ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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VALORIZACIÓN DE HUESOS DE FRUTA Y ACEITUNA BASADA EN LA OBTENCIÓN DE SUSTANCIAS BIOACTIVAS: PÉPTIDOS, COMPUESTOS FENÓLICOS Y FITOESTEROLES
Autor/aVasquez Villanueva, Romy Angela
DepartamentoQuímica Orgánica y Química Inorgánica
Director/aGarcía López, María Concepción
Codirector/aMarina Alegre, María Luisa
Fecha de defensa17/10/2019
CalificaciónSobresaliente Cum Laude
ProgramaQuímica (RD 99/2011)
Mención internacionalSi
ResumenLa industria alimentaria dedicada al procesado de frutas y verduras, genera una gran cantidad de residuos. Aunque han surgido algunas oportunidades para su reutilización, aún es elevada la cantidad de residuos desechados que, además, en muchos casos supone una pérdida de recursos. Concretamente, los huesos de melocotón y aceituna suponen una fuente barata de sustancias con alto valor añadido. Con el fin de contribuir a la sostenibilidad del medioambiente, se hace necesario buscar nuevas oportunidades de aplicación para estos residuos siguiendo las directrices del concepto de economía circular. Por esta razón, en esta Tesis Doctoral se han desarrollado estrategias para valorizar estos huesos basadas en la obtención de compuestos bioactivos como péptidos bioactivos, compuestos fenólicos y fitoesteroles. Por un lado, se han desarrollado métodos que permiten la obtención de péptidos bioactivos a partir de las proteínas contenidas en las semillas de melocotón. Para ello, se han optimizado métodos para la extracción y posterior hidrólisis de las proteínas empleando diferentes enzimas proteolíticas, obteniéndose hidrolizados con una elevada capacidad antioxidante y antihipertensiva. El fraccionamiento de estos hidrolizados, en base a su masa y a su hidrofobicidad, ha permitido aislar los péptidos con mayor capacidad antihipertensiva. La identificación de los péptidos contenidos en estos hidrolizados y fracciones se ha realizado mediante espectrometría de masas en tándem utilizando dos modos ortogonales de separación. Además, el estudio in vivo empleando ratas genéticamente hipertensas, ha permitido confirmar el efecto hipotensor de los péptidos estudiados. También, con el fin de desarrollar estrategias de extracción más sostenibles, en este trabajo se ha estudiado el potencial de nanopartículas de oro funcionalizadas con dendrones como alternativa a la extracción convencional de proteínas. En la presente Tesis Doctoral también se describe el fraccionamiento y caracterización de un hidrolizado de aceituna que en trabajos previos de nuestro grupo de investigación había mostrado una elevada capacidad antihipertensiva. A pesar de que la síntesis y caracterización de algunos de los péptidos identificados en las fracciones más bioactivas no presentaron una capacidad superior a la de la fracción original, uno de los péptidos mostró una elevada capacidad antitumoral, evaluada en base a ensayos con cultivos celulares. Finalmente, se han desarrollado metodologías sostenibles para la extracción simultánea de compuestos fenólicos y fitoesteroles presentes en el hueso de la aceituna. Para ello, se han empleado dos técnicas avanzadas de extracción, una basada en la extracción con un líquido expandido con dióxido de carbono y otra empleando líquidos presurizados. La caracterización de los extractos por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas y la evaluación de la capacidad hipocolesterolémica ha permitido establecer que tirosol, hidroxitirosol y ß-sitosterol, son los principales responsables de esta actividad. La cuantificación simultánea de estos compuestos en diferentes variedades de aceituna permitió observar diferencias significativas entre variedades.