Estudio y evaluación de ingredientes desarrollados a partir de subproductos de uva con alto contenido de compuestos fenólicos y sus nuevos usos en la agricultura

Abstract

En los últimos años ha aumentado la preocupación y la búsqueda de soluciones para el tratamiento de los materiales de desecho generados por la industria del vino. Estos residuos generados en la producción de vino se caracterizan por la alta concentración de antioxidantes naturales, donde, algunos de ellos ya se están reutilizando en las industria alimentaria y cosmética. En el ámbito agrícola, los subproductos del vino se están utilizando principalmente como acondicionadores del suelo, como adsorbentes para metales pesados y como fertilizantes. El presente trabajo estudió y evaluó el potencial bioactivo de los residuos de orujos de uva, var. Tintorera, obtenidos como subproductos del proceso de vinificación, así como la formulación, encapsulación y estabilidad de un suplemento dietético para polinizadores. El estudio se focalizó en el potencial antiviral de este ingrediente, específicamente sobre virus de abejas. Para ello, el Capítulo II entrega una revisión bibliográfica de los trabajos actuales para las distintas aplicaciones de los orujos y su actividad antiviral, donde se documenta información actualizada de los conocimientos sobre la composición nutricional y fitoquímica de los residuos vitivinícolas, convirtiéndolos en una alternativa viable para un manejo sustentable y reducir el impacto medioambiental de la producción de vino en todo el mundo. Una vez conocida las características de los distintos subproductos de la vinificación, en el Capítulo III se presenta un estudio sobre la formulación del suplemento dietético para polinizadores con alto valor bioactivo, empleando la técnica de Spray Drying (una de las técnicas de encapsulación más utilizadas en la industria alimentaria), la caracterización del suplemento obtenido y posteriormente el establecimiento de un ensayo in vivo. El objetivo principal de este ensayo fue evaluar la capacidad antiviral del suplemento en particular, su efecto contra el virus de las alas deformes (DWV) en abejas melíferas (Apis mellifera) a través de la respuesta del sistema inmune de las abejas. Para ello, se aplicaron diferentes dosis del suplemento previamente formulado (0,5; 1; 2,5; 5%) de extracto de orujo de uva (Vitis vinifera L.) en la dieta de abejas. La detección del efecto antiviral se realizó mediante el método de cuantificación de PCR en tiempo real (qPCR). Entre los principales resultados obtenidos se pudo destacar que el suplemento dietético, después del tratamiento térmico, mantuvo un alto contenido de antocianos totales (1102,45 mg 100 g-1) y logró disminuir la carga de DWV en las abejas melíferas a través del tiempo, concluyendo que el contenido bioactivos presentes en el suplemento desarrollado en este estudio tiene un efecto positivo en el sistema inmunitario de las abejas frente a la presencia del DWV.

In recent years, the concern and search for solutions for the treatment of waste materials generated by the wine industry have increased. These by-products generated in the production of wine are characterized by the high concentration of natural ntioxidants, some of which are already being reused in the food and cosmetic industries. In the agricultural field, wine wastes are mainly being used as soil conditioners, adsorbents for heavy metals and fertilizers. The present work studied and evaluated the bioactive potential of grape pomace wastes var. Tintorera, obtained as by-products of the vinification process, as well as the formulation, encapsulation and stability of a dietary supplement for pollinators. The antiviral potential of this ingredient, specifically on bee viruses was specifically studied. To carry out this, Chapter II provides a bibliographic review of the current works for the different applications of pomace and its antiviral activity, where updated information on the knowledge about the nutritional and phytochemical composition of wine wastes is documented, making them a viable alternative for sustainable management and reducing the environmental impact of wine production around the world. After the characteristics of the different vinification by-products are known, Chapter III presents a study on the formulation of the dietary supplement with high bioactive value, using the Spray Drying technique (one of the most widely used encapsulation techniques in the food industry), a characterization of the supplement obtained and subsequently the establishment of an in vivo test. The main objective of this trial was to evaluate the antiviral capacity of the supplement in particular, its effect against deformed wing virus (DWV) in honeybees (Apis mellifera). For this, different doses of the previously formulated supplement (0.5, 1, 2.5 and 5%) of grape pomace extract (Vitis vinifera L.) were applied to the diet of bees. The detection of the antiviral effect was performed using the real-time PCR quantification method (qPCR). Among the main results obtained, it can be highlighted that the dietary supplement, in spite of drying, reached a high content of total anthocyanins (1102.45 mg 100 g-1) and managed to reduce the load of DWV in honey bees over time, concluding that the bioactive content present in the supplement developed in this study had a positive effect on the immune system of bees against the presence of DWV.