Les services climatiques (SC) sont un outil climatique moderne utilisé pour informer les usagers et aider à la prise de décision en fournissant des prévisions climatiques sub-saisonnières et saisonnières. Au Guatemala, l'institution météorologique nationale et le ministère de l'agriculture, de l'élevage et de l'alimentation, avec l'aide internationale, mettent en œuvre les SC depuis 2017 par le biais de comités techniques agroclimatiques locaux visant à améliorer la sécurité alimentaire et l'adaptation au changement climatique. Ces comités sont des espaces de dialogue dans lesquels divers participants traduisent et transfèrent des connaissances climatiques modernes par le biais de la participation et de la collaboration. Bien que la plupart des efforts de mise en œuvre des SC visent à améliorer la communication et à les rendre localement pertinentes pour les petits agriculteurs et les paysans, cette thèse se concentre sur les intermédiaires et les institutions impliqués dans la production, la traduction et le transfert des SC. Grâce à une triangulation de méthodes comprenant des entretiens semi-structurés avec des acteurs clés, un travail d'archivage des politiques et des rapports gouvernementaux, et une approche d’observation participative dans les forums, les réunions et les comités techniques agroclimatiques locaux, cette recherche reflète les défis auxquels sont confrontés les défenseurs et les techniciens des SC pour donner un sens aux différences incommensurables de l'infrastructure climatique et du régime de la politique alimentaire. Cela signifie que les défenseurs des SC doivent naviguer entre deux régimes politiques différents, l'un concerné par le changement climatique et l'autre par l'insécurité alimentaire dans un système alimentaire guatémaltèque qui exclut la majeure partie de sa population. Les données empiriques montrent que sur le terrain, les attentes concernant l'utilisation des connaissances climatiques pour la sécurité alimentaire se heurtent à de nouveaux défis et limites (par exemple, les échelles et la temporalité, entre autres). Cependant, les initiatives des SC continuent à bénéficier d'un certain degré de confiance de la part d'institutions qui reproduisent et négligent les effets des problèmes structurels d'oppression tels que le colonialisme, le capitalisme et le patriarcat dans les SC. Dans l'ensemble, cette thèse réfléchit à la possibilité de réimaginer les SC comme un instrument capable d'intégrer la recherche alimentaire pour informer une politique alimentaire plus large et soulager les petits agriculteurs, les paysans et les intermédiaires de la responsabilité individuelle - le poids - de la lutte contre le changement climatique et l'insécurité alimentaire. / Climate services (CS) are a modern climate tool used to inform users and decision-makers by providing sub seasonal and seasonal climate forecasts. In Guatemala, the National Meteorological Institution and the Ministry of Agriculture, Husbandry, and Food along with international assistance have been implementing the CS since 2017 through the implementation of the Local Technical Agroclimatic Committees that aim at improving food security and adaptation to climate change. These committees are spaces of dialogue in which various participants translate and transfer modern climate knowledge through participation and collaboration. Most efforts of implementing CS aim at improving communication between experts and users and producing locally relevant information to assist small farmers and peasants. In contrast, this dissertation focuses on the technicians, CS advocates, and the institutions involved in producing, translating, and transferring the CS. Through a triangulation of methods that include semi-structured interviews with key actors, archival work of governmental policies and reports, and participatory approach in forums, meetings and Local Technical Agroclimatic Committees, this research identifies and reflects the challenges that CS advocates and technicians undergo to make sense of the tensions between the future oriented climate data and everyday challenges of the food system. This means that CS advocates must navigate two different policy regimes, one concerned with climate change and the other with food insecurity in a Guatemalan food system that excludes most of its population. Empirical evidence shows that on the ground, expectations about the use of climate knowledge for food security are met with new challenges and limitations (e.g. scales and temporality, among others). However, the CS initiatives continue to enjoy a degree of trust from institutions that reproduce and neglect the effects that structural issues of oppression such as colonialism, capitalism and patriarchy have in the CS initiatives. Overall, this dissertation reflects on the possibility of reimagining the CS as an instrument capable of integrating food scholarship to inform wider food policy. It also suggests moving beyond its local relevancy to relieve small farmers, peasants, and the middlemen from the individual responsibility -weight- of tackling climate change and food insecurity on their own. / El servicio climático (SC) es una herramienta climática moderna utilizada para informar a los usuarios y asistirles en la toma de decisiones mediante el suministro de pronósticos climáticos subestacionales y estacionales orientados. En Guatemala, la Institución Meteorológica Nacional y el Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación junto con la asistencia internacional han estado implementando los SC desde 2017 a través de las Mesas Técnicas Agroclimáticas con el objetivo de mejorar la seguridad alimentaria y la adaptación al cambio climático. Estos comités son espacios de diálogo en los que varios participantes traducen y transfieren conocimientos climáticos modernos a través de la participación y la colaboración. Aunque la mayoría de los esfuerzos de implementación de los SC tienen como objetivo mejorar la comunicación y hacer que los SC sean localmente relevantes para los pequeños agricultores y campesinos, esta disertación se centra en los intermediarios e instituciones involucrados en la producción, traducción y transferencia de los SC. A través de una triangulación de métodos que incluyen entrevistas semiestructuradas con actores clave, trabajo de archivo de políticas e informes gubernamentales, y un enfoque participativo en foros, reuniones y Mesas Técnicas Agroclimáticas, esta investigación reflexiona sobre los retos a los que se enfrentan los defensores y técnicos de la SC para dar sentido a las inconmensurables diferencias de la infraestructura climática y el régimen de política alimentaria. Esto significa que los defensores de la SC deben navegar dos regímenes políticos diferentes, uno preocupado por el cambio climático y el otro por la inseguridad alimentaria en un sistema alimentario guatemalteco que excluye a la mayoría de su población. La evidencia empírica muestra que, sobre el terreno, las expectativas sobre el uso del conocimiento climático para la seguridad alimentaria se encuentran con nuevos retos y limitaciones (por ejemplo, las escalas y la temporalidad, entre otros). Actualmente, las iniciativas de los SC gozan de cierto grado de confianza por parte de instituciones que tienden a descuidar los efectos que los problemas estructurales como el colonialismo, el capitalismo y el patriarcado tienen en el programa. En general, esta disertación reflexiona sobre la posibilidad imaginar los SC como un instrumento capaz de integrar los estudios alimentarios para incidir con una política alimentaria más holística. La tesis sugiere que al reducir la importancia de generar SC que sean localmente relevantes puede aliviar la responsabilidad -peso- individual de pequeños agricultores y funcionarios públicos de abordar el cambio climático y la inseguridad alimentaria individualmente.

En el dise��o de embutidos crudos curados enriquecidos en fibra alimentaria, es esencial la obtenci��n de ingredientes funcionales de elevada calidad, que puedan ser incorporados en la formulaci��n del embutido generando las menores modificaciones de las caracter��sticas f��sico-qu��micas y sensoriales del alimento. El principal objetivo de este trabajo consisti�� en optimizar la formulaci��n de un embutido crudo curado enriquecido en un concentrado de fibra alimentaria de zanahoria. La formulaci��n ��ptima debe proporcionar el contenido m��ximo de fibra alimentaria y producir los m��nimos cambios de calidad respecto al producto tradicional. Se ha propuesto una metodolog��a para optimizar ambos, la obtenci��n de un concentrado de fibra alimentaria de alta calidad y tambi��n la formulaci��n de un embutido crudo curado (sobrasada) enriquecido en fibra alimentaria. En primer lugar, se ha desarrollado un procedimiento que consiste en la modelizaci��n, simulaci��n y optimizaci��n del proceso de secado convectivo de zanahoria. El procedimiento de optimizaci��n no solo se refiere a la transferencia de materia, sino tambi��n se incluyen los criterios relacionados con los atributos de calidad del producto final. Una vez obtenido el ingrediente funcional de calidad, fue incorporado en la formulaci��n de la sobrasada. La cantidad ��ptima de concentrado de fibra alimentaria de zanahoria necesaria para obtener un embutido enriquecido de calidad se estim�� mediante el an��lisis de los efectos de la adici��n de fibra alimentaria de zanahoria en el proceso de maduraci��n-secado de sobrasada. / To design dry fermented sausages enriched in dietary fibre, it is essential to obtain high quality functional ingredients, which can be incorporated into sausage formulation with minor modifications of the physico-chemical and sensory properties of food. The main objective of this study was to optimize the formulation of a dry fermented sausage enriched with a dietary fibre concentrate from carrot. The optimal formulation should provide maximum dietary fibre content and produce minimal quality changes from the traditional product. A methodology has been proposed to optimize both the acquisition of a high quality fibre concentrate and also for the formulation of a dry fermented sausage (sobrassada) enriched in dietary fibre. First, a procedure comprised of mathematical modelling, simulation and optimization of the convective carrot drying process was developed. The optimization procedure was not only concerned with mass transfer but also included criteria related to quality attributes of the final product. Once the high quality functional ingredient was obtained, it was incorporated into the sobrassada formulation. The optimal amount of carrot dietary fibre concentrate necessary to obtain a high quality enriched sausage was estimated by analysing the effects of carrot dietary fibre addition to the ripening-drying process of sobrassada. / En el disseny d'embotits crus curats enriquits en fibra aliment��ria, ��s essencial l'obtenci�� d'ingredients funcionals d'elevada qualitat que puguin ser incorporats en la formulaci�� de l'embotit generant les menors modificacions de les caracter��stiques fisicoqu��miques i sensorials de l'aliment. El principal objectiu d'aquest treball va consistir a optimitzar la formulaci�� d'un embotit cru curat enriquit en un concentrat de fibra aliment��ria de pastanaga. La formulaci�� ��ptima ha de proporcionar el contingut m��xim de fibra aliment��ria i produir la menor quantitat possible de canvis qualitatius respecte al producte tradicional. S'ha proposat una metodologia per optimitzar ambd��s aspectes esmentats, l'obtenci�� d'un concentrat de fibra aliment��ria d'alta qualitat i tamb�� la formulaci�� d'un embotit cru curat (sobrassada) enriquit en fibra aliment��ria. En primer lloc, s'ha desenvolupat un procediment que consisteix en la modelitzaci��, simulaci�� i optimitzaci�� del proc��s d'assecatge convectiu de pastanaga. El procediment d'optimitzaci�� no nom��s fa refer��ncia a la transfer��ncia de mat��ria, sin�� que tamb�� inclou els criteris relacionats amb els atributs de qualitat del producte final. Una vegada obtingut l'ingredient funcional de qualitat, va ser incorporat en la formulaci�� de la sobrassada. La quantitat ��ptima de concentrat de fibra aliment��ria de pastanaga necess��ria per obtenir un embotit enriquit de qualitat es va estimar mitjan��ant l'an��lisi dels efectes de l'addici�� de fibra aliment��ria de pastanaga en el proc��s de maduraci��/assecat de sobrassada.

La tesi analitza la relació entre el discurs sobre el cos de la premsa juvenil femenina i el de les lectores. Concretament les revistes investigades són You, Ragazza y Mujer 21. El objecte d'estudi s'aborda des d'un enfocament pluridisciplinar basat en el periodisme especialitzat i de servei, per una part, i en la sociologia de la joventut, del cos i del consum, per una altra. A més de comparar la relació entre el discurs sobre el cos de les revistes i el de les noies, la tesi estudia també la reapropiació simbòlica de significats que les lectores fan dels continguts i el sentit que els confereixen en el procés de construcció de la seva identitat. Per fer-ho es combinen tècniques quantitatives i qualitatives: l'anàlisi de contingut (portada, unitats redaccionals -titulars, textos i il·lustracions- i publicitat directa i indirecta) i l'anàlisi de recepció (grups de discussió i entrevistes en profunditat). / La tesis analiza la relación entre el discurso sobre el cuerpo de la prensa juvenil femenina y el de las lectoras. Concretamente las revistas investigadas son You, Ragazza y Mujer 21. El objeto de estudio se aborda desde un enfoque pluridisciplinar basado en el periodismo especializado y de servicio, por una parte, y en la sociología de la juventud, del cuerpo y del consumo, por otra. Además de comparar la relación entre el discurso sobre el cuerpo de las revistas y el de las chicas, la tesis estudia también la reapropiación simbólica de significados que las lectoras hacen de los contenidos y el sentido que les confieren en el proceso de construcción de su identidad. Para ello se combinan técnicas cuantitativas y cualitativas: el análisis de contenido (portada, unidades redaccionales -titulares, textos e ilustraciones- y publicidad directa e indirecta) y el análisis de recepción (grupos de discusión y entrevistas en profundidad). / This research analyzes the relationship between the discourse on the body of female teen magazines and the discourse of the redears. In concrete the research was done on the spanish magazines You, Ragazza and Mujer 21. The approach to the object of study is multidisciplinary: on one side, specializing journalism and service journalism and, on the other side, sociology of youth, of the body and of consumption. Beside comparing the relation between the discourse on the body of the magazines and that of the girls, the thesis studies also the symbolic reappropriation of meanings that the readers do of the contents and the sense that they award them in the process of construction of their identity. This research combines quantitative and qualitative methodologies: content analysis (front page, text and illustrations, and direct and indirect advertising) and reception analysis (focus group and interviews).

A lo largo del siglo XX, el interés por las cuestiones relacionadas con la educación en alimentación y nutrición como una forma de mejorar la salud de la población cobraron una gran importancia. Entre las políticas públicas que se ocuparon de estas cuestiones en la España del último tercio del siglo XX, destaca el Programa de Educación en Alimentación y Nutrición conocido por las siglas EDALNU. El objetivo del Programa era mejorar el nivel nutricional de la población e indirectamente el nivel de salud, a través de la difusión de los conocimientos en alimentación, la promoción de mejores hábitos alimentarios y el estímulo del consumo de alimentos locales. Se buscaba mejorar el nivel nutricional de la familia española, a través de la educación en nuevos y mejores hábitos alimentarios, incluyendo regímenes dietéticos que beneficiasen a la infancia y a las madres, además de estimular la producción y el consumo local de alimentos protectores. En el desarrollo del Programa se involucraron diversas instancias ministeriales y varios organismos e instituciones, fue tutelado hasta 1973 por el Ministerio de Educación, pasando a depender, a partir de dicha fecha, de la Dirección General de Sanidad, y en 1989 del Departamento responsable de Educación para la Salud del Ministerio de Sanidad y Consumo. Su progresiva desactivación, que coincidió con la emergencia de la epidemia de obesidad y sobrepeso en España, se vio favorecida por la transferencia a las Comunidades Autónomas de las competencias relacionadas con la nutrición comunitaria y las actividades de educación en alimentación y nutrición. Habría que esperar a la puesta en marcha, en 2005, de la Estrategia NAOS (Nutrición, Actividad Física y Prevención de la Obesidad), para poder contar con una iniciativa de ámbito estatal como la que representó el Programa EDALNU, sin duda la iniciativa más importante de educación en alimentación y nutrición desarrollada en España hasta esta fecha. La presente tesis, con una clara voluntad de continuidad con investigaciones previas relacionadas con el Programa EDALNU y llevadas a cabo por el grupo Balmis de Investigación en Salud Comunitaria e Historia de la Ciencia de la Universidad de Alicante, ha permitido analizar y/o profundizar en aspectos como el de la red de promotores de salud que creó el Programa, abordar los resultados de las encuestas alimentarias que impulsó en el ámbito rural, estudiar los antecedentes y los presupuestos conceptuales y metodológicos que estaban detrás del recurso pedagógico que representaban el huerto y la granja escolar, o ahondar en la valoración de las actividades de divulgación y más concretamente en los documentales producidos o auspiciados por el EDALNU. El primero de los artículos que conforma la tesis por compendio ha permitido conocer las actividades de formación de promotores de salud en materia de alimentación y nutrición que impulsó el Programa EDALNU, así como sus características, las instituciones que participaron en las actividades formativas y la distribución geográfica de los cursos impartidos. Con la segunda de las publicaciones se han analizado las encuestas alimentarias referidas al ámbito rural que impulsó o en los que participó el programa EDALNU. A través de las mismas, se pudo establecer un diagnóstico de los principales problemas de malnutrición que afectaban a la población rural española, los determinantes y las causas que estaban detrás de los mismos y las estrategias que se proponían para abordarlos. El tercero de los trabajos ha permitido profundizar en el análisis de las estrategias didácticas que desarrolló el Programa EDALNU en el ámbito escolar, al abordar de manera monográfica el alcance que tuvieron los huertos y las granjas escolares. Por último, con la cuarta de las contribuciones, a través del análisis del documental “Alimentarse mejor” (1972), se le ha dado continuidad a trabajos previos que se habían ocupado de las estrategias divulgativas que impulsó el Programa EDALNU y más concretamente de los cortometrajes. La recuperación y puesta en valor de las actividades sociales y educativas del Programa EDALNU, a través, básicamente, de los trabajos llevados a cabo por el Grupo Balmis de Investigación en Salud Comunitaria e Historia de la Ciencia de la Universidad de Alicante y continuados por la presente tesis por compendio de publicaciones, puede ayudar en el diseño y aplicación de los instrumentos de educación en alimentación y nutrición que permitan hacer frente a retos como el sobrepeso y la obesidad.

[ES] El objetivo 2 para el desarrollo sostenible de la ONU es hambre cero. Concretamente, se trata de poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria (SA) y la mejora de la nutrición y promover la agricultura sostenible. Hay que destacar que la inseguridad alimentaria no es un problema exclusivo de países en desarrollo, sino que en los países llamados desarrollados parte de la población tiene problemas para garantizar una nutrición adecuada. Por otro lado, si bien hasta la fecha gran parte del debate sobre la SA se ha centrado en aspectos relacionados con la accesibilidad y la producción de alimentos, se observa una tendencia hacia un concepto más integral de la SA que abarca también los cambios ambientales globales. Por esta razón, investigadores, gobiernos y organismos internacionales están proponiendo medidas de diversa índole, enfocadas en garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de la población, por un lado, y en contrarrestar los impactos negativos que las actividades de producción y consumo de alimentos tienen sobre el medio ambiente y el cambio climático. En este sentido, el registro de datos relacionados con variables económicas y medioambientales, junto al conocimiento de expertos en estas áreas y el uso de herramientas de estadística aplicada, han contribuido a que, a partir de evidencias objetivas, se formalicen de una forma estructurada y coherente las acciones que pueden modificar el comportamiento social y económico de todos los agentes involucrados. En este contexto, la teoría económica en general, y la teoría del consumidor en particular, a partir del registro y procesado detallado de información estadística relacionada, han hecho posible analizar algunos aspectos de las actitudes, comportamientos y preferencias del consumidor. Dichos aspectos pueden ser utilizados como señales de las posibles reacciones que los consumidores tendrían en su demanda por algunos alimentos ante cambios en variables de mercado que no puede controlar, como los precios, o ante acciones de política pública que también pueden modificar sus decisiones de consumo tales como la aplicación de impuestos y/o subsidios, los cuales finalmente afectarán sus metas alimentarias y nutricionales. Por otro lado, el análisis de ciclo de vida (ACV) ha adquirido una gran fortaleza en términos de evaluación medioambiental. En concreto, el ACV en su variante consecuencial (ACV-C) presenta interés para la valoración de las posibles consecuencias sobre el medioambiente ante cambios exógenos en variables económicas o de política medioambiental. En la literatura relacionada con ACV-C se utilizan las elasticidades para conocer la denominada relación de sustitución entre productos alternativos. En general, una elasticidad es una medida cuantitativa que relaciona el cambio porcentual en términos de cantidades para una variable en particular con el cambio porcentual que tenga cualquier otra variable. De esta manera se pueden modelar los cambios que se presentan a corto y largo plazo en los indicadores medioambientales como consecuencia de cambios en variables como los precios o la cantidad de insumos utilizados en la producción de un bien o servicio. Ante este escenario, el objetivo de esta tesis es proponer nuevas metodologías para evaluar la seguridad alimentaria (SA) y la sostenibilidad ambiental asociada al consumo de alimentos, con el fin de promover una seguridad alimentaria sostenible. Los casos de estudio desarrollados se centrarán en España y se utilizarán herramientas metodológicas que involucren la aplicación de la teoría del consumidor, la perspectiva de ciclo de vida y algunos métodos estadísticos. El alcance del objetivo planteado se ha logrado a partir de cuatro objetivos secundarios, y cada uno de ellos ha quedado reflejado en sendos capítulos de la tesis, de los cuales dos se han concentrado en analizar la seguridad alimentaria y los dos restantes en los aspectos medioambientales. / [CAT] El segon dels Objectius per al Desenvolupament Sostenible de la ONU és fam zero. Concretament, es tracta de posar fi a la fam, aconseguir la seguretat alimentària (SA) i millorar la nutrició i promoure la agricultura sostenible. Cal destacar que la inseguretat alimentària no és un problema exclusiu de països en desenvolupament, sinó que als països anomenats desenvolupats part de la població té problemes per a garantir una nutrició adient. Per altra banda, encara que gran part del debat al voltant de la SA s'ha centrat en aspectes relacionats amb l'accessibilitat i la producció d'aliments, s'observa una tendència cap a un concepte més integral de la SA que abasta també els canvis ambientals globals. Per aquesta raó, investigadors, governs i organismes internacionals estan proposant mesures de diversa índole, enfocades a garantir la seguretat alimentària i nutricional de la població, d'una banda, i a contrarestar els impactes negatius que les activitats de producció i consum d'aliments tenen sobre el medi ambient i el canvi climàtic. En aquest sentit, el registre de dades relacionades amb variables econòmiques i ambientals, conjuntament amb el coneiximent d'experts en aquestes àrees i l'ús d'eines d'estadística aplicada, han contribuït a que a partir de evidències objectives es formalitzen de forma estructurada i coherent les accions que poden modificar el comportament social i econòmic de tots els agents involucrats. En aquest context, la teoria econòmica en general, i la teoria del consumidor en particular, a partir del registre i processament detallat d'informació estadística relacionada, han fet possible analitzar alguns aspectes de les actituds, comportaments i preferències del consumidor. Aquests aspectes poden ser utilitzats com a senyals de les possibles reaccions que els consumidors tindrien en la seua demanda per alguns aliments davant canvis en variables de mercat que no pot controlar, com ara els preus, o davant accions de política pública que també poden modificar les seues decisions de consum, tals com l'aplicació d'impostos i/o subsidis, els quals finalment afectaran les seues metes alimentàries i nutricionals. D'altra banda, l'anàlisi de cicle de vida (ACV) ha adquirit una gran fortalesa per a la avaluació ambiental. En concret, l'ACV en la seua variant conseqüencial (ACV-C) presenta interès per a la valoració de les possibles conseqüències sobre el mediambient davant canvis exògens en variables econòmiques o de política medioambiental. En la literatura relacionada amb l'ACV-C s'utilitzen paràmetres econòmics como ara les elasticitats, per a conèixer la denominada relació de substitució entre productes alternatius. En general, una elasticitat es una mesura quantitativa que relaciona el canvi percentual en quant a quantitats d'una variable en particular amb el canvi percentual que té qualsevol altra variable. D'aquesta manera es poden modelar els canvis que es presenten a curt i llarg termini em els indicadors mediambientals a conseqüència de canvis en variables como ara els preus o la quantitat d'inputs utilitzats en la producció d'un bé o servei. Davant d'aquest escenari, l'objectiu d'aquesta tesi es proposar noves metodologies per a avaluar la seguretat alimentària (SA) i la sostenibilitat ambiental associada al consum d'aliments, amb la fi de promoure una seguretat alimentària sostenible. Els casos d'estudi desenvolupats se centraran en Espanya, i s'utilitzaran eines metodològiques que involucren l'aplicació de la teoria del consumidor, la perspectiva de cicle de vida i alguns mètodes estadístics. L'abast del objectiu plantejat s'ha aconseguit a partir de quatre objectius secundaris, i cadascun d'ells ha quedat reflectit en respectius capítols de la tesi, dels cuals dos s'han centrat en analitzar la seguretat alimentària, i els dos restants en els aspectes medioambientals. / [EN] The second of the UNO's Sustainable Development Goals is zero hunger. The aim is to end hunger, achieve food security (FS) and improved nutrition and promote sustainable agriculture. It must be highlighted that food insecurity is not a problem exclusively for developing countries, but in the so-called developed countries, part of the population has also problems to achieve adequate nutrition. On the other hand, although to date much of the debate on FS has focused on aspects related to accessibility and food production, there is a trend towards a more comprehensive concept of food security that also encompasses global environmental changes. Thus, researchers, governments, and international organizations as FAO are proposing various measures and focused on guaranteeing food and nutritional security of the population and, in addition, on counteracting the negative impacts that food production and consumption generate on the environment and climate change. Along these lines, the recording of economic and environmental data, together with experts' knowledge in these areas, and the use of applied statistics are fundamental so that, from objective evidence, actions to modify the economic and social behavior of the individuals involved be formulated in a structured and coherent way. In this context, the economic theory in general, and the consumer theory in particular, accompanied by detailed recording and processing of statistical information, have made possible to analyze many aspects related to the attitudes, behaviors, and preferences of consumers. These aspects may be used as signals of their possible consumers' demand reactions for some foods in the face of changes in market variables that they cannot control, such as food prices, or in the face of public policy actions that may also alter their decisions such as taxes and /or subsidies, which will ultimately affect your food and nutritional situation. On the other hand, Life Cycle Assessment (LCA) has gained great importance as to environmental assessment. Specifically, consequential LCA (C-LCA) arises as a tool to assess the potential consequences on the environment in view of exogenous changes in specific economic variables, or environmental policies. When reviewing the literature on C-LCA, elasticities are used to find out the so-called substitution ratio between alternative products. Generally, an elasticity is a quantitative measure that relates the percentage change of a specific variable with the percentage change of another variable. In this way, we can model short and long term changes of the environmental indicators as a consequence of changes of variables such as the price or the amount of inputs applied in the production of a good or service. Taking the foregoing, the objective of this dissertation is to propose new methodologies to evaluate Food Security (FS), and the environmental sustainability associated with food consumption, in order to promote a sustainable food security. The case studies developed will be focused on Spain, and methodological tools that involve the application of consumer theory, LCA, together with statistical methods will be used for this. The scope of the stated objective has been achieved from four secondary objectives, each of them reflected in respective chapters of this dissertation. Two of the chapters focus on analyzing food security, and the remaining two on environmental aspects. Initially, in the absence of FS measurement tools that allow the formulation of strategies in terms of regions or regional blocks, a new methodology for measuring food insecurity based on the dimensions of access and stability consumption is proposed and implemented in chapter 2. To this aim, the values of different price and income elasticities for nine animal sourced foods (ASF) are integrated by using quarterly data of for the period 2004-2015 in the 17 Spanish regions. The results / Forero Cantor, GA. (2020). Incorporación de consideraciones de estabilidad y sostenibilidad ambiental en la seguridad alimentaria. El caso de España [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/158733

Tesis por compendio / [ES] La sociedad actual demanda un mayor control en la seguridad y calidad de los alimentos que se consumen. Esta preocupación se ve reflejada en los diferentes planes estatales y europeos de investigación científica, los cuales, plantean la necesidad de innovar y desarrollar nuevas técnicas analíticas que cubran los requerimientos actuales. En el presente documento se aborda el problema de la presencia de residuos químicos en la miel. El origen de los mismos se debe, fundamentalmente, a los tramientos veterinarios con los que se tratan enfermedades y parásitos en las abejas, y a los tratamientos agrícolas con los que las abejas se ponen en contacto cuando recolectan el néctar en cultivos próximos a las colmenas. La Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) confirma esta realidad al notificar numerosas alertas sanitarias en la miel. En los últimos años, los métodos de análisis basados en inmunosensores piezoeléctricos se han posicionado como la base de una técnica de cribado muy prometedora, la cual puede ser empleada como técnica complementaria a las clásicas de cromatografía, gracias a su sencillez, rapidez y bajo coste. La tecnología de resonadores High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) combina la detección directa en tiempo real, alta sensibilidad y selectividad con un fácil manejo y coste reducido en comparación con otras técnicas. Además, está tecnología permite aumentar el rendimiento del análisis mediante el diseño de arrays de resonadores en un mismo sustrato (Monolithic HFF-QCMD). En este documento se presenta el diseño de un array de 24 sensores HFF-QCMD, junto con un cartucho de micro-fluídica que traza diversos microcanales sobre los diferentes elementos sensores, a los que hace llegar la muestra de miel diluida a analizar. El cartucho actúa también como interfaz para realizar la conexión entre el array de resonadores y el instrumento de caracterización de los mismos. Para obtener el máximo partido del array diseñado, se desarrolla un método de medida robusto y fiable que permite elevar la tasa de adquisición de datos para facilitar la toma de registros eléctricos de un elevado número de resonadores de forma simultánea, e incluso en varios armónicos del modo fundamental de resonancia. La gran sensibilidad de la tecnología HFF-QCMD a los eventos bioquímicos a caracterizar se extiende también a otro tipo eventos externos, como son los cambios de temperatura o presión, lo que es necesario minimizar con el fin de reducir el impacto que estas perturbaciones no deseadas provocan en la estabilidad y fiabilidad de la medida. Con este fin, se desarrolla un algoritmo de procesado de señal basado en la Discrete Transform Wavelet (DTW). Finalmente, todos los desarrollos tecnológicos realizados se validan mediante la implementación de un inmunoensayo para la detección simultánea, en muestras de mieles reales, de residuos químicos de naturaleza química muy diferente, a saber, el fungicida tiabendazol y el antibiótico sulfatiazol. / [CA] La societat actual demanda un major control en la seguretat i qualitat dels aliments que es consumeixen. Aquesta preocupació es veu reflectida en els diferents plans estatals i europeus d'investigació científica, els quals, plantegen la necessitat d'innovar i desenvolupar noves tècniques analítiques que cobrisquen els requeriments actuals. En el present document s'aborda el problema de la presència de residus químics en la mel. L'origen dels mateixos es deu, fonamentalment, als tractaments veterinaris amb els quals es tracten malalties i paràsits en les abelles, i als tractaments agrícoles amb els quals les abelles es posen en contacte quan recol·lecten el nèctar en cultius pròxims als ruscos. L'Agència Europea de Seguretat Alimentària (EFSA) confirma aquesta realitat notificant nombroses alertes sanitàries en la mel. En els últims anys, els mètodes d'anàlisis basades en immunosensors piezoelèctrics s'han posicionat com la base d'una tècnica de garbellat molt prometedora, la qual pot ser emprada com a tècnica complementària a les clàssiques de cromatografia, gràcies a la seua senzillesa, rapidesa i baix cost. La tecnologia de ressonadors High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) combina la detecció directa en temps real, alta sensibilitat i selectivitat amb un fàcil maneig i cost reduït en comparació amb altres tècniques. A més, està tecnologia permet augmentar el rendiment del anàlisi mitjançant el disseny d'arrays de ressonadors en un mateix substrat (Monolithic HFF-QCMD). En aquest document es presenta el disseny d'un array de 24 sensors HFF-QCMD, juntament amb un cartutx de microfluídica que estableix diversos microcanals sobre els diferents elements sensors, als quals fa arribar la mostra de mel diluïda a analitzar. El cartutx actua també com a interfície per a realitzar la connexió entre l'array de ressonadors i l'instrument de caracterització d'aquests. Per a traure el màxim partit a l'array dissenyat, es desenvolupa un mètode de mesura robust i fiable que permet elevar la taxa d'adquisició de dades per a facilitar la presa de registres elèctrics d'un elevat nombre de ressonadors de manera simultània, i fins i tot en diversos harmònics del mode fonamental de ressonància. La gran sensibilitat de la tecnologia HFF-QCMD als esdeveniments bioquímics a caracteritzar s'estén també a un altre tipus esdeveniments externs, com són els canvis de temperatura o pressió, la qual cosa és necessari minimitzar amb la finalitat de reduir l'impacte que aquestes pertorbacions no desitjades provoquen en l'estabilitat i fiabilitat de la mesura. A aquest efecte, es desenvolupa un algorisme de processament de senyal basat en la Discrete Transform Wavelet (DTW). Finalment, tots els desenvolupaments tecnològics realitzats es validen mitjançant la implementació d'un immunoassaig per a la detecció simultània, en mostres de mel reals, de residus químics de naturalesa química molt diferent, a saber, el fungicida tiabendazol i l'antibiòtic sulfatiazol. / [EN] Currently, society demands greater control over the safety and quality of the food consumed. This concern is reflected in the different states and European plans for scientific research, which establish the necessity to innovate and develop new analytical techniques that meet current requirements. This document addresses the problem of the presence of chemical residues in honey. Its origin is fundamentally due to the veterinary treatments against diseases and parasites in bees, and also to the agricultural treatments with which the bees come into contact when they collect the nectar in crops close to the hives. The European Food Safety Agency (EFSA) confirms this reality by notifying numerous health alerts in honey. In recent years, analysis methods based on piezoelectric immunosensors have been positioned as the basis of a very promising screening technique, which can be used as a complementary technique to the classic chromatography, thanks to its simplicity, speed and low cost. High-Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (HFF-QCMD) resonator technology combines direct real-time detection, high sensitivity and selectivity with easy handling and low cost compared to other techniques. In addition, this technology allows increasing the performance of the analysis through the design of resonator arrays on the same substrate (Monolithic HFF-QCMD). This document presents the design of an array of 24 HFF-QCMD sensors, together with a microfluidic cartridge that establish various microchannels on the different sensor elements, to provide them the diluted honey sample to be analyzed. The cartridge also acts as an interface to make the connection between the array of resonators and the characterization instrument. To get the most out of the designed array, a robust and reliable measurement method has been developed that allows increasing the data acquisition rate to facilitate electrical parameters readout from a high number of resonators simultaneously, and even in several harmonics of the fundamental resonance mode. The great sensitivity of the HFF-QCMD technology to the biochemical events to be characterized also is extended to other types of external events, such as changes in temperature or pressure, which must be minimized in order to reduce the impact that these unwanted disturbances cause in the stability and reliability of the measurement. To this end, a signal processing algorithm based on the Discrete Transform Wavelet (DTW) is developed. Finally, all the technological developments carried out are validated through the implementation of an immunoassay for the simultaneous detection, in real honey samples, of chemical residues of very different chemical nature, namely, the fungicide thiabendazole and the antibiotic sulfathiazole. / The authors would also like to thank Jorge Martínez from the Laboratory of High Frequency Circuits (LCAF) of the Universitat Politècnica de València (UPV) for assistance with profilometry, and Manuel Planes, José Luis Moya, Mercedes Tabernero, Alicia Nuez and Joaquin Fayos from the Electron Microscopy Services of the UPV for helping with the AFM, and SEM measurements. M.Calero is the recipient of the doctoral fellowship BES-2017-080246 from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness (Madrid, Spain). This research was funded by Spanish Ministry of Economy and Competitiveness with FEDER funds (AGL 2016-77702-R) and European Commission Horizon 2020 Programme (Grant Agreement number H2020-FETOPEN-2016-2017/737212-CATCH-U-DNA - Capturing non-Amplified Tumor Circulating DNA with Ultrasound Hydrodynamics) for which the authors are grateful. Román Fernández is with the Center for Research and Innovation in Bioengineering (Ci2B), Universitat Politècnica de València, València, Spain and with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, València, Spain. (e-mail: rfernandez@awsensors.com); Yolanda Jiménez, Antonio Arnau and María Calero are with the Center for Research and Innovation in Bioengineering (Ci2B), Universitat Politècnica de València, València, Spain; Ilya Reiviakine is with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, Valencia, Spain and with the Department of Bioengineering, University of Washington, Seattle, WA, 98150 USA; María Isabel Rocha-Gaso and José Vicente García are with Advanced Wave Sensors S.L., Paterna, València, Spain. / Calero Alcarria, MDS. (2022). Development of a novel high resolution and high throughput biosensing technology based on a Monolithic High Fundamental Frequency Quartz Crystal Microbalance (MHFF-QCM). Validation in food control [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182652 / Compendio

[ES] La seguridad alimentaria es una prioridad para la población y en la actualidad cobra mayor importancia por ciertas tendencias alimentarias como el consumo de alimentos crudos y la distribución generalizada de alimentos orgánicos, que pueden ser la causa de enfermedades transmitidas por alimentos. Para garantizar la seguridad alimentaria, la detección de estos microorganismos debe realizarse de manera rápida y eficiente. Par eso, el método de cultivo microbiológico se considera el oficial para la detección de estos patógenos. Sin embargo, adolece de importantes inconvenientes, ya que no solo requiere mucho tiempo, sino que también es laborioso y consume muchos recursos. Además, puede ser limitado con respecto a la detección de bacterias fisiológicamente alteradas y/o estresadas durante el almacenamiento y la conservación. En este trabajo se ha desarrollado un protocolo sencillo y rápido para la detección simultánea de E. coli, L. monocytogenes, S. aureus y S. enterica en alimentos, mediante la combinación de una etapa de co-cultivo en medio líquido y la detección por PCR múltiple. Se ha evaluado la eficiencia de varios medios de enriquecimiento y se seleccionó el agua de peptona tamponada como el medio óptimo para el co-cultivo de las cuatro bacterias diana. También se optimizaron las condiciones de PCR múltiple y se aplicaron tanto a co-cultivos como a muestras de alimentos inoculados artificialmente, lechuga orgánica y carne picada. Después de la optimización, la PCR múltiple desarrollada fue capaz de detectar las cuatro bacterias simultáneamente, hasta con una inoculación inicial de 10^0 UFC/mL. En presencia de ambas matrices alimentarias inoculadas, tras la etapa de co-cultivo, la PCR múltiple pudo detectar simultáneamente las 3 bacterias E. coli, S. enterica y L. monocytogenes, mientras que S. aureus se ha detectado por PCR simplex, a partir del mismo extracto de ADN del co-cultivo. Los resultados obtenidos permiten concluir que el uso de un paso de co-cultivo en Agua peptona tamponada, antes de la detección por PCR simple y múltiple, puede facilitar la detección simultánea de las cuatro bacterias potencialmente presentes en las matrices alimentarias. La presencia o ausencia de la bacteria diana en los alimentos se confirma en unas 30 horas, lo que reduce el tiempo requerido para la detección en comparación con el tiempo mínimo de 7 días por método cultural. Asimismo, permite reducir el número de medios de cultivo y reactivos, para el aislamiento e identificación de bacterias que no son detectadas por PCR y que no están presentes en las matrices alimentarias, lo que supone un importante ahorro económico. / [CA] La seguretat alimentària sempre és una prioritat per a la població i en l' actualitat cobra major importància per certes tendències alimentàries, com el consum d' aliments crus i la distribució generalitzada d' aliments orgànics, que poden ser la causa de malalties transmeses per aliments. Per garantir la seguretat alimentària, la detecció d' aquests microorganismes s' ha de realitzar de manera ràpida i eficient. Per a això, el mètode de cultiu microbiològic es considera l' oficial per a la detecció d' aquests patògens. Però, hi ha importants inconvenients, ja que no només requereix més temps, sinó que també és laboriós i consumeix molts recursos. A més, pot ser limitat pel que fa a la detecció de bacteris fisiològicament alterats i/o estressats durant l'emmagatzematge i la conservació. En aquest treball s'ha desenvolupat un protocol senzill i ràpid per a la detecció simultània d' E. coli, L. monocytogenes, S. aureus i S. enterica en aliments, mitjançant la combinació d' una etapa de co-cultiu en medi líquid i la detecció per PCR múltiple. S'ha avaluat l'eficiència de diversos mitjans d'enriquiment i s'ha seleccionat l'aigua de peptona tamponada com el medi òptim per al co-cultiu dels quatre bacteris diana. També es van optimitzar les condicions de PCR múltiple i es van aplicar tant a co-cultius com a mostres d'aliments inoculats artificialment, enciam orgànic i carn picada. Després de l'optimització, la PCR múltiple desenvolupada va ser capaç de detectar els quatre bacteris simultàniament, fins a una inoculació inicial de 10^0 UFC/mL. En presència d' ambdues matrius alimentàries inoculades, després l' etapa de co-cultiu, la PCR múltiple va poder detectar simultàniament els 3 bacteris: E. coli, S. enterica i L. monocytogenes, mentre que S. aureus s' ha detectat per PCR simple, a partir del mateix extracte d' ADN del co-cultiu. Els resultats obtinguts permeten concloure que l' ús d' un pas de co-cultiu en Aigua de peptona tamponada, abans de la detecció per PCR simple i múltiple, pot facilitar la detecció simultània dels quatre bacteris potencialment presents en les matrius alimentàries. La presència o absència del bacteri diana en els aliments es confirma en unes 30 hores, la qual cosa redueix el temps requerit per a la detecció en comparació amb el temps mínim de 7 dies per mètode cultural. Així mateix, permet reduir el nombre de mitjans de cultiu i reactius, per a l' aïllament i identificació de bacteris que no són detectats per PCR i que no estan presents en les matrius alimentàries, la qual cosa suposa un important estalvi econòmic. / [EN] Food safety is a priority for the population and is nowadays more important than ever due to certain dietary trends such as the consumption of raw foods and the widespread distribution of organic foods, which may be the cause of foodborne diseases. To ensure food safety, the detection of these microorganisms must be done quickly and efficiently. Although, the microbiological culture method is considered to be the official method for the detection of these food-borne pathogens, it suffers from significant drawbacks, such as time-consuming, laborious and expensive, in addition it may be limited regarding the detection of physiologically altered and/or stressed bacteria, during storage and preservation. In this work has been developed a simple and rapid protocol for the simultaneous detection of E. coli, L. monocytogenes, S. aureus and S. enterica in food, by combining a liquid co-culture step and detection by multiplex PCR. The efficiency of several enrichment media was evaluated and buffered peptone water was chosen as the optimal medium for the co-culture of the four target bacteria. Then, optimized multiplex PCR conditions were applied to both the co-cultures and the samples of artificially inoculated foods, organic lettuce and ground meat. After optimization, the developed multiplex PCR was able to simultaneously detect the four bacteria, up to an initial inoculation of 10^0 CFU/mL. In the presence of the two inoculated food matrices, after a co-culture step, the multiplex PCR could simultaneously detect the 3 bacteria: E. coli, S. enterica and L. monocytogenes, whereas, S. aureus has been detected by simplex PCR, from the same co-culture DNA template. The results obtained allow conclusion that the use of a co-culture step in Buffered Peptone Water, before detection by simplex and multiplex PCR, can facilitate the simultaneous detection of the four bacteria potentially present in the food matrices. The presence or the absence of the target bacteria in food is confirmed in approximately 30 hours, which reduce the time required for the detection compared to the minimum time of 7 days by cultural method. Also, it allows to reduce the number of culture media and reagents, for the isolation and identification of bacteria that are not detected by PCR and which are not initially present in the food matrices, which represents a significant economic savings. / Boukharouba, A. (2022). Isolation and Identification of Foodborne Pathogens of Special Interest in Food Safety [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182828

Tesis por compendio / [ES] La presente Tesis Doctoral plantea el desarrollo de sistemas antimicrobianos basados en el anclaje covalente reversible de aldehídos de origen natural con actividad antimicrobiana en películas de quitosano para su aplicación en el envasado de alimentos. En primer lugar, se desarrolló un protocolo para la formación de bases de Schiff o iminas de diferentes aldehídos en películas de quitosano. Estas iminas son producto de la condensación de los grupos amino primarios del quitosano con los grupos carbonilo del aldehído. El anclaje de dichos aldehídos, en su mayoría de elevada volatilidad, permite su estabilización a largo plazo en estructuras poliméricas, facilitando su manejo. Las iminas son hidrolizables, y dicha hidrólisis está favorecida a pH < 5, por lo que la naturaleza reversible del enlace ofrece un mecanismo para controlar la liberación del antimicrobiano. Previamente a su anclaje, se evaluó la capacidad antimicrobiana de los aldehídos frente a diversos microorganismos patógenos y alterantes alimentarios. Se caracterizó el enlace imina mediante técnicas espectroscópicas y se cuantificó la incorporación del aldehído a la película de quitosano mediante análisis elemental. Adicionalmente otras propiedades funcionales del material fueron evaluadas, como propiedades térmicas, ópticas o de absorción de agua. En segundo lugar, se evaluó la reversibilidad del enlace imina o base de Schiff por el contacto con soluciones acuosas de diferente acidez. La respuesta al pH de las películas permitió determinar la mayor estabilidad del enlace imina a pH neutros, mientras que a pH ácidos resultó más hidrolizable, permitiendo así una mayor liberación del aldehído anclado. Las películas activas desarrolladas mostraron una buena respuesta antimicrobiana contra Botrytis cinerea y Penicillium expansum, al someterlas a una solución de pH ácido. La respuesta antimicrobiana de las películas se debió exclusivamente a la liberación del aldehído al espacio de cabeza tras la hidrólisis de la imina. La estructura química de los aldehídos tuvo un impacto significativo en la formación de iminas y en las propiedades de la película, así como en su reversibilidad. Así, la presencia del doble enlace (Ca=Cß) en aldehídos a,ß-insaturados podría generar otro tipo de enlaces como la adición de Michael, permitiendo obtener matrices entrecruzadas y más estables que sus análogos saturados. El grado de entrecruzamiento y propiedades de estas películas puede ser modulado por el pH del medio empleado en su síntesis. Para la aplicación tecnológica de las películas antimicrobianas de quitosano con los volátiles anclados reversiblemente, se trabajó con productos de postcosecha frescos o mínimamente procesados. Se empleó la respuesta al pH de las películas siguiendo diferentes estrategias. Por una parte, el sistema se incorporó en el envasado de moras frescas, para ello, se diseñó un envase de doble fondo dónde depositar las películas junto con el medio activador. Se redujo satisfactoriamente el crecimiento de hongos sobre la superficie de la fruta, aumentando el tiempo de vida útil de las moras envasadas de 3 a 12 días. Por otra parte, se envasó piña fresca cortada empleando el mismo diseño del envase, de forma que el jugo ácido exudado por la piña durante su almacenamiento catalizó la hidrólisis de la imina. Las películas activas mejoraron la calidad y redujeron la carga microbiana habitual de la piña, observando una reducción notable respecto al control a partir del día 9. Por último, la actividad antimicrobiana de las películas activas se evaluó en un alimento líquido refrigerado inoculado con E. coli. La acidez del zumo provocó la liberación del aldehído al medio inhibiendo el crecimiento del patógeno. Las películas de quitosano con los aldehídos anclados presentaron respuesta al pH, mostrando una mayor capacidad antimicrobiana al ser sometidas a pH ácido, y pudiendo emplearse en el diseño de envases activos antimicrobianos. / [CA] Aquesta Tesi Doctoral planteja el desenvolupament de sistemes antimicrobians basats en l'ancoratge covalent reversible d'aldehids d'origen natural amb activitat antimicrobiana en pel·lícules de quitosà per aplicar-les a l'envasament d'aliments. En primer lloc, es va desenvolupar un protocol per a la formació de bases de Schiff o imines de diferents aldehids en pel·lícules de quitosà. Aquestes imines són el producte de la addició nucleòfila dels grups amino del quitosà al carbonil de l'aldehid que s'ancorarà. L'ancoratge d'aquests aldehids, majoritàriament d'elevada volatilitat, permet la seva estabilització a llarg termini en estructures polimèriques, facilitant-ne el seu maneig. Les imines són hidrolitzables, i aquesta hidròlisi està afavorida a pH < 5, per la qual cosa la naturalesa reversible de l'enllaç ofereix un mecanisme per controlar l'alliberament de l'antimicrobià. Prèviament a la incorporació d'aquests compostos a les pel·lícules de quitosà, es va avaluar la capacitat antimicrobiana dels aldehids davant de diversos microorganismes patògens i alterants d'aliments. Es va caracteritzar l'enllaç imina mitjançant tècniques espectroscòpiques i es va quantificar la incorporació de l'aldehid a la pel·lícula de quitosà mitjançant anàlisi elemental. Addicionalment, altres propietats funcionals del material van ser avaluades, com a propietats tèrmiques, òptiques o d'absorció d'aigua, verificant la modificació del polímer. En segon lloc, es va avaluar la reversibilitat de l'enllaç imina o base de Schiff pel contacte amb solucions aquoses de diferent acidesa. La resposta al pH de les pel·lícules va permetre determinar la major estabilitat de l'enllaç imina a pH neutres, mentre que a pH àcids va resultar més hidrolitzable, permetent així un alliberament més gran de l'aldehid ancorat. Les pel·lícules actives desenvolupades van mostrar una bona resposta antimicrobiana contra Botrytis cinerea i Penicillium expansum,la qual és deguda exclusivament a l'alliberament de l'aldehid a l'espai de cap després de la hidròlisi de la imina. L'estructura química dels aldehids va tenir un impacte significatiu en la formació d'imines i en les propietats de la pel·lícula, així com en la reversibilitat. Així, la presència del doble enllaç (Ca=Cß) en aldehids a,ß-insaturats podria generar un altre tipus d'enllaços com l'addició de Michael, permetent obtenir matrius entrecreuades i més estables que els seus anàlegs saturats, el qual pot ser modulat pel pH del medi emprat a la síntesi. Per a l'aplicació tecnològica de les pel·lícules antimicrobianes de quitosà amb els volàtils ancorats reversiblement, es va treballar amb productes de postcollita frescos o mínimament processats. Es va emprar la resposta al pH de les pel·lícules seguint diferents estratègies. D'una banda, el sistema es va incorporar a l'envasat de móres fresques, per això es va dissenyar un envàs de doble fons on dipositar les pel·lícules juntament amb el medi activador a pH àcid. Es va reduir satisfactòriament el creixement de fongs sobre la superfície de la fruita, augmentant el temps de vida útil de les móres envasades de 3 a 12 dies. D'altra banda, es va envasar pinya fresca tallada emprant el mateix disseny de l'envàs, de manera que el suc àcid exsudat per la pinya durant el seu emmagatzematge va afavorir la hidròlisi de la imina. Les pel·lícules actives van millorar la qualitat i van reduir la càrrega microbiana habitual de la pinya, observant una reducció notable a partir del dia 9. Per acabar, l'activitat antimicrobiana de les pel·lícules actives es va avaluar en un aliment líquid refrigerat i inoculat amb E. coli. L'acidesa del suc va provocar l'alliberament de l'aldehid al medi inhibint el creixement del patogen. Les pel·lícules de quitosà amb els aldehids ancorats van presentar resposta al pH, mostrant una major capacitat antimicrobiana en ser sotmeses a pH àcid, i podent emprar-se en el disseny d'envasos actius antimicrobians. / [EN] This Doctoral Thesis proposes the development of antimicrobial systems based on the reversible covalent anchoring of naturally occurring aldehydes with antimicrobial activity in chitosan films for their application in food packaging. First, a protocol for the formation of Schiff bases or imines of different aldehydes on chitosan films was developed. These imines are the product of the condensation of the primary amino groups of chitosan with the carbonyl groups of the aldehyde. The immobilization of these aldehydes, most of which are highly volatile, allows their long-term stabilisation in polymeric structures, facilitating their handling. The imines are hydrolysable, and its hydrolysis is favoured at pH < 5, so the reversible nature of the bond provides a mechanism to control the antimicrobial release. Prior to the incorporation of these compounds into chitosan films, the antimicrobial capacity of aldehydes was evaluated against various pathogenic and food spoilage microorganisms. The formed imine bond was characterised by spectroscopic techniques and the incorporation of the aldehyde into the chitosan film was quantified by elemental analysis. Additionally, other functional properties were evaluated, such as thermal, optical and water absorption properties, verifying the modification of the polymer. Secondly, the reversibility of the imine bond or Schiff's base was evaluated by contact with aqueous solutions of different acidity. The pH response of the films allowed determining the higher stability of the imine bond at neutral pH, while at acidic pH it was more hydrolysable, leading a higher release of the anchored aldehyde The developed active films showed a good antimicrobial response against Botrytis cinerea and Penicillium expansum, especially when subjected to an acidic pH solution. The antimicrobial response of the films was exclusively due to the aldehyde released into the headspace after imine hydrolysis. The chemical structure of the aldehydes had a significant impact on imine formation and film properties, as well as on their reversibility. Thus, the presence of the double bond (Ca=Cß) in a,ß-unsaturated aldehydes could generate other types of bonds such as Michael addition, allowing cross-linked polymer, which are more stable than their saturated analogues. The degree of cross-linking and properties of these films can be modulated by the pH of the medium used in their synthesis. For the technological application of chitosan antimicrobial films with reversibly grafted volatiles, fresh or minimally processed post-harvest products were used. The pH response of the films was used following different strategies. On the one hand, the system was incorporated in the packaging of fresh blackberries, for this purpose, a double-bottom package was designed to deposit the films together with the activating medium at acid pH. The solution was added at the time of fruit packaging and allowed the imine bond to be hydrolysed subsequently the aldehyde release into the headspace where it exerted its function. Fungal growth on the fruit surface was successfully reduced, increasing the shelf life of the packed blackberries from 3 to 12 days. Moreover, fresh cut pineapple was packaged using the same packaging design, so that the exuded juice by the pineapple during storage favoured the imine hydrolysis. The active films improved the quality and reduced the usual microbial load of the pineapple, with a noticeable reduction compared to the control from day 9 onwards. Finally, the antimicrobial activity of the active films was evaluated in a refrigerated liquid food inoculated with E. coli. The acidity of the juice resulted in the release of aldehyde into the medium inhibiting the growth of the pathogen. The aldehyde immobilization in chitosan films were pH-responsive, showing a higher antimicrobial capacity when subjected to acidic pH, which can be used in the design of antimicrobial active packaging. / The authors acknowledge the financial support of the Spanish Ministry of Science and Innovation (Grants RTI2018-093452-B- I00, MAT2017-83014-C2-2P and BES-2016-077380 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ERDF A way of making Europe) / Heras Mozos, R. (2022). Envases activos basados en el anclaje covalente reversible de compuestos antimicrobianos en quitosano [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/188950 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] La acuicultura orgánica o ecológica está ganando popularidad a medida que los consumidores se vuelven más conscientes de las prácticas de producción alimentaria sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Las dietas con ingredientes orgánicos son un componente esencial de la acuicultura ecológica. Estas dietas utilizan ingredientes orgánicos y formulaciones específicas para promover una producción de animales acuáticos más saludable y respetuosa con el medio ambiente. Se alinean con los principios de la agricultura orgánica, minimizan el uso de productos químicos sintéticos y buscan producir productos del mar más saludables y ambientalmente responsables. La presente tesis de doctorado reúne cuatro estudios distintos con el objetivo de avanzar en nuestra comprensión de la integración de nuevos ingredientes orgánicos en las dietas de acuicultura y sus efectos en diversas especies, centrándose en la dorada (Sparus aurata), la lubina (Dicentrarchus labrax) y la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). Estos estudios exploran el crecimiento, la composición corporal, la utilización del alimento, la digestibilidad, las respuestas histológicas y la composición de la microbiota al incorporar alimentos e ingredientes orgánicos novedosos. En el primer estudio, se investigó el efecto del alimento eco-orgánico en el crecimiento, la eficiencia nutricional, la utilización del alimento y la composición corporal de la dorada. Se ensayaron seis dietas, incluyendo una dieta de control (CONT) sin ingredientes orgánicos, cuatro dietas con 100% de ingredientes orgánicos (subproducto de trucha - TRO, subproducto de lubina - SBS, subproductos avícolas - POU y mezcla - MIX), y una dieta de control orgánico (ORG) con ingredientes orgánicos y 30% de harina de pescado. En el experimento, de 70 días de duración, se alimentó a los peces dos veces al día, comenzando con un peso inicial de 60.5 g. Los resultados revelaron que las tasas de crecimiento más altas se observaron en peces alimentados con las dietas ORG y CONT que contenían harina de pescado. Por el contrario, la dieta POU mostró la tasa de crecimiento más baja, la tasa de supervivencia más baja y el mayor índice de conversión alimentaria (FCR). La eficiencia de aminoácidos esenciales fue generalmente alta en peces alimentados con las dietas ORG y CONT, con diferencias notables en la eficiencia de retención de ácidos grasos en todas las dietas. La dieta CONT mostró la mayor eficiencia de retención, seguida por la dieta ORG. Sin embargo, la tasa de conversión económica fue menor para CONT, SBS, TRO y MIX. En resumen, el uso de dietas orgánicas de origen animal afectó el rendimiento de crecimiento de la Dorada, con un potencial prometedor a pesar de las variaciones en las tasas de conversión económica entre diferentes dietas. En el segundo estudio, se investigó durante 120 días la utilización de nuevos ingredientes orgánicos para alimentar a la dorada de 93 ± 3.82 g de pesos inicial, centrándose en el crecimiento, los parámetros nutricionales, la digestibilidad y la histología. Se probaron cuatro dietas: una dieta de control orgánico (CON) y tres dietas con 100% de materiales orgánicos - subproducto de trucha arcoíris (TRO), subproducto de cerdo ibérico (IBE) y harina de insectos como fuente de proteínas (INS). Al final del experimento, los peces alimentados con la dieta CON mostraron el mayor peso, sin diferencia significativa entre las dietas experimentales. El contenido de proteínas crudas fue mayor en los peces alimentados con las dietas TRO e INS, mientras que el mayor valor de grasa cruda se observó en la dieta CON. Los peces alimentados con las dietas IBE e INS demostraron una alta digestibilidad, y excepto para el aminoácido esencial metionina (Met), la eficiencia de retención no mostró diferencias estadísticas. IBE tuvo la mayor tasa de hidrólisis entre las dietas. A pesar de las diferencias significativas en la dieta, la dorada mantuvo una morfología hepática típicamente saludable. Si / [CA] L'acuicultura orgànica o ecològica està guanyant popularitat a mesura que els consumidors es tornen més conscients de les pràctiques de producció alimentària sostenibles i respectuoses amb el medi ambient. Les dietes amb ingredients orgànics són un component essencial de l'acuicultura ecològica. Aquestes dietes utilitzen ingredients orgànics i formulacions específiques per promoure una producció d'animals aquàtics més saludable i respectuosa amb el medi ambient. Es alineen amb els principis de l'agricultura orgànica, minimitzen l'ús de productes químics sintètics i busquen produir productes del mar més saludables i ambientalment responsables. Aquesta tesi de doctorat reuneix quatre estudis diferents amb l'objectiu d'avançar en la nostra comprensió de la integració de nous ingredients orgànics a les dietes d'acuicultura i els seus efectes en diverses espècies, centrant-se en la dorada (Sparus aurata), la llobina (Dicentrarchus labrax) i la truita arc de Sant Martí (Oncorhynchus mykiss). Aquests estudis exploren el creixement, la composició corporal, la utilització dels aliments, la digestibilitat, les respostes histològiques i la composició de la microbiota en incorporar aliments i ingredients orgànics innovadors. En el primer estudi, es va investigar l'efecte de l'aliment eco-orgànic en el creixement, l'eficiència nutricional, la utilització dels aliments i la composició corporal de la dorada. Es van provar sis dietes, incloent una dieta de control (CONT) sense ingredients orgànics, quatre dietes amb 100% d'ingredients orgànics (subproducte de truita - TRO, subproducte de llobina - SBS, subproductes avícoles - POU i barreja - MIX), i una dieta de control orgànica (ORG) amb ingredients orgànics i 30% de farina de peix. En l'experiment, de 70 dies de durada, es va alimentar els peixos dues vegades al dia, començant amb un pes inicial de 60,5 g. Els resultats van revelar que les taxes de creixement més altes es van observar en peixos alimentats amb les dietes ORG i CONT que contenien farina de peix. Per contra, la dieta POU va mostrar la taxa de creixement més baixa, la taxa de supervivència més baixa i el major índex de conversió alimentària (FCR). L'eficiència dels aminoàcids essencials va ser generalment alta en peixos alimentats amb les dietes ORG i CONT, amb diferències notables en l'eficiència de retenció d'àcids grassos en totes les dietes. La dieta CONT va mostrar la major eficiència de retenció, seguida per la dieta ORG. No obstant això, la taxa de conversió econòmica va ser menor per a CONT, SBS, TRO i MIX. En resum, l'ús de dietes orgàniques d'origen animal va afectar el rendiment de creixement de la Dorada, amb un potencial prometedor malgrat les variacions en les taxes de conversió econòmica entre diferents dietes. En el segon estudi, es va investigar durant 120 dies la utilització de nous ingredients orgànics per alimentar la dorada amb un pes inicial d'aproximadament 93 ± 3.82 g, centrant-se en el creixement, els paràmetres nutricionals, la digestibilitat i la histologia. Es van provar quatre dietes: una dieta de control orgànica (CON) i tres dietes amb 100% de materials orgànics - subproducte de truita arc de Sant Martí (TRO), subproducte de porc ibèric (IBE) i farina d'insectes com a font de proteïnes (INS). Al final de l'experiment, els peixos alimentats amb la dieta CON van mostrar el major pes, sense diferència significativa entre les dietes experimentals. El contingut de proteïnes brutes va ser major en els peixos alimentats amb les dietes TRO e INS, mentre que el major valor de greix brut es va observar en la dieta CON. Els peixos alimentats amb les dietes IBE e INS van demostrar una alta digestibilitat, i excepte per a l'aminoàcid essencial metionina (Met), l'eficiència de retenció no va mostrar diferències estadístiques. IBE va tenir la major taxa d'hidròlisi entre les dietes. Malgrat les diferències significatives a la dieta, la dorada va mantenir una morfologia hepàtica típicament saludable. No obstant a / [EN] The organic or ecological aquaculture is gaining popularity as consumers become more aware of sustainable and environmentally friendly food production practices. Diets with organic ingredients are an essential component of ecological aquaculture. These diets use organic ingredients and specific formulations to promote healthier and environmentally friendly aquatic animal production. They align with the principles of organic farming, minimize the use of synthetic chemicals, and aim to produce healthier and environmentally responsible seafood products. This doctoral thesis comprises four distinct studies with the aim of advancing our understanding of the integration of new organic ingredients in aquaculture diets and their effects on various species, focusing on gilthead sea bream (Sparus aurata), European sea bass (Dicentrarchus labrax), and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). These studies explore growth, body composition, feed utilization, digestibility, histological responses, and microbiota composition when incorporating novel organic foods and ingredients. In the first study, the effect of eco-organic feed on the growth, nutritional efficiency, feed utilization, and body composition of gilthead sea bream was investigated. Six diets were tested, including a control diet (CONT) without organic ingredients, four diets with 100% organic ingredients (rainbow trout byproduct - TRO, European sea bass byproduct - SBS, poultry byproducts - POU, and a mixture - MIX), and an organic control diet (ORG) with organic ingredients and 30% fish meal. In the 70-day experiment, fish were fed twice a day, starting with an initial weight of 60.5 g. The results revealed that the highest growth rates were observed in fish fed the ORG and CONT diets containing fish meal. In contrast, the POU diet showed the lowest growth rate, the lowest survival rate, and the highest feed conversion ratio (FCR). The efficiency of essential amino acids was generally high in fish fed ORG and CONT diets, with notable differences in fatty acid retention efficiency in all diets. The CONT diet showed the highest retention efficiency, followed by the ORG diet. However, the economic conversion rate was lower for CONT, SBS, TRO, and MIX. In summary, the use of organic diets of animal origin affected the growth performance of gilthead sea bream, with promising potential despite variations in economic conversion rates between different diets. In the second study, the use of new organic ingredients to feed gilthead sea bream with an initial weight of 93 ± 3.82 g was investigated for 120 days, focusing on growth, nutritional parameters, digestibility, and histology. Four diets were tested: an organic control diet (CON) and three diets with 100% organic materials - rainbow trout byproduct (TRO), Iberian pork byproduct (IBE), and insect meal as a protein source (INS). At the end of the experiment, fish fed the CON diet showed the highest weight, with no significant difference between the experimental diets. The crude protein content was higher in fish fed TRO and INS diets, while the highest crude fat value was observed in the CON diet. Fish fed IBE and INS diets demonstrated high digestibility, and except for the essential amino acid methionine (Met), retention efficiency showed no statistics differences. IBE had the highest hydrolysis rate among the diets. Despite significant differences in diet, gilthead sea bream maintained a typically healthy liver morphology. However, fish fed TRO and INS diets showed shorter measurements in the distal intestine. In conclusion, the complete replacement of fish meal with organic materials, including rainbow trout byproducts, Iberian pork byproducts, and insect meal, offers several benefits in terms of digestibility, histology, and growth performance, promoting sustainable and healthy aquaculture practices. The third study aimed to evaluate the feasibility of using various organic proteins in the diet of European sea bass. Juvenile sea b / The first author was supported by a complete grant from the Ministry of Higher Education of the Arab Republic of Egypt and the research project had been developed with the collaboration of the Biodiversity Foundation (Spanish Ministry for Ecological Transition and the Demographic Challenge), through the Pleamar Program, co-financed by the European Maritime and Fisheries Fund (EMFF). / Tefal, EHT. (2024). Evaluation of Organic Plant and Animal Ingredients for Fish Feeding [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203838 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] En la presente tesis doctoral, se llevaron a cabo diferentes experimentos en dorada (Sparus aurata) y trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), con el objetivo contribuir a la optimización de los piensos acuícolas con alta y total sustitución de la harina de pescado (HP), así como la inclusión de aditivos evaluando el crecimiento, la eficiencia nutritiva y la salud intestinal de los peces. Además, se realizó un análisis del ciclo de vida para evaluar la sostenibilidad de las diferentes formulaciones de piensos. El primer experimento se llevó a cabo con truchas arco iris de 13 g de peso medio inicial y finalizó tras 11 semanas. Los animales fueron alimentados con piensos con tres niveles de sustitución de la HP (100%, 90% y 80%, denominadas FM0, FM10 y FM20, respectivamente) por fuentes de proteínas vegetales (gluten de trigo y torta de soja), considerándose la dieta FM20 como dieta control. Se evaluó el crecimiento, la mortalidad y la salud intestinal de la trucha arco iris. Se encontraron diferencias significativas en el crecimiento, con un menor peso final y TCI para los peces alimentados con la dieta FM0. La TAD y el ICA también variaron de acuerdo al tratamiento, siendo mayor para la dieta FM0. A nivel histológico, el grupo FM0 registró los valores más altos de AV, espesor de la lámina propia (LP) y el valor más bajo de CC. Los peces alimentados con la dieta FM0 presentaron una mayor expresión tanto en los genes inmunes como inflamatorios. Estos resultados indican que el 90% de la sustitución de HP en piensos para esta especie es posible cuando se usa una mezcla de proteínas vegetales. En un segundo experimento, se evaluó el uso de dos aditivos (mucosa porcina hidrolizada-MPH y un concentrado de nucleótidos-NT) en piensos para doradas con sustitución total de la HP, con el objetivo de determinar los efectos sobre el crecimiento, eficiencia alimenticia, digestibilidad de la proteína e histología intestinal. El experimento inició con doradas de 11 g de peso medio y finalizó tras 134 días. Se formularon seis dietas, FM100 y AA0 como dietas control (proteína basada 100% en HP y harinas vegetales, respectivamente), P1 y P2 (1% y 2% de MPH), N250 y N500 (250 mg/kg y 500 mg/kg de NT). Todos los grupos mostraron una mejora significativa en el peso corporal final y la tasa de crecimiento instantáneo (TCI) en comparación con el grupo control (AA0). A nivel histológico se observaron diferencias significativas tanto en la anchura de las vellosidades (AV) como en el recuento de células caliciformes (CC). Las actividades enzimáticas digestivas presentaron diferencias significativas. Los resultados señalaron que, tanto la suplementación con MPH y NT, puede mejorar el crecimiento de los peces y que su inclusión en bajas dosis, mejora los parámetros nutritivos y la capacidad digestiva. Un tercer experimento evaluó el efecto de la sustitución parcial y total de HP en dietas para doradas. La dieta control (FM100) contenía HP como principal fuente proteica, en las dietas FM25, FM10 y FM0 se sustituyó la HP en un 75%, 90% y 100% por una mezcla de harinas proteicas vegetales y animal (cerdo ibérico), y en la dieta FM0+ (misma formulación que FM0) se incluyeron 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). El experimento inició con peces de 64 g de peso medio. Tras 88 días de experimento, los peces alimentados con los piensos FM25 y FM100 presentaron el mejor crecimiento y los peces alimentados con las dietas FM0+ y FM10 alcanzaron un mayor peso y TCI que los alimentados con la dieta FM0. El valor productivo de la proteína (VPP) y el valor productivo de la energía (VPE) fueron más bajos en los peces alimentados con la dieta FM0. Con estos resultados se pudo concluir que hasta un 75% de sustitución de HP por una mezcla de proteínas vegetales y animal en dietas para dorada es factible para un óptimo crecimiento y la inclusión de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) a los niveles ensayados mejoró las eficiencias de crecimiento. / [CA] En la present tesi doctoral, es van dur a terme diferents experiments en orades (Sparus aurata) i truites arc iris (Oncorhynchus mykiss), amb l'objectiu contribuir a l'optimització dels pinsos aqüícoles amb alta i total substitució de la farina de peix (FP), així com la inclusió d'additius avaluant el creixement, l'eficiència nutritiva i la salut intestinal dels peixos. A més, es va realitzar una anàlisi del cicle de vida per avaluar la sostenibilitat de les diferents formulacions de pinsos. El primer experiment es va dur a terme amb truites arc iris de 13 g de pes mitjà inicial i va finalitzar després d'11 setmanes. Els animals van ser alimentats amb pinsos amb tres nivells de substitució de la FP (100%, 90% i 80%, denominades FM0, FM10 i FM20, respectivament) per fonts de proteïnes vegetals (gluten de blat i tortó de soja), considerant-se la dieta FM20 com a dieta control. Es va avaluar el creixement, la mortalitat i la salut intestinal dels peixos. Es van trobar diferències significatives en el creixement, amb un menor pes final i TCI per als peixos alimentats amb la dieta FM0. La TAD i el ICA també van variar d'acord amb el tractament, sent major per a la dieta FM0. A nivell histològic, el grup FM0 va registrar els valors més alts de AV, grossària de la làmina pròpia (LP) i el valor més baix de CC. Els peixos alimentats amb la dieta FM0 van presentar una major expressió tant en els gens immunes com inflamatoris. Aquests resultats indiquen que el 90% de la substitució de FP en pinsos per a aquesta espècie és possible quan s'utilitza una mescla de proteïnes vegetals. Un segon experiment va avaluar l'ús de dos additius (mucosa porcina hidrolitzada-MPH i un concentrat de nucleòtids-NT) en pinsos per a orades amb substitució total de la FP, amb l'objectiu de determinar els efectes sobre el creixement, eficiència alimentosa, digestibilitat proteica i histologia intestinal. L'experiment es va iniciar amb orades d'11 g de pes mitjà i es va finalitzar després de 134 dies. Es van formular sis dietes, FM100 i AA0 com a dietes control (proteïna basada 100% en FP i farines vegetals, respectivament), P1 i P2 (1% i 2% de MPH), N250 i N500 (250 mg/kg i 500 mg/ kg de NT). Tots els grups van mostrar una millora significativa en el pes corporal final i la taxa de creixement instantani (TCI) en comparació del grup control (AA0). A nivell histològic es van observar diferències significatives tant en l'amplària de les vellositats (AV) com en el recompte de cèl·lules caliciformes (CC). Les activitats enzimàtiques digestives van presentar diferències significatives. Els resultats van assenyalar que, tant la suplementació amb MPH i NT, pot millorar el creixement dels peixos i que la seua inclusió en baixes dosis, millora els paràmetres nutritius i la capacitat digestiva. En un tercer experiment, es va avaluar l'efecte de la substitució parcial i total de FP en dietes per a orades. La dieta control (FM100) contenia FP com a principal font proteica, en les dietes FM25, FM10 i FM0 es va substituir la FP en un 75%, 90% i 100% per una mescla de farines proteiques vegetals i animal (porc ibèric), i en la dieta FM0+ (mateixa formulació que FM0) es van incloure 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). L'experiment es va iniciar amb peixos de 64 g de pes mitjà. Després de 88 dies d'experiment, els peixos alimentats amb els pinsos FM25 i FM100 van presentar el millor creixement i els peixos alimentats amb les dietes FM0+ i FM10 van aconseguir un major pes i TCI que els alimentats amb la dieta FM0. El valor productiu de la proteïna (VPP) i el valor productiu de l'energia (VPE) van ser més baixos en els peixos alimentats amb la dieta FM0. Amb aquests resultats es va poder concloure que fins a un 75% de substitució de FP per una mescla de proteïnes vegetals i animal en dietes per a orada és factible per a un òptim creixement i la inclusió de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) als nivells assajats va millorar les eficiències de creixement. / [EN] In the present doctoral thesis, different experiments were carried out on gilthead seabream (Sparus aurata) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), to contribute to the optimization of aquafeeds with high and total fishmeal (FM) replacement, as well as the additives inclusion evaluating the growth, nutritional efficiency and intestinal health of fish. In addition, a life cycle assessment was performed to assess the sustainability of different feed formulations. The first experiment was carried out with rainbow trout of 13 g mean initial weight and ended after 11 weeks. The animals were fed feeds with three levels of FM replacement (100%, 90% and 80%, called FM0, FM10 and FM20, respectively) by plant protein sources (wheat gluten and soybean meal), with the FM20 diet being considered as the control diet. Growth, mortality, and intestinal health of rainbow trout were evaluated. Significant differences were found in growth, with a lower final weight and SGR for the fish fed with the FM0 diet. The FI and the FCR also varied according to the treatment, being higher for the FM0 diet. At the histological level, the FM0 group recorded the highest values of VT, lamina propria thickness (LP) and the lowest value of GC. Fish fed the FM0 diet had higher expression of both immune and inflammatory genes. These results indicate that 90% of FM replacement in feed for this species is possible when a plant protein blend is used. A second experiment evaluated the use of two feed additives (hydrolyzed porcine mucosa-HPM and a nucleotide concentrate-NT) as supplements in feeds for gilthead seabream with total FM replacement, intending to determine the possible effects on growth, feed efficiency, protein digestion and gut histology. The experiment started with gilthead seabream of 11 g average weight and ended after 134 days. Six diets were formulated, FM100 and AA0 as control diets (100% FM-based protein and vegetable meals, respectively), P1 and P2 (1% and 2% HPM), N250 and N500 (250 mg/kg and 500 mg/kg NT). All groups showed a significant improvement in final body weight and specific growth rate (SGR) compared to the control group (AA0). Significant differences were observed at the histological level in villi thickness (VT) and goblet cells (GC). Digestive enzyme activities showed significant differences. The results indicated that HPM and NT supplementation can improve fish growth and that their inclusion in low doses improves nutritional parameters and digestive capacity. The effect of partial and total FM replacement in gilthead seabream diets was evaluated in a third experiment. The control diet (FM100) contained FM as the main protein source, in the FM25, FM10 and FM0 diets, 75%, 90% and 100% of the FM was replaced by a plant and animal (Iberian pig) proteins blend, and in the FM0+ diet (same formulation as FM0) 50 g/kg of the microalgae Isochrysis aff. galbana (T-Iso) was included. The experiment was started with fish of 64 g average weight. After 88 days of the experiment, the fish fed with the FM25 and FM100 diets showed the best growth and the fish fed with FM0+ and FM10 diets reached a higher weight and SGR than those fed FM0 diet. The retention efficiency of protein (PIR) and energy intake (EIR) were lowest in the fish fed with the FM0 diet. With these results, it was possible to conclude that up to 75% FM replacement by a plant and animal proteins blend in diets for gilthead seabream is feasible for optimal growth and the inclusion of Isochrysis aff. galbana (T-Iso) at the levels tested improved growth efficiencies. / Vélez Calabria, GM. (2024). Optimización del crecimiento de peces carnívoros alimentados con piensos con alta sustitución de harina de pescado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206739 / Compendio