VALORIZACIÓN DEL CULTIVO DEL CAQUI

Abstract

[EN] Fruit and vegetable industries generate millions of tonnes of wastes per year. In many cases, these wastes generate environmental problems so it is necessary to manage them properly. However, food waste may also be recovered. In the last years, the extraction of bioactive compounds is becoming a strategy with great potential. The design of integrated processes which could transform these organic by-products into products that generate economic and environmental benefits is the key to sustainable development of the agribusiness sector. In Spain, most of the production of Rojo Brillante persimmon is concentrated in Valencia region This cultivar generates a lot of cull fruit that can reach 15-20%, in addition to the market surplus. On the other hand, persimmon leaves are a fraction of the crop that is not been used yet although they have a great interest because of its antioxidant properties. Persimmon leaves are deciduous and its use would increase the economic value of this crop if the collection and their stabilization would be properly organized. This thesis explores alternative uses of wastes generated by persimmon cultivar both those from the field (leaves) and those from the industrialization of the fruit (skin and pulp). One of the purposes was deeping in the knowledge of the polyphenolic compounds present in the persimmon leaf, as a possible source of active ingredients with functional properties, evaluating how these compounds are affected by the drying method and the extraction conditions. On the other hand, the extraction and characterization of persimmon fiber from skin and pulp as a way of using the fruits' subpoducts were studied. Products obtained have been characterized and the influence of drying methods on their technological and functional properties has been evaluated. Finally, given the implications of bioactive compounds on health, the evolution of polyphenols from the products obtained (persimmon leaf tea, persimmon fruit and persimmon fibers) was studied by using in vitro gastrointestinal digestion.

[ES] La industria de frutas y hortalizas genera millones de toneladas de residuos al año. En muchos casos, estos residuos generan problemas medioambientales por lo que resulta necesario gestionarlos adecuadamente. Sin embargo, los residuos alimentarios pueden también valorizarse por lo que en los últimos años una estrategia con gran potencial está siendo la extracción de compuestos bioactivos. El diseño de procesos integrales que permitan transformar estos subproductos orgánicos en productos que generen un beneficio económico y medioambiental, es clave para el desarrollo sostenible del sector agroindustrial. En la Comunidad Valenciana se concentra la mayor parte de la producción de caqui Rojo Brillante en España. Este cultivo genera una gran cantidad de descartes que pueden llegar al 15-20%, y a esto hay que sumarle los excedentes en el mercado. Por otro lado, las hojas de caqui son una fracción del cultivo que no se está aprovechando y que resulta de gran interés por sus propiedades antioxidantes. Las hojas de caqui son caducas y su aprovechamiento permitiría aumentar el valor económico de este cultivo si se organizara adecuadamente su recolección y estabilización. El trabajo realizado en esta tesis doctoral ha consistido en explorar alternativas de aprovechamiento de los residuos generados por el cultivo del caqui tanto en el campo (hojas) como en la industrialización de sus frutos (piel y bagazo). Por un lado, se ha querido profundizar en el conocimiento de los compuestos polifenólicos presentes en la hoja de caqui, como posible fuente de principios activos con propiedades funcionales, evaluando en qué medida estos compuestos se ven afectados por el método de secado y por las condiciones de extracción. Por otro lado, se ha estudiado la extracción y caracterización de fibra de caqui de la piel y bagazo como una de las estrategias de aprovechamiento de los subproductos del fruto. Los productos obtenidos se han caracterizado y se ha evaluado la influencia de los métodos de secado sobre sus propiedades tecnológicas y funcionales. Por último, dado las implicaciones de los compuestos bioactivos sobre la salud se estudió la evolución de los polifenoles procedentes de los productos obtenidos (té de hoja de caqui, caqui y fibra de caqui), utilizando un sistema de simulación in vitro de la digestión gastrointestinal.

[CA] La indústria de fruites i hortalisses genera milions de tones de residus a l'any. En molts casos, aquests residus generen problemes mediambientals pel que resulta necessari gestionar-los adequadament. No obstant açò, els residus alimentaris poden també valoritzar-se pel que en els últims anys una estratègia amb gran potencial està sent l'extracció de compostos bioactius. El disseny de processos integrals que permeten transformar aquests subproductes orgànics en productes que generen un benefici econòmic i mediambiental, és clau per al desenvolupament sostenible del sector agroindustrial. A la Comunitat Valenciana es concentra la major part de la producció de caqui Rojo Brillante a Espanya. Aquest cultiu genera una gran quantitat de destriaments que poden arribar al 15-20%, i a açò cal sumar-li els excedents en el mercat. D'altra banda, les fulles de caqui són una fracció del cultiu que no s'està aprofitant i que resulta de gran interès per les seues propietats antioxidants. Les fulles de caqui són caduques i el seu aprofitament permetria augmentar el valor econòmic d'aquest cultiu si s'organitzara adequadament la seua recol·lecció i estabilització. El treball realitzat en aquesta tesi doctoral ha consistit a explorar alternatives d'aprofitament dels residus generats pel cultiu del caqui tant en el camp (fulles) com en la industrialització dels seus fruits (pell i polpa). D'una banda, s'ha volgut aprofundir en el coneixement dels compostos polifenòlics presents en la fulla de caqui, com a possible font de principis actius amb propietats funcionals, avaluant en quina mesura aquests compostos es veuen afectats pel mètode d'assecat i per les condicions d'extracció. D'altra banda, s'ha estudiat l'extracció i caracterització de fibra de caqui de la pell i polpa com una de les estratègies d'aprofitament dels subproductes del fruit. Els productes obtinguts s'han caracteritzat i s'ha avaluat la influència dels mètodes d'assecat sobre les seues propietats tecnològiques i funcionals. Finalment, donat les implicacions dels compostos bioactius sobre la salut es va estudiar l'evolució dels polifenols procedents dels productes obtinguts (té de fulla de caqui, caqui i fibra de caqui), utilitzant un sistema de simulació in vitro de la digestió gastrointestinal.