[ca] Les propietats dels aliments estan en funció de la seva estructura i els canvis generats pel processament. No obstant això, resulta impossible predir les alteracions que sofreix un aliment al llarg de la cadena de producció; més si es desconeixen com es troben relacionades les propietats i l'estructura d'un aliment. Per tant, és necessari desenvolupar models capaços de predir aquests comportaments al llarg dels processos de producció. Aquests nous models han de ser capaços de predir els canvis en les propietats de l'aliment pel fet que utilitzen relacions simplificades i no tenen en compte l'efecte del procés sobre l'estructura i sobre les propietats macroscòpiques. Conscients d'aquest fet, la present tesi genera una proposta amb l'interès d'aportar avanços en el coneixement i interpretació de les relacions estructura-propietat-procés de teixits vegetals en cinc varietats de patata (varietat Única, varietat Liberteña, varietat Yungay, varietat Amarilis i varietat Huevo de Indio). La recerca va tenir com a objectiu identificar i analitzar les característiques microestructurals de 5 varietats de patata (Solanum tuberosum) en material fresc i en un procés de fritada usant un arranjament factorial de temperatura (170 – 180 –190)°C i temps (1.0 – 2.5 – 4.0) minuts, es va mesurar dos tipus de característiques, les primeres de tipus microestructural (àrea, perímetre, longitud d'eix major, longitud d'eix menor, rodonesa, elongació i compactació) i la segona de tipus fisicoquímic (L*, a*, b*. ΔE, concentració d'acrilamida, percentatge de greix, percentatge d'humitat i textura). Per a això, es va implementar un programari de caracterització microestructural de patata, desenvolupant algorismes per al processament i anàlisi d'imatges i per a la classificació de característiques estructurals amb el programari Matlab (versió 2019a), obtenint com a indicadors la distribució estadística dels paràmetres de grandària i forma de cadascun dels elements estructurals del teixit vegetal en estudi. Es va generar els histogrames dels paràmetres de compactació, elongació, rodonesa, longitud d'eix major, longitud d'eix menor, perímetre i àrees cel·lulars per als valors de les patates fregides de les varietats estudiades, on es va poder observar que la grandària i forma de les corbes és similar per als paràmetres d'àrea, perímetre, longitud d'eix major, longitud d'eix menor i compactació. Es va avaluar l'efecte sobre les característiques microestructurals en funció de varietats de patata, temperatura i temps de fritada, on es va determinar que la varietat de patata és la que exerceix un major efecte significatiu en els paràmetres microestructurals d'àrea, perímetre, longitud d'eix major, longitud d'eix menor, rodonesa, i compactació (p<0.05). El temps és la segona variable amb un elevat efecte, sent significatiu (p<0.05) per als paràmetres microestructurals d'àrea, perímetre, longitud d'eix major, longitud d'eix menor i compactació. Finalment, la temperatura només exerceix un efecte significatiu (p<0.05) en els paràmetres de rodonesa i elongació. Els coeficients de determinació (R2) per a les respostes àrea, perímetre, longitud d'eix major, longitud d'eix menor, rodonesa, elongació i compactació són 73.1%, 73.9%, 73.4%, 71.8%, 71.3%, 77.1% i 81.3%, respectivament. De la mateixa forma es va avaluar l'efecte de les varietats de patata, temperatura i temps de fritada sobre les característiques fisicoquímiques, trobant-se els coeficients de determinació (R2) per a les respostes L*, a*, b*, ΔE, acrilamida, greix i humitat són 76.13%, 86.9%, 82.5%, 78.3%, 94.2%, 96.4% i 98.6%, respectivament. Els valors són bastant alts per a les superfícies de resposta i van indicar que els models quadràtics ajustats van representar valors en el rang de 71,1% al 81.3% de la variància en les dades experimentals, que van resultar ser significatius. Per a observar la relació entre els paràmetres microestructurals i fisicoquímics es va utilitzar una correlació de Pearson, on s'observa que les correlacions entre les variables fisicoquímiques avaluades generen correlacions de mitjana a forta, de la mateixa forma succeeix entre les variables del tipus microestructural. Però, en avaluar les correlacions entre variables fisicoquímiques i microestructurals es pot trobar que en la majoria s'aconsegueixen valors baixos i mitjans de correlació, sent la variable elongació la que menys correlació té amb variables del tipus fisicoquímic i les variables de longitud d'eix major, longitud d'eix menor, perímetre i àrees cel·lulars els que tenen una major correlació lineal amb les variables fisicoquímiques. Finalment, es va realitzar una espectroscòpia Raman amb l'objectiu d'avaluar la presència d'oli i la seva influència en els canvis del procés de fritada, trobant que el contingut d'oli dins del nucli i l'escorça de la patata fregida depèn de la varietat de la patata.

[en] The properties of foods depend on their structure and the changes generated by processing. However, it is impossible to predict the alterations that a food undergoes along the production chain, even more so if the relationship between the properties and structure of a food is unknown. Therefore, it is necessary to develop models to predict these behaviors throughout the production process. These new models must be able to predict changes in food properties because they use simplified relationships and do not consider the effect of the process on the structure and macroscopic properties. Being aware of this fact, this thesis proposes to contribute to the knowledge and interpretation of the structure-property-process relationships of plant tissues in five potato varieties (Única, Liberteña, Yungay, Amarilis, and Huevo de Indio). The objective of the research was to identify and analyze the microstructural characteristics of 5 varieties of potato (Solanum tuberosum) in fresh material and a frying process using a factorial arrangement of temperature (170 - 180 - 190°C) and time (1.0 - 2.5 - 4.0 minutes). Two types of characteristics were measured: the first of microstructural type (area, perimeter, major axis length, minor axis length, roundness, elongation, and compaction); and the second of physicochemical type (L*, a*, b*. ∆E, acrylamide concentration, fat percentage, moisture percentage, and texture). For this purpose, potato microstructural characterization software was implemented, developing algorithms for image processing and analysis, and for the classification of structural characteristics with Matlab software (version 2019a), obtaining the statistical distribution of the size and shape parameters of each of the structural elements of the plant tissue under study as indicators. Histograms of the parameters of compaction, elongation, roundness, major axis length, minor axis length, perimeter, and cell areas were generated for the values of the fries of the varieties studied, where it could be observed that the size and shape of the curves are similar for the parameters of area, perimeter, major axis length, minor axis length, and compaction. The effect on the microstructural characteristics was evaluated according to potato variety, temperature, and frying time, where it was determined that the potato variety has the greatest significant effect on the microstructural parameters of area, perimeter, major axis length, minor axis length, roundness, and compaction (p<0.05). Time is the second variable with a high effect, being significant (p<0.05) for the microstructural parameters of area, perimeter, major axis length, minor axis length, and compaction. Finally, the temperature only has a significant effect (p<0.05) on the parameters of roundness and elongation. The coefficients of determination (R2) for area, perimeter, major axis length, minor axis length, roundness, elongation, and compaction responses are 73.1%, 73.9%, 73.4%, 71.8%, 71.3%, 77.1%, and 81.3%, respectively. In the same way, the effect of potato varieties, temperature, and frying time on physicochemical characteristics was evaluated, finding that the coefficients of determination (R2) for L*, a*, b*, ∆E, acrylamide, fat, and moisture responses are: 76.13%, 86.9%, 82.5%, 78.3%, 94.2%, 96.4%, and 98.6%, respectively. The values are quite high for the response surfaces and indicate that the fitted quadratic models accounted for values ranging from 71.1% to 81.3% of the variance in the significant experimental data. A Pearson correlation was used to observe the relationship between the microstructural and physicochemical parameters, where medium to strong correlations were found to be generated between the physicochemical variables evaluated. The same happens between the microstructural variables, but, when evaluating the correlations between physicochemical and microstructural variables, it was found that most of them reach low and medium correlation values, being the elongation variable the least correlated with physicochemical variables; and the major axis length, minor axis length, perimeter, and cellular areas variables, the ones that have a higher linear correlation with physicochemical variables. Finally, Raman spectroscopy was performed to evaluate the presence of oil and its influence on the changes in the frying process, revealing that oil content within the core and rind of the fried potato depends on the potato variety.