RESUM
   En la present tesi doctoral s´ha dut a terme el desenvolupament tecnològic i la valoració funcional, per mitjà d´estudis in vivo, d´aperitius de poma i suc de mandarina desenvolupats utilitzant la tècnica d´impregnació a buit. Concretament, s´han desenvolupat dos aliments, un amb efecte sobre el risc cardiovascular en xiquets obesos d´edat escolar i un altre amb efecte contra la infecció per Helicobacter pylori també en xiquets d´edat escolar. La investigació, de marcat caràcter interdisciplinari, s´ha realitzat en col·laboració amb el Departament de Ciència dels Aliments de l´Institut d´Agroquímica i Tecnologia d´Aliments (CSIC), amb el Departament de Ginecologia i Obstetrícia de la Universitat de València i amb el Servei de Pediatria de l´Hospital Universitari Dr. Peset de València.  
   En primer lloc, es va dur a terme una revisió bibliogràfica que va permetre analitzar la situació actual i l´evolució en els últims anys de les tecnologies utilitzades en el desenvolupament d´aliments funcionals. Les tecnologies implicades en el desenvolupament d´aliments funcionals han canviat, augmentant considerablement aquelles tecnologies que formen una estructura capaç de previndre el deteriorament dels components fisiològicament actius. La revisió bibliogràfica ha donat lloc a la publicació de l´article “Functional foods development: Trends and technologies”, que s´inclou en el apartat de resultats, publicat en la revista “Trends in Food Science & Technology” d´Elsevier amb un índex d´impacte 3.672 i es troba dins dels 5 articles més descarregats des de setembre de 2011. 
   En segon lloc, es va dissenyar una planta pilot que va permetre fabricar l´aliment funcional en quantitats suficient per poder dur a terme els estudis in vivo realitzats en aquesta tesi. Si bé no s´ha realitzat l´escalat a nivell industrial, suposa un primer pas i a més, s´ha desenvolupat un model matemàtic en el qual s´estableixen les relacions entre totes les variables implicades. 
   En el desenvolupament de l´aliment funcional de baixa humitat a partir de poma i suc de mandarina, amb efecte sobre el risc cardiovascular en xiquets obesos d´edat escolar, es va tindre en compte, aspectes tecnològics, econòmics i mediambientals associats al procés de fabricació. La valoració funcional de l´aliment es va dur a terme per mitjà d´estudis in vivo. 
- Es va estudiar l´efecte de la pressió d´homogeneïtzació sobre les propietats funcionals i fisicoquímiques del suc de mandarina. Es va estudiar la idoneïtat del suc per al seu ús en l´operació d´impregnació a buit. El suc de mandarina es va homogeneïtzar a les pressions de 0, 5, 10, 15, 20, 25 i 30 MPa i es va determinar el tamany de partícula, la polpa suspesa, la terbolesa, el contingut en flavonoides, el color i la capacitat antirradical del suc a cada pressió d´homogeneïtzació així com el volum de suc incorporat en la poma mitjançant l´operació d´impregnació a buit. Els resultats obtinguts en este estudi van permetre concloure que l´aplicació d´una pressió d´homogeneïtzació al procés d´obtenció del suc de mandarina resulta favorable per a una posterior operació d´impregnació a buit pel fet que l´ús de pressions d´homogeneïtzació permeten una major incorporació de suc en l´estructura matricial de la poma, disminueixen el tamany de partícula i augmenten l´estabilitat de la polpa sense afectar negativament el color, el contingut en flavonoides i l´activitat antirradical del suc. Este estudi ha donat lloc a la publicació de dos articles, un titulat “Effects of pressure homogenization on particle size and the functional properties of citrus juices” i altre titulat “Homogenization pressures applied to citrus juices manufacturing. Functional properties and application”, publicats ambdós en la revista “Journal of Food Engineering” d´Elsevier amb un índex d´impacte de 2.414.
- Es va dur a terme el desenvolupament tecnològic de l´aliment funcional. Es va analitzar l´operació d´impregnació a buit, determinant-se la uniformitat de l´operació en funció de la utilització dels sucs de mandarina homogeneïtzats a les distintes pressions i es va estimar, en aquells casos en què la impregnació va resultar uniforme, la quantitat de flavonoides incorporats a l´estructura matricial de la poma. Per a estabilitzar la poma impregnada es van utilitzar diferents mètodes i condicions de deshidratació. Concretament, es van utilitzar el secat per aire calent a 40 ºC durant 24 hores i a 70 ºC fins aconseguir la mateixa humitat final i la liofilització durant 12 i 24 hores. Es van determinar les propietats òptiques i mecàniques de tots els productes obtinguts i a més es va dur a terme una anàlisi sensorial. A causa de la seua relació acceptació-cost es va utilitzar el secat per aire calent a 40 ºC per al desenvolupament de l´aliment funcional. Es va estimar el contingut en flavonoides i es va determinar l´efecte del processat sobre l´activitat antirradical de l´aperitiu de poma desenvolupat així com la composició de la poma impregnada i deshidratada. La conclusió principal d´este estudi va ser que els components bioactius del suc de mandarina s´incorporen satisfactòriament a la matriu estructural de la poma mitjançant l´operació d´impregnació a buit, sense afectar negativament l´activitat antirradical després del secat per aire calent. De tal manera que, 40 grams de producte sec contenen la mateixa quantitat de flavonoides que 250 ml de suc de mandarina fresc. Este estudi ha donat lloc a la publicació d´un article titulat “Technological development and functional properties of an apple snack rich in flavonoid from mandarin juice” publicat en la revista “Innovative Food Science and Emerging Technologies” d´Elsevier amb un índex d´impacte de 3.030.
- Es va estudiar l´efecte de l´aliment funcional desenvolupat sobre la salut. Per a això, es van realitzar dos estudis in vivo, un amb animals d´experimentació i l´altre amb xiquets obesos d´edat escolar. En l´estudi in vivo amb animals d´experimentació es va avaluar l´efecte de l´aliment funcional sobre els biomarcadors d´estrés oxidatiu en el fetge induït per l´acció del tamoxifeno. Es van determinar les aminotransferases en plasma com a índex de dany hepatocel·lular i la interleukina-6 com a mesura d´inflamació. Es van mesurar els grups carbonil al plasma i al fetge, com indicatiu de l´oxidació de proteïnes, ?-tocoferol com a avaluació de la defensa antioxidant i es va determinar la base modificada 8-hydroxydexyguanosine com indicatiu de dany en l´ADN. Els resultats obtinguts en este estudi van permetre concloure que el tamoxifeno va induir un increment de les aminotransferases i dels marcadors d´estrés oxidatiu i dany en l´ADN tant en plasma com en fetge que van disminuir significativament després del consum d´aperitius de poma; en la majoria dels casos es van aconseguir els valors normals previs al tractament amb tamoxifeno. L´efecte del suc de mandarina incorporat a l´estructura de poma principalment va suposar un increment dels nivells de ?-tocoferol tant en plasma com en fetge. Este estudi ha donat lloc a la elaboració d´un article titulat “Dried apple enriched with mandarin juice by vacuum impregnation counteracts the liver oxidative effect of tamoxifen in rats” enviat a la revista “Food and Chemical Toxicology” d´Elsevier amb un índex d´impacte de 2.999. En l´estudi in vivo amb xiquets obesos d´edat escolar es va avaluar l´efecte de la incorporació dels aperitius de poma i suc de mandarina a una dieta moderadament baixa en energia. En este estudi es va tractar d´obtindre informació sobre el potencial antioxidant i antiinflamatori del producte. En este sentit, es va dur a terme un estudi d´intervenció per a examinar si la ingesta diària de l´aperitiu desenvolupat es podia associar amb una modificació de l´estat oxidatiu i dels marcadors de la inflamació sistèmica com la proteïna C-reactiva d´alta sensibilitat (CRP), el factor de necrosi tumoral ? (TNF-?), la interleukina 1? (IL-1?) i la interleukina 6 (IL-6). Els resultats obtinguts en este estudi van permetre concloure que la incorporació a la dieta de l´aliment funcional va millorar la pressió sanguínia sistòlica i el perfil lipídic dels xiquets. Va augmentar les defenses antioxidants i va disminuir els marcadors relacionats amb el dany oxidatiu a l´ADN i amb la inflamació, tots ells factors de risc cardiovascular. Este estudi ha donat lloc a la elaboració d´un article titulat “Dried apple snacks enriched with mandarin juice improves antioxidant capacity and decreases inflammation in obese children” enviat a la revista “Plant Foods for Human Nutrition” de Springer amb un índex d´impacte de 2.505.
   D´altra banda, en el desenvolupament de l´aliment funcional de baixa humitat amb efecte contra la infecció per Helicobacter pylori en xiquets d´edat escolar, es va avaluar el creixement de dos microorganismes probiòtics (Lactobacillus acidophilus i Lactobacillus salivarius spp. salivarius), amb efecte provat contra Helicobacter pylori, en dos sucs comercials (suc de mandarina i suc de pinya/raïm) a 3 pHs diferents (5, 5.5 i 6) i covats a dos temps diferents (24 i 48 hores). El suc de mandarina amb Lactobacillus salivarius spp. salivarius amb un pH 6 i covat durant 24 hores va ser el que va obtindre un major creixement de microorganismes. Este suc es va utilitzar per a la fabricació de l´aliment funcional. Es van determinar les propietats fisicoquímiques i el contingut en microorganismes a cada etapa del procés de fabricació. Es va analitzar l´operació d´impregnació a buit i finalment es va realitzar una prova pilot amb 5 xiquets infectats per Helicobacter pylori. Per a completar l´estudi del procés de fabricació, es va estabilitzar la poma impregnada mitjançant diferents mètodes i condicions de deshidratació. Concretament, es van utilitzar el secat per aire calent a 30 i 45 ºC durant 24 hores i la liofilització durant 12 i 24 hores. Es van determinar les propietats òptiques i mecàniques de tots els productes obtinguts així com el contingut en microorganismes. Els resultats obtinguts en este estudi van mostrar que tant després de l´operació d´impregnació a buit com després dels diferents mètodes de deshidratació i les distintes condicions empleades s´aconseguixen nivells de microorganismes prou alts perquè el producte puga tindre efecte probiòtic. De la mateixa manera, els resultats obtingut en la prova pilot in vivo confirmen els efectes potencials del producte desenvolupat en contra de la infecció per Helicobacter pylori. Este estudi ha donat lloc a la publicació d´un article titulat “No invasive methodology to produce a probiotic low humid apple snack with potential effect against Helicobacter pylori” publicat en la revista “Journal of Food Engineering” d´Elsevier amb un índex d´impacte de 2.414.