[en] This PhD dissertation is focused on using native milk fluorescence indicators to establish models for rapid evaluation and prediction of the effects of thermal (70-90 °C, 0-30 min) and ultra-high pressure homogenization (UHPH) processing (100-300 MPa, inlet temperature 22-83 °C) on bovine milk by means of front-face fluorescence spectroscopy (FFFS). Rapid quantification of retinol concentration, in both thermally and UHPH processed milk, was well modeled with an R2 of 0.92 and 0.90, and standard error of prediction of 0.025 mg/L and 0.016 mg/L, respectively. Retinol degradation originated by thermal treatments followed a first-order kinetic and the activation energy was estimated to be 52.26 kJ/mol. In both skim milk and whole milk, the tryptophan, dityrosine and Maillard intermediate compounds fluorescence could be modeled as functions of UHPH processing parameters. In skim milk, the dityrosine and Maillard compounds fluorescence intensities were only significantly affected by inlet temperature, while all the fluorescence indicators were significantly influenced by both pressure and temperature in UHPH treated whole milk. The changes in fluorescence revealed the milk protein modifications induced by UHPH, including whey protein denaturation, casein disintegration and protein aggregation. Particle size distribution showed that UHPH treatments could effectively reduce the particle size in whole milk. With pressure under 200 MPa, UHPH would not lead to significant protein aggregation in either skim or whole milk. On the contrary, a clear effect of UHPH treatment on milk protein structure modification could be observed above 200 MPa. These findings support and complement the conclusions from the fluorescence indicators about milk protein aggregation.

[es] Esta tesis doctoral se centra en el uso de indicadores nativos de fluorescencia en leche para establecer modelos de evaluación y predicción rápida de los efectos del procesamiento térmico (70-90 °C, 0-30 min) y de homogeneización a presión ultra-alta (UHPH) (100-300 MPa, temperatura de entrada 22-83 °C) sobre leche bovina entera y desnatada por medio de espectroscopía de fluorescencia front-face (FFFS). La cuantificación rápida de la concentración de retinol, tanto en la leche procesada térmicamente como mediante UHPH, se modelizó con un R2 de 0,92 y 0,90, y un error estándar de predicción de 0,025 mg / L y 0,016 mg / L respectivamente. La degradación de retinol originada por los tratamientos térmicos siguió una cinética de primer orden y la energía de activación se estimó en 52,26 kJ / mol. Tanto en la leche desnatada como en la leche entera, la intensidad de la fluorescencia de los compuestos intermedios de Maillard, triptófano y ditirosina podría modelizarse como funciones de los parámetros de procesado UHPH. La fluorescencia de ditirosina y de los compuestos Maillard en la leche descremada sólo fue afectada significativamente por la temperatura de entrada, mientras que en la leche entera tratada mediante UHPH todos los indicadores de fluorescencia fueron significativamente influidos por la presión y la temperatura. Los cambios en la fluorescencia revelaron las modificaciones en las proteínas de la leche inducidas por el tratamiento UHPH, incluyendo la desnaturalización de las proteínas del suero, la desintegración de la caseína y la agregación de proteínas. La distribución del tamaño de partícula mostró que los tratamientos de UHPH podrían reducir efectivamente el tamaño de partícula en la leche entera. Con una presión inferior a 200 MPa, el tratamiento UHPH no conduciría a una agregación significativa de proteínas ni en leche descremada ni en leche entera. Por el contrario, se pudo observar un efecto claro del tratamiento mediante UHPH sobre la modificación de la estructura de la proteína de la leche por encima de 200 MPa. Estos hallazgos apoyan y complementan las conclusiones sobre la agregación de proteínas de la leche obtenidas a partir de los indicadores de fluorescencia.