This research focused in the analysis of nutritional and quality parameters of beverages based on fruit juices and their modifications after non-thermal processing technologies (high pressure [HPP], pulsed electric fields [PEF], high voltage electrical discharges [HVED] and ultrasound [USN]), along with the bioaccessibility study of these compounds. The joint application of two conservation strategies (application of non-thermal technologies along with the use of stevia water extracts as a natural ingredient with antioxidant/antimicrobial capacity) allowed a higher content of bioactive compounds and total antioxidant capacity in the beverages under study. When comparing pulsed electric fields, high voltage electrical discharges and ultrasound, pulsed electric fields was generally the technology which led to the papaya and mango juice beverage sweetened with stevia with the highest bioactive compounds content and total antioxidant capacity. Pulsed electric fields applied as pretreatment to pressing at subzero temperatures showed an improvement in the kinetics of production of apple juice and in the bioactive compounds content. Furthermore, higher stevia water extract concentration led to an increase in the phenolic compounds, anthocyanins, total antioxidant capacity and steviol glycosides bioaccessibility, but had a negative impact on ascorbic acid bioaccessibility, demonstrating the importance of bioactive compounds bioaccessibility studies and not only bioactive compounds content determination.La presente tesis doctoral se centró en el análisis de compuestos bioactivos y parámetros de calidad en bebidas a base de zumos de frutas y sus modificaciones tras el procesado por tecnologías no térmicas (altas presiones hidrostáticas [APH], pulsos eléctricos de alta intensidad [PEAI], descargas eléctricas de alto voltaje [DEAV] y ultrasonidos [USN]), así como el estudio de la bioaccesibilidad de estos compuestos. La aplicación conjunta de dos estrategias de conservación (aplicación de tecnologías no térmicas junto con el empleo de extracto acuoso de stevia como ingrediente natural con capacidad antioxidante/antimicrobiana) supuso un mayor contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en las bebidas formuladas. De entre los pulsos eléctricos, descargas eléctricas de alto voltaje y ultrasonidos, los pulsos eléctricos permitieron la obtención de una bebida a base de zumo de papaya, mango y stevia con el mayor contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante. La aplicación de pulsos eléctricos como pretratamiento al prensado a temperaturas bajo cero evidenció una mejora en la cinética de obtención de zumo de manzana y en su contenido en compuestos bioactivos. Además, el aumento en la concentración de extracto acuoso de stevia dio lugar a un incremento en la bioaccesibilidad de compuestos fenólicos, antocianinas, capacidad antioxidante total y glucósidos de esteviol de la bebida a base de zumo de frutas, pero repercutió negativamente sobre la bioaccesibilidad del ácido ascórbico, evidenciando la importancia de realizar estudios de bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos y no únicamente la determinación de su contenido.