismos mostró que la espora B. atropheaus opuso la mayor resistencia frente al método desarrollado. Además, mientras que pequeñas diferencias de temperatura (2-4ºC) condujeron a una disminución de la resistencia de esta espora, esta mínima diferencia tuvo un impacto casi nulo en la espora G. stearothemophilus. Por otra parte, mientras que la SARM mostró una resistencia significativa, con un valor de 4D de 18,97 min, la Listeria monocytogenes demostró la menor oposición contra este proceso, con menos de 10 min para alcanzar la letalidad completa desde una población siempre superior a 106. Además, sorprendentemente, una buena distribución del biocida no mostró directamente una inactivación más rápida de la espora de G. stearothemophilus. Este hecho demuestra cómo, incluso en una tecnología basada en la fase líquida (atomización), el vapor en equilibrio puede desempeñar un papel importante en la descontaminación. El método de preparación o la humectabilidad son variables con mayor importancia Decontamination methods have commonly relied on thermal or chemical non-automated processes that ensured a minimum microbial reduction. However, in the last decade, the evolution of the pharmaceutical drugs towards biological active compounds, advanced thermolabile containers or thermal sensitive materials in the production area, has reduced the number of applications where thermal processes can be applied. Analogously, the food and healthcare industries have suffered a technological and regulatory evolution that required an alternative to the traditional non-automated methods. As published by the FDA, 48 million people got sick each year from foodborne diseases as consequence of poor sanitization programs, and more than 50% of the hospital surfaces remain untouched by the traditional decontamination methods. It is, in this scenario, where automated decontamination methods, and particularly hydrogen peroxide-based technologies are starting to show interesting results in the battle against the biocontamination. These results are not only related to a lowered biological risk during production, but also to a more efficient application of the biocides. Many hydrogen peroxide technologies have appeared in the last years, and their differences are focused on the promotion of one or the other thermodynamic status of the hydrogen peroxide solution, gas, or liquid. Nevertheless, few fundamental (and independent) research is focused on understanding how each phase can vary the inactivation mechanism of different representative bioburden. Concerns related to the validation, integration, and method of appliance of this type of technology, are starting to be raised by the scientific community in the pharmaceutical and food sectors. Along this research, an automated hydrogen peroxide technology, based on atomization, was developed, and modelled. Representative bioburden such as Listeria monocytogenes, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), G. stearothermophilus and B. atropheaus were selected as the most representative contamination for each of the targeted industries, Pharmaceutical, Food and Healthcare industries. These contaminants inactivation models were studied and compared at different environmental conditions, different hydrogen peroxide distribution points and even different microorganism preparation methods. Significant differences were found not only in the microorganism resistance against the biocide, but also in between the different temperature or distribution levels where the inactivation kinetic models were studied. The comparison in between microorganisms showed that the B. atropheaus was the one with higher resistance against the developed method. In addition, while minor temperature differences (2-4ºC) led to a decreased resistance of this spore, it had almost null impact in the G. stearothermophilus. On the other hand, while the MRSA showed a significant resistance, with a 4D value of 18.97 min, the Listeria monocytogenes demonstrated the lowest opposition against this process, with less than 10 min to achieve complete lethality from a starting population higher than 106. Furthermore, unexpectedly, a good distribution did not directly show a much faster inactivation of the G. stearothermophilus spore, demonstrating how, even in a liquid phase technology, the vapor in equilibrium could play an important role in the decontamination. The preparation method or the wettability of one or the other microorganisms appeared to be variables with higher importance than expected. Microorganisms of the same strain showed more than 100% higher resistance when prepared following a sporulation process different than the proposed by the ISO11138. During the current attempt of achieving a complete model of the process, it was obvious that considering the number of variables that have influence in the final outcome, and that not all of them can be controlled or automated, it is key to assess each particular scenario and understand the risks associated to them. The most important uncertainties were focused on the temperature and distribution impact over the inactivation model of a particular bioburden. Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència dels Aliments

Se ha desarrollado un sistema innovador de cocción de alimentos basado en el calentamiento por radiación infrarroja (IR) mediante un láser de CO2 (IR Láser CO2) teniendo en cuenta que el agua posee una elevada capacidad de absorción electromagnética en la longitud de onda del IR Láser CO2. El sistema de cocción se ha adaptado en una impresora 3D de alimentos y se ha diseñado con los siguientes requerimientos: 1) cocción en un área delimitada; 2) capacidad de control de la temperatura de cocción; 3) las dimensiones físicas de la lámpara de CO2 deben adaptarse a la impresora 3D de alimentos; 4) el consumo de energía debe ser compatible con la capacidad de la impresora 3D de alimentos; 5) el sistema debe ser controlado por software; 6) versatilidad para cocinar mientras se imprime el alimento o después de la impresión. En el presente estudio se han usado dos sistemas de cocción por IR Láser CO2. Primero se usó una grabadora y cortadora con IR Láser CO2 en la que se establecieron unas condiciones específicas que permitieron la cocción de hamburguesas de ternera, puré de patatas y masas de pizza. Después se desarrolló un nuevo sistema de cocción integrado en la impresora 3D de alimentos formado por una lámpara láser de CO2, un sistema de galvos para dirigir el haz láser a la zona de cocción y un software que permitía controlar la posición y frecuencia del movimiento de los galvanómetros. Con este nuevo sistema se podía cocinar de manera homogénea un área determinada, debido al rápido movimiento de los espejos de los galvos. Se cocinaron los siguientes alimentos en el interior de la impresora 3D de alimentos: hamburguesas de carne de ternera; preparados vegetales tipo hamburguesas formuladas con legumbres, hortalizas y huevo como ingredientes principales; y bases de pizza. Para demostrar que la cocción fue adecuada y suficiente, la cocción mediante IR Láser CO2 se comparó con diferentes sistemas de cocción tradicionales (plancha, barbacoa y hornos IR, de convección, de suela refractaria y microondas) y se evaluaron las características microbiológicas, físico-químicas y sensoriales de los alimentos cocidos. Se analizó la formación de hidrocarburos aromáticos policíclicos con el fin de evaluar la seguridad toxicológica, y se estudió el efecto térmico en la eliminación de Salmonella Typhimurium, Salmonella Senftenberg y Escherichia coli O157:H7 inoculadas en las hamburguesas de ternera y en los preparados vegetales. Los análisis microbiológicos y toxicológicos demostraron que los alimentos cocinados con el nuevo sistema IR Láser CO2 son tan seguros como los cocinados con los métodos convencionales. Los análisis sensoriales indicaron que la preferencia de los consumidores 12 por los alimentos cocidos con IR Láser CO2 fue igual o superior a la preferencia por los alimentos cocidos con los sistemas convencionales. Además, se desarrolló un modelo numérico basado en la dinámica computacional de fluidos para simular el proceso de cocción de las hamburguesas de ternera y los preparados vegetales y se validó con los resultados experimentales de aumento de temperatura durante el proceso de cocción. Los resultados numéricos de la evolución de la temperatura coincidieron con los datos experimentales, excepto durante los primeros minutos de la cocción. El modelo de simulación numérico se considera una potente herramienta para optimizar el proceso de cocción del sistema IR Láser CO2. A partir de los resultados obtenidos se abren nuevas vías de trabajo, que incluyen estudios de cocción con alimentos de composición sensiblemente diferente a los probados hasta el momento; la simulación del proceso de cocción con diferentes parámetros y estrategias de cocción; y la realización de estudios nutricionales. An innovative cooking system based on infrared radiation (IR) using a CO2 laser (CO2 IR Laser) has been developed considering that water absorbance of electromagnetic infrared radiation at CO2 laser wavelength is very high. The new cooking system has been adapted into a 3D food printer and has been designed with the following requirements: 1) ability to cook in a delimited area; 2) control of the cooking temperature; 3) physical dimensions that fit inside the 3D Food Printer; 4) energy consumption below the power supply limits; 5) software-controlled system; 6) versatility to cook while printing the food or to cook once the food is printed. In the present study, two CO2 IR Laser cooking systems have been used and tested. The first CO2 IR Laser cooking system studied was a laser engraver and cutter equipment in which specific conditions were applied to cook beef burgers, mashed potatoes bites and pizza dough. After, a new cooking system adapted to the 3D food printer was developed, consisting of a CO2 laser lamp, a system of galvo mirrors that direct the laser beam to the cooking area, and a software that allowed controlling the position and the frequency of movement of galvanometers. With this new system, a chosen area could be homogenously cooked, due to the rapid movement of the galvo mirrors. The food products cooked inside the 3D food printer were: beef burgers; vegetarian patties prepared with legumes, vegetables and egg as main ingredients; and pizza dough. To demonstrate that cooking had been achieved, food products were cooked with the CO2 IR laser systems and different traditional cooking systems (flat and barbeque grills; IR, convection, desk and microwave ovens). Microbiological, physico-chemical and sensory characteristics of the cooked foods were evaluated. The formation of polycyclic aromatic hydrocarbons was analyzed in beef burgers and pizzas to evaluate toxicological safety, and the thermal effect in the count reduction or survival of Salmonella Typhimurium, Salmonella Senftenberg and Escherichia coli O157:H7 inoculated in beef burgers and vegetarian patties was studied. Microbiological and toxicological analyses showed that food products cooked with the new CO2 IR Laser system were as safe as food cooked with traditional methods. Sensory analyses showed that consumers had the same, or even higher, level of preference for foods cooked with CO2 IR laser system in comparison with foods cooked with traditional methods. In addition, a numerical model based on computational fluid dynamics was developed to simulate the cooking process of beef burgers and vegetarian patties, and it was validated with experimental data of temperature evolution during the cooking process. The numerical results for temperature evolution given by the model coincide with the experimental data, except for the first minutes of cooking. The numerical simulation model is a powerful tool to optimize the cooking process of the CO2 IR Laser system. Based on the results obtained, future work will be carried out including cooking experimental studies with foods containing a significantly different composition; the simulation of the cooking process with different parametric conditions; and nutritional studies.

El papel de la dieta en el ser humano es el proporcionar suficientes nutrientes para satisfacer las necesidades metabólicas, además de brindar una sensación de satisfacción y bienestar. Hoy en día se sabe que los alimentos que consumimos juegan un papel importante en la modulación de diversas funciones fisiológicas de nuestro organismo. Las personas actualmente se preocupan más por los alimentos que consumen y sus beneficios a la salud que producen, por lo que gracias al avance del conocimiento sobre los que los alimentos pueden aportar, surgen los alimentos funcionales donde una de las categorías con mayor demanda y aceptación son los productos que contienen microorganismos beneficios a la salud, denominados alimentos con probióticos. La mayoría de los alimentos con probióticos se encuentran en el sector de lácteos, pero existe un segmento importante de la población que no los consume, por lo que el desarrollo de productos derivados de cereales con probióticos puede ser una alternativa para ellos. El objetivo de la investigación fue probar la factibilidad de la incorporación de microorganismos probióticos, específicamente Bacillus coagulans (Ganeden®) a una barra de cereal rellena de fruta y a una galleta de avena, y evaluar la sobrevivencia en condiciones de vida de anaquel. Se realizó una caracterización de la cepa de B. coagulans (Ganeden®) mediante pruebas: microbiológicas básicas, de funcionalidad, de inocuidad y de identificación molecular, posteriormente se analizaron los flujos de elaboración a nivel industrial de los productos para determinar la forma de incorporación de los microorganismos probióticos. Posterior al proceso tecnológico se evaluó en las diferentes fases de elaboración de los productos (ingredientes secos, masa, masa fermentada y producto terminado) la sobrevivencia del B. coagulans incorporado, La sobrevivencia en la vida de anaquel en seis meses almacenados a temperatura ambiente y bajo condiciones de abuso de temperatura también fueron evaluadas. En la presente investigación se comprobó la pureza, las características funcionales y de inocuidad del microorganismo utilizado B. coagulans (Ganeden®), así mismo se realizó una identificación con métodos moleculares hasta el nivel de especie, lo que da certeza del consumo en el caso de que el desarrollo llegara al mercado. De los productos a los que se les incorporó el microorganismo probiótico en esta investigación, la galleta de avena presentó mejor sobrevivencia, ya que no se observa reducción en el contenido de microorganismos en los 6 meses estudiados, mientras que la barra de cereal con relleno de fruta presentó una reducción de medio ciclo logarítmico en el mismo tiempo, por lo que se considera que es factible en un futuro el poder escalar de forma industrial el proceso estudiado y poner a disposición del consumidor una nueva opción de productos derivados de cereales con probióticos., The role of diet in humans is to provide enough nutrients to satisfied metabolic needs, in addition to provide a sense of satisfaction and well-being. Today we know that the food we eat plays an important role in modulating physiological functions of our body. People nowadays are more concerned with the foods they eat and their health benefits, so thanks to the advance of the knowledge that food can provide functional foods arise where one of the categories with the highest demand and acceptance are products containing microorganisms with health benefits, called food with probiotics. Most probiotic foods are in the dairy sector, but there is a large segment of the population that does not consume them, so the development of probiotic-based cereal products may be an alternative for them. The objective of the research was to test the feasibility of incorporating probiotic microorganisms, specifically Bacillus coagulans (Ganeden®) into a fruit-filled cereal bar and an oatmeal cookie, and to evaluate survival in shelf-life conditions. A characterization of the B. coagulans strain (Ganeden ®) was carried out through basic microbiological, functional, safety and molecular identification tests, followed by an analysis of the industrial processing flows of the products to determine the way of incorporation of probiotic microorganisms. Subsequent to the technological process, the survival of B. coagulans was evaluated in the different stages of product processing (dry ingredients, dough, fermented dough and finished product). The survival during its shelf life during six months stored at room temperature and under conditions of temperature abuse were also evaluated. In the present investigation, the purity, functional and safety characteristics of the microorganism used B. coagulans (Ganeden®) were verified, as well as an identification with molecular methods up to the species level, which gives certainty of the consumption in the case this development reach to the market. Of the products to which the probiotic microorganism was incorporated in this research, the oat cracker presented better survival, since there was no reduction in the content of microorganisms in the 6 months studied, while the cereal bar filled with fruit presented a reduction of half log cycle at the same time, so it’s considered that in the future may be feasible to scale the process in an industrial way and to make available to the consumer a new choice of products derived from cereals with probiotics.

L’augment de persones que segueixen una dieta lliure de gluten perquè pateixen agluna afecció relacionada amb el gluten com la malaltia celíaca, la sensibilitat al gluten no celíaca o l’al·lèrgia al blat, o perquè perceben que la dieta sense gluten és més saludable, està causant un creixement important del mercat dels productes sense gluten. A més, com que el gluten aporta propietats viscoelàstiques úniques a la massa de blat, els productes sense gluten i, sobre tot el pa, en general tenen una qualitat inferior als seus homòlegs amb gluten. Per aquestes raons, el desenvolupament continu de formulacions de pa sense gluten per millorar-ne les propietats organolèptiques i nutricionals i la vida útil. En aquesta tesi s’ha estudiat la influència de diferents ingredients (productes derivats de la xufla, farina de cigró, greix hidrogenat, emulsionant i farina de castanya) i tecnologies (massa mare i tecnologies de cocció final) en la qualitat del pa sense gluten. En el primer estudi es va avaluar la utilització de l’orxata, el residu d’orxata i la farina de xufla per tal de substituir la farina de soja. L’orxata va millorar les característiques del pa sense gluten (reologia de la massa, volum específic, textura i preferència dels consumidors), la farina de xufla va donar uns pans similars als pans obtinguts amb farina de soja, i el residu d’orxata va empitjorar la qualitat del pa sense gluten, resultant molles més dures i fosques. En el segon estudi es van afegir farina de cigró i/o xufla al pa sense gluten per tal de substituir total o parcialment l’emulsionant i el greix hidrogenat. La combinació de les dues farines va permetre mantenir les característiques del pa (pèrdues per cocció, volum específic, color de la crosta i la molla i, duresa de la molla) fins i tot quan es va reduir o eliminar el greix hidrogenat i/o l’emulsionant. Per avaluar l’efecte de la massa mare de farina de castanya fermentada espontàniament en el pa sense gluten, es va realitzar un tercer estudi. La massa mare de farina de castanya va millorar el volum específic, la textura i l’estructura de la molla del pa sense gluten. No obstant això, no va tenir efecte en el creixement de fongs filamentosos ni llevats, i va reduir la preferència dels consumidors ja que el pa amb massa mare era menys dolç. Finalment, en el quart estudi es va investigar la influència de tres tecnologies de cocció final (forn de convecció, forn de microones i forn de microones amb material d’envasament amb susceptors) en el pa sense gluten precuit i congelat. La cocció final al forn de microones no va causar enfosquiment de la crosta i va augmentar la duresa de la molla. En canvi, el forn de microones amb material d’envasament amb susceptors va canviar el color de la crosta i va donar lloc a uns pans similars als obtinguts amb la cocció final al forn de convecció., The increase of people that follow a gluten-free diet due to a gluten-related problem such as celiac disease, non-celiac gluten sensitivity, wheat allergy or because they perceive gluten-free diet as healthier, is causing an important rise of gluten-free products market. Besides, since gluten gives unique viscoelastic properties to wheat dough, gluten-free products, and specially bread, usually have poorer quality compared to their gluten-containing counterparts. For these reasons, continuous development of gluten-free bread formulations to improve their organoleptic and nutritional characteristics and shelf-life is needed. The influence of different ingredients (tiger nut derived products, chickpea flour, shortening, emulsifier and chestnut flour) and technologies (sourdough and final baking technologies) in gluten-free bread quality has been evaluated. In the first study, the use of tiger nut milk, tiger nut milk by-product and tiger nut flour was assessed in order to replace soya flour. Tiger nut milk improved gluten-free bread characteristics (batter rheology, specific volume, texture and consumers’ preference), tiger nut flour rendered breads that were similar to soya flour breads, and tiger nut milk by-product impaired gluten-free bread quality, giving a harder and darker crumb. In the second study, chickpea flour and/or tiger nut flour were added into gluten-free bread in order to partially or totally replace emulsifier and/or shortening. The combination of both flours maintained bread characteristics (bake loss, specific volume, crust and crumb color, and crumb hardness) even when shortening and/or emulsifier were reduced or eliminated. To evaluate the effect of spontaneously fermented chestnut flour sourdough in gluten-free bread, a third study was performed. Chestnut flour sourdough improved gluten-free bread specific volume and crumb texture and structure. However, it had no effect on yeasts and moulds growth and decreased consumers’ preference, as sourdough breads were less sweet. Finally, in the fourth study the influence of three final baking technologies (convection oven, microwave oven and microwave oven with susceptor packaging material) in partially baked frozen gluten-free bread was evaluated. Final baking in microwave oven did not induce crust browning and increased crumb hardness. In contrast, microwave oven using susceptor packaging material changed crust color and rendered breads similar to those that were finally baked in convection oven.

Algunos tratamientos de elaboración y conservación de los alimentos lesionan las bacterias, de manera que pierden la capacidad para multiplicarse y no son detectadas por métodos de cultivo convencionales. La citometría de flujo es una técnica de análisis independiente del cultivo de los microorganismos, usada ampliamente para evaluar de manera rápida el estado fisiológico de células bacterianas individuales, siendo la integridad de membrana unos de los indicadores más habituales debido a su importancia en la supervivencia de éstas. Sin embargo, los resultados obtenidos mediante citometría de flujo se ven afectados por la presencia de partículas de las muestras alimentarias. En esta tesis, se evaluaron estrategias para desarrollar un ensayo por citometría de flujo basado en el uso del yoduro de propidio (YP), fluorocromo que no atraviesa las membranas intactas, combinado con un fluorocromo que penetra las membranas intactas, para detectar y cuantificar con precisión bacterias patógenas lesionadas. En el primer experimento, se ajustaron las concentraciones y las ratios de combinaciones de YP con SYTO 9, SYTO 24 y SYTO BC para mejorar la resolución de poblaciones de células sanas y muertas de Escherichia coli O157:H7, Salmonella Enteritidis y Listeria monocytogenes en suspensiones control. Esto permitió detectar células lesionadas en suspensiones expuestas a estreses relacionados con los alimentos. En el segundo experimento, se aplicaron las tinciones optimizadas a muestras de ensalada de pasta inoculadas con E. coli O157:H7. Asimismo, se compararon ocho pre-tratamientos basados en la filtración gruesa de las muestras homogeneizadas y en un paso de dilución/lavado, para evaluar la reducción de partículas interferentes y la recuperación de E. coli O157:H7 de la ensalada. El pre-tratamiento más favorable fue la combinación de la bolsa de homogenización con filtro de 63 µm y la filtración centrífuga a través de un filtro de 5 µm, ya que redujo la concentración de partículas interferentes tanto como diluir la muestra. Considerando que el objetivo principal de esta tesis fue detectar específicamente bacterias patógenas lesionadas, en el tercer experimento, la optimización se llevó a cabo para suspensiones control de E. coli O157:H7 en soluciones tampón comúnmente usadas en inmunoensayos, y teñidas con SYBR Green I, un fluorocromo con alta afinidad por los ácidos nucleicos, YP y un anticuerpo marcado con R-ficoeritrina (Ac-RFE). La adición de Ac-RFE no afectó notablemente la resolución de las poblaciones en comparación con la resolución conseguida con la tinción con SYBR Green I y YP, y permitió reconocer claramente las células de E. coli O157:H7. En el cuarto experimento, se evaluaron estrategias de filtración de señal analítica para reducir la adquisición de datos procedentes de partículas interferentes. Posteriormente, se aplicó el pre-tratamiento de muestra optimizado, la tinción para evaluar la integridad de membrana y la inmunodetección, y la filtración de señal analítica, para monitorizar los cambios de la integridad de membrana de E. coli O157:H7 inoculada en ensalada de pasta durante 14 días de almacenamiento en refrigeración (pH 4,5; 4°C). Con este protocolo optimizado, el límite de detección disminuyó a 5 log UFC/g. Además, se observó que la mayoría de células de E. coli O157:H7 estaban lesionadas al principio del almacenamiento, pero mostraban una membrana intacta al final, lo que sugiere que las células lesionadas repararon su membrana durante la exposición a ácido y refrigeración y, por lo tanto, sobrevivieron en la ensalada de pasta. En conclusión, el ensayo por citometría de flujo para la evaluación de la integridad de membrana y la inmunodetección desarrollado en esta tesis es una buena herramienta para monitorizar el efecto de tratamientos relacionados con los alimentos sobre el estado de la membrana de E. coli O157:H7, parámetro fisiológico relacionado con la presencia de células lesionadas., Nowadays, one of the key factors driving consumer food choice is convenience. This has led to an increase in the ready-to-eat (RTE) meal market, with a consequent emergence of new food safety hazards, since food processing and preservation technologies that may be applied to these food products have a milder effect on microorganisms than traditional food processing strategies (e.g. pasteurization, sterilization). As a result, some of those technologies render injured bacteria, which may lose their ability to multiply and are therefore not detected by conventional plating. However, their presence in food must not be overlooked, due to their potential capacity to recover and pose a hazard to health in the case of pathogens. Flow cytometry is a culture-independent technique which has been widely used in bacterial research to rapidly assess the physiological state of individual cells, with membrane integrity being one of the most popular parameters due to its essential role in survival. However, flow cytometry results are largely affected by the interference of food particles. In this thesis, several strategies were evaluated to develop a flow cytometry assay, based on the use of the membrane-impermeant dye propidium iodide (PI) combined with a membrane-permeant dye, to accurately detect and enumerate injured pathogenic bacteria. In the first experiment, concentrations and ratios of combinations of PI with SYTO 9, SYTO 24, and SYTO BC were adjusted to improve resolution of healthy and dead Escherichia coli O157:H7, Salmonella Enteritidis and Listeria monocytogenes populations in control suspensions. This allowed detection of injured cells in suspensions exposed to food-related stresses. In the second experiment, optimized stainings were applied to RTE pasta salad samples inoculated with E. coli O157:H7. Moreover, eight different salad sample pre-treatments based on coarse filtration of homogenates and a dilution/wash step were compared in terms of background particle reduction and E. coli O157:H7 recovery. The most advantageous pre-treatment was the combination of a 63-µm filter blender bag and centrifugal filtration through a 5-µm filter, since it was equivalent to sample dilution in reducing background particle concentration. Considering that the ultimate goal of this thesis was to detect specific injured pathogen cells in RTE pasta salad, in the third experiment, optimization was carried out for E. coli O157:H7 control suspensions in buffers commonly used in immunoassays and stained with the high-affinity nucleic acid dye SYBR Green I, PI, and an R-phycoerythrin-labeled antibody (Ab-RPE). Addition of Ab-RPE did not remarkably affect population resolution compared with staining only with SYBR Green I and PI, and allowed clear recognition of E. coli O157:H7. Finally, in the fourth experiment, a range of signal filtering strategies were evaluated for reduced acquisition of flow cytometry data arising from interfering food particles. Then, optimized salad sample pre-treatment, combined membrane integrity and immunodetection staining, and signal filtering were applied to monitor the changes in membrane integrity of E. coli O157:H7 inoculated in pasta salad throughout 14-day refrigerated storage (pH 4.5, 4°C). With this optimized flow cytometry protocol, the limit of detection of the assay was reduced to 5 log CFU/g. Additionally, it was observed that most E. coli O157:H7 cells were injured at the beginning of refrigeration, but showed an intact membrane at the end, which suggests that injured cells repaired their membrane during exposure to refrigeration and acid stresses, and therefore survived in RTE pasta salad. In conclusion, the immunodetection and membrane integrity flow cytometry assay in food samples developed in this thesis is a good tool to monitor the effect of a number of food-related treatments on E. coli O157:H7 cell membrane state, a physiological parameter that can be related to the presence of injured cells.

Los celíacos no toleran el gluten, la principal proteína presente en el trigo, el centeno y la cebada, que da a la masa las propiedades viscoelásticas necesarias para desarrollar produc-tos panificables de buena calidad. Su ausencia en pan sin gluten, resulta en pastas líquidas en lugar de masas, originando panes con una textura quebradiza, color pálido y, en general, una calidad pobre. Han sido numerosos los estudios realizados en los últimos años, proban-do potenciales nuevos ingredientes y complejas formulaciones que permitieran imitar la funcionalidad del gluten y desarrollar panes sin gluten lo más similares posibles a los de trigo. En esta tesis se han estudiado la proteína unicelular, harinas de leguminosas y el suero de quesería, como potenciales fuentes proteicas para mejorar las características del pan sin gluten. Se realizaron pruebas preliminares para conseguir una formulación de pan sin gluten básica y optimizar su proceso de fabricación. En el primer estudio, se añadió proteína uni-celular a las formulaciones basadas en almidón, almidón-vegetal y harina, con el objetivo de aumentar el contenido proteico del pan. La inclusión de proteína unicelular causó una dis-minución de las pérdidas por cocción, un aumento de la dureza y el oscurecimiento del co-lor de la corteza y la miga. En un segundo estudio, se compararon cuatro harinas de legumi-nosas (harina de garbanzo, aislado de proteína de guisante, harina de germen de garrofín y harina de soja), con el objetivo de sustituir la harina de soja, debido a su alta alergenicidad. El pan elaborado con germen de garrofín presentó el menor volumen específico y la dureza más alta. Los panes de garbanzo mostraron las mejores características panarias y, en gene-ral, un buen perfil sensorial, aunque su sabor disminuyó la preferencia del consumidor. Tan-to la harina de garbanzo como el aislado de proteína de guisante podrían ser una alternativa prometedora a la harina de soja. En un tercer estudio se evaluó el efecto de la sustitución del agua y/o la harina de soja por suero líquido de quesería en pan sin gluten. La combinación de suero fresco o madurado y soja aumentó la viscoelasticidad de la masa y disminuyó el volumen específico del pan. Los panes preferidos por los consumidores fueron los elabora-dos con agua o suero madurado y sin soja, probablemente debido a su esponjosidad y color. En resumen, se han conseguido mejoras específicas en las características panarias y sensori-ales del pan sin gluten mediante la investigación de potenciales fuentes proteicas sin gluten. Finalmente, el último estudio de esta tesis demuestra que la metodología NIRS puede pre-decir con exactitud el contenido de gluten en harinas y masas. Sin embargo, no debe ser considerada como un método fiable para determinar la contaminación de gluten en produc-tos sin gluten., Celiac patients cannot tolerate gluten, the protein from wheat, rye and barley that gives to dough the viscoelastic properties required to develop bakery products of good quality. Its lack results in liquid batter rather than dough, yielding breads with a crumbling texture, pale colour and poor mouth-feel. Many studies have been carried out in the last years, testing potential ingredients and complex formulations with the aim of reproducing gluten functionality and developing gluten-free breads as similar as possible to wheat ones. In this thesis, unicellular protein, legume flours and cheese whey have been studied as potential protein sources to improve gluten-free bread characteristics. Preliminary trials were performed to develop basic gluten-free formulations and optimize the bread making process. In the first study, starch, starch-vegetable and flour based formulations were prepared, and unicellular protein was added to increase bread protein content. Inclusion of unicellular protein caused a decrease in bake loss, an increase in hardness and a darkening of crumb and crust color. In a second study, four formulations prepared with legume protein sources (chickpea flour, pea protein isolate, carob germ flour and soya flour) were compared, with the aim of substituting soya flour. Carob germ flour bread presented the lowest specific volume and the highest hardness. Chickpea bread exhibited the best baking characteristics and, in general, good sensory behaviour, although its taste decreased consumer preference. Both chickpea flour and pea protein isolate could be promising alternatives to soya flour, due to its high allergenicity. A third study was performed to evaluate the effect of water and/or soya substitution by fresh and ripened liquid cheese whey in gluten-free bread. Combination of ripened or fresh whey and soya flour increased batter visco-elasticity and decreased bread specific volume. Breads with water or ripened whey and without soya were the most preferred by consumers, probably due to the softest texture and colour. In summary, specific improvements in gluten-free bread baking and sensory characteristics have been achieved during this research on gluten-free protein sources. Finally, the last study included in this thesis demonstrates that NIRS methodology can predict accurately the concentration of gluten content in flours and batters. However, it should not be considered as a reliable method for determining gluten content contamination in gluten-free products.

Títol del póster : The chocolate tempering process.

Títol del póster : Decaffeination. L'objectiu d'aquest Treball de Fi de Grau és publicar un article divulgatiu sobre els processos de descafeïnament a la Viquipèdia . Hi ha força informació tècnica sobre el descafeïnament disponible a Internet en diferents formats. Els meus objectius son obtenir aquesta informació, contrastar-la, endreçar-la i redactar-la de manera que pugui ser entesa sense grans coneixements en temes concrets de la ciència i la tecnologia.

El objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar los efectos de la ultra alta presión de homogeneización (UHPH) en el licuado de soja, en comparación con tratamientos térmicos convencionales, y su aptitud para el desarrollo de un producto fermentado, tipo yogur de soja. Para alcanzar este objetivo general se plantearon los siguientes objetivos específicos: i) estudiar las características fisicoquímicas, microbiológicas, microestructurales de licuado de soja tratado por UHPH, así como los parámetros específicos de calidad indicativos de la eficacia del tratamiento, ii) estudiar el comportamiento a la coagulación ácida del licuado de soja tratado por UHPH y iii) estudiar la evolución durante el almacenamiento en refrigeración de los yogures de soja obtenidos a partir de licuados tratados por UHPH. La UHPH fue un tratamiento eficaz para disminuir la carga microbiana de los licuados de soja, y el efecto sobre la población inicial aumentó al incrementar la presión del tratamiento. En cuanto a las características fisicoquímicas, se encontró una importante reducción del tamaño de partícula, ligera disminución de la luminosidad, y mejora considerable de la estabilidad física. Las principales características químicas de calidad del licuado de soja revelaron que los tratamientos UHT y UHPH inactivan completamente la enzima LOX; además, mostraron una elevada digestibilidad, similar a los UHT.En el estudio de la coagulación ácida de los licuados de soja a 45ºC, el inicio de la coagulación se produjo más rápidamente en los licuados UHPH, y sus yogures de soja presentaron mayor firmeza, deformabilidad y capacidad de retención de agua que los elaborados a partir de los productos esterilizados y UHT almacenados en frío después de 24 horas de su elaboración. Asimismo, la evaluación sensorial avaló estas diferencias siendo los mayormente aceptados. Respecto al estudio del almacenamiento de los yogures de soja, los obtenidos a partir de los licuados de soja tratados por UHPH mostraron mayor carácter viscoelástico respecto a los obtenidos a partir del licuado de soja pasteurizado. El yogur de soja UHPH que presentó una menor diferencia de color respecto al de 95ºC 15 min, tomado como producto de referencia, fue el elaborado con licuado de soja tratado a 300 MPa 50ºC, 15 s. La fermentación y el almacenamiento de los sogures favorecieron la disminución de la actividad de los inhibidores de tripsina y apenas tuvieron efecto sobre los niveles de oxidación. Como conclusión final, se puede afirmar que la tecnología UHPH es muy adecuada para el tratamiento del licuado de soja y la obtención de yogur de soja, ya que da lugar a un producto con unas características de calidad, en general, mejoradas respecto del tratamiento término convencional. De los tratamientos estudiados el que dio lugar a mejores características globales fue el de 300 MPa., The general objective of this doctoral thesis was to study the effects of the ultra high pressure of homogenization (UHPH) in soymilk, in comparison with conventional heat treatments, and its aptitude for the development of a soy yoghurt-like fermented product. Specific objectives were: i) study the physicochemical, microbiological and microestructural characteristics of soymilk treated by UHPH, as well as the specific quality parameters indicative of the efficacy of the treatment, ii) study the behavior and properties during the acid coagulation of the UHPH treated soymilk and iii) study the evolution of soy yogurt obtained from UHPH treated soymilk during refrigeration storage. UHPH was an efficient processing to reduce total microbial counts, spores and enterobacteria, and the effect increased with the increase in the pressure of the processing. Regarding physicochemical characteristics, an intense reduction of particle size, diminution in lightness, high physical stability were evidenced in UHPH treated soymilks. The main chemical quality characteristics of the soymilk revealed that UHPH treatment completely inactivated the enzyme lipoxygenase; besides, UHPH soymilk showed high digestibility, similar to UHT soymilk. The study of the acid coagulation at 45ºC showed that the start of the coagulation was earlier in UHPH soymilk, and its soy yoghurts presented greater firmness, deformability and water-holding capacity than the elaborated from conventionally sterilized and UHT soymilks. UHPH soy yogurts were the most preferred during the sensory evaluation. Concerning to the study of the behaviour of soy yogurts during refrigerated storage, it was observed that yogurts from UHPH treated soymilk showed a greater viscoelastic character in comparison with yogurts from pasteurized soymilk. UHPH yoghurts elaborated with soymilk treated at 300 MPa 50ºC, 15 s presented the smallest difference in color compared with yogurt from soymilk treated at 95ºC 15 min, taken as a reference. The fermentation and the refrigerated storage of the soy yogurt favoured the decrease of the activity of trypsin inhibitor and barely had effect on the oxidation level. It can be concluded that UHPH technology is very adequate for the processing of soymilk and the obtention of soy yoghurt, since it gives rise to a product with characteristics of quality that, in general, are improved in comparison with the conventional heat treatment. The UHPH treatment that originated the best global characteristics in soy yogurt was 300 MPa.

Els efectes de les altes pressions hidrostàtiques i la capacitat per sobreviure, recuperar-se i créixer de tres microorganismes patògens (Yersinia enterocolitica, Escherichia coli Salmonella enterica) van ser investigats en llet desnatada i en un formatge model elaborat amb i sense estàrter. Les mostres inoculades amb aquests microorganismes, van ser tractades a 300, 400 i 500 MPa (exceptuant les mostres inoculades amb soques de S. enterica) durant 10 minuts a 20ºC o a temperatura ambient i van ser analitzades microbiològicament just després d'aplicar el tractament d'altes pressions i als 1, 2, 7, 10 i 15 dies (en el cas dels experiments fets amb llet desnatada) i 1, 7 i 15 dies después del tractament (en el cas de les mostres de formatge model) per estudiar l'evolució i comportament de la població d'aquests microorganismes durant el període de conservació. Les mostres de llet desnatada i de formatge model elaborades amb estàrter, van mostrar una letalitat màxima després de ser tractades a 400 i 500 MPa i no es van poder detectar diferències estadísticament significatives en el comportament baroresistent d'aquests microorganismes, exceptuant el cas de les soques de Y. enterocoliticaÉs important mencionar que les mostres de formatges elaborades sense estàrter van necessitar més pressió per obtenir les mateixes reduccions que en mostres de formatge produïdes amb estàrter. De fet, en aquest cas, el tractament més efectiu va ser 500 MPa per les soques d'E. coli i 400 MPa per les soques de S. enterica. Els patògens inoculats en formatge model produït amb estàrter no van tenir capacitat de recuperar-se i créixer: els recomptes de microorganismes en les mostres tractades van anar disminuint durant el període de conservació a 8 o 12ºC. En canvi, en el cas de la llet desnatada i del formatge model elaborat sense estàrter, totes les mostres tractades van mostrar una tendència a incrementar els seu recomptes cel·lulars durant el període de conservació. Aquests resultats suggereixen que la presència de l'estàrter i el baix pH són els principals factors per controlar la capacitat d'aquests microorganismes de recuperar-se i créixer en aquest tipus de formatge tractat per altes pressions hidrostàtiques., The effects of high hydrostatic pressure (HHP) treatment, and the ability for survival, repair and growth of three human pathogenic microorganisms (Yersinia enterocolitica, Escherichia coli and Salmonella enterica strains) were investigated in skimmed milk and model cheese made with and without starter culture. Inoculated samples were treated at 300, 400 and 500 MPa (except S. enterica) for 10 min at 20ºC or at room temperature and analysed at 1, 2, 4, 7, 10 and 15 days (in the case of skimmed milk samples) and at 0, 1, 7 and 15 days (in the case of model cheese samples) to study the behaviour of bacterial population over time. Skimmed milk and cheese samples produced with starter culture showed the maximum lethality at 400 and 500 MPa and no significant differences in the baroresistant behaviour of microorganisms were detected, except in the case of Y. enterocolitica strains. Nevertheless, it is important to remark that in cheese produced without starter culture, it was necessary to apply more pressure to obtain the same reduction than in cheese produced with starter culture. In fact, the most effective treatment was mainly 500 MPa, for E. coli strains and 400 MPa for S. enterica strains. Ability to repair and grow was not observed in model cheese produced with starter culture and cell counts of treated samples decreased after 15 days of storage at 8 or 12ºC. Whereas, in skimmed milk and cheese produced without starter, all pressurized samples showed the trend to repair and grow during the storage period. These results suggest that the presence of starter and low pH are the main factors to control the ability to recover and grow of Y. enterocolitica, E. coli and S. enterica strains inoculated in this type of cheese and treated by HHP.