Concrete is the most widely used man-made material in the world. Its versatility, strength, and relative ease of construction allow it to be used in the majority of civil infrastructure. However, concrete production plays a significant role in greenhouse gas emissions, accounting for around 8% of CO2 emissions worldwide. This thesis aims to reduce the demand for cement in concrete construction, thus reducing the carbon footprint of the concrete, by focusing on classifying and determining the effectiveness of seven different quarry by-products as partial replacements of cement. Several methods were utilized in this study to characterize the quarry by-products: particle size distribution, helium pycnometry, X-Ray diffraction, X-Ray fluorescence, scanning electron microscopy, and a modified ASTM C1897 Method A that utilizes isothermal calorimetry and thermogravimetric analysis. These various methods allowed for the determination of the physical properties (e.g., gradation, specific gravity, and morphology) and the chemical properties (e.g., mineralogy and reactivity in a cementitious system). The quarry by-products were classified as four granites, two limestones, and one greenstone. These quarry by-products were found to be non-pozzolanic and non-hydraulic. However, there are indications that there may be reactions with the various clays and feldspars in the quarry by-products with calcium hydroxide, which suggests a degree of reactivity that is not necessarily pozzolanic or hydraulic. / Master of Science / Concrete is the most widely used man-made material in the world. Its versatility, strength, and relative ease of construction allow it to be used in the majority of civil infrastructure. However, concrete production plays a significant role in greenhouse gas emissions, accounting for around 8% of CO2 emissions worldwide. This thesis aims to reduce the demand for cement in concrete construction, thus reducing the carbon footprint of the concrete, by focusing on classifying and determining the effectiveness of seven different quarry by-products as partial replacements of cement. Several methods were utilized in this study to determine the physical properties (e.g., gradation, specific gravity, and morphology) and the chemical properties (e.g., mineralogy and reactivity in a cementitious solution) of the materials. The quarry by-products were classified as four granites, two limestones, and one greenstone. In general, these quarry by-products were not found to be reactive as a supplementary cementitious material, although the data may suggest some degree of reactivity between calcium hydroxide and the clays and/or feldspars in the quarry by-products.

Tesis por compendio / [ES] Actualmente, la sostenibilidad del sector porcino depende de su capacidad para responder a la elevada demanda de productos ganaderos derivada del crecimiento de la población, adaptándose a los cambios en los contextos económico y político, y mejorando su rendimiento medioambiental mediante la mitigación de su impacto ambiental. En este contexto, el uso de subproductos agroindustriales ofrece materias primas alternativas en producción animal, con una menor carga ambiental asociada, en forma de piensos para el ganado, fuente de compuestos bioactivos o materias primas útiles en la producción de bioenergía. Esta tesis doctoral pretende evaluar el uso de subproductos agroindustriales mediterráneos como ingredientes en piensos para el ganado porcino o como co-substratos para la producción de biogás. Con este objetivo, se diseñaron y realizaron cuatro ensayos para evaluar el uso de subproductos de la industria del aceite de oliva y del zumo de naranja en alimentación porcina, evaluando su valor nutricional y las consecuencias de su inclusión sobre el rendimiento y la salud de los animales, la calidad del producto final y las emisiones de gases de los purines. Además, se realizó un ensayo para evaluar el efecto de cuatro sustratos agrícolas sobre el potencial bioquímico de metano (BMP) en co-digestión anaerobia con purines. Los resultados obtenidos a partir de los ensayos de valor nutricional indican que las tortas de aceituna y las pulpas de naranja ensayadas pueden ser incluidas en la dieta con cambios asociados en la excreción de nutrientes que conducen a modificaciones en las emisiones potenciales de amoníaco y BMP de los purines. En cuanto a los subproductos de la torta de aceituna, el ensayo de valor nutricional con tortas de aceituna crudas (COC) y parcialmente desgrasadas (PDOC) mostró que ambas tortas son fuentes apreciables de fibra insoluble, pero tienen un valor energético limitado (11.2 y 7.4 MJ/kg MS para COC y PDOC respectivamente) y un bajo valor como fuente de proteínas. En cambio, las pulpas de naranja deshidratadas (DOP) y ensilada secada al sol (ESDOP) ensayadas son una fuente de energía relevante (14.2 y 13.2 MJ/kg MS para DOP y ESDOP respectivamente) con valor añadido debido a su contenido en fibra soluble. En los ensayos de emisiones in vitro, los subproductos ensayados generaron una disminución en la excreción de N en la orina y, en el caso de la pulpa de aceituna, un aumento de la excreción de materia seca en heces. La emisión de amoniaco por kg de purín disminuyó con la inclusión de torta de aceituna y pulpa de naranja, mientras que el BMP por animal y día se vio negativamente afectado por la inclusión de torta de aceituna obteniendo un mayor BMP con estos subproductos. En cuanto a los ensayos de rendimientos productivos, la PDOC y la DOP pueden incluirse en la dieta hasta 120 y 240 g/kg respectivamente, sin efectos negativos en el caso de la PDOC y efectos menores para la DOP sobre los rendimientos productivos, la composición corporal y la calidad de la canal. La inclusión de PDOC y DOP no afectó a los recuentos microbianos ni al volumen, la composición y la emisión global de gases de los purines. Además, se observaron efectos beneficiosos sobre la grasa subcutánea con la inclusión de PDOC, mejorando su concentración en ácido oleico. La co-digestión anaerobia de subproductos agrícolas y purines mejora el BMP de la mezcla de sustratos en comparación con la digestión única de purines. Se obtuvieron mayores valores de BMP con la adición de los sustratos agrícolas, lo que confirma el mejor rendimiento de los sistemas en co-digestión a niveles de inclusión adecuados. Las combinaciones con tomate, pimiento y melocotón al nivel de inclusión 3 (50% de SV) alcanzaron el mayor BMP. Esto supuso un incremento del BMP del 41% con tomate, 44% con pimiento, 28% con melocotón y 12% con caqui. Los sustratos vegetales mostraron un mayor contenido en lípidos, prote / [CAT Actualment, la sostenibilitat del sector porcí depèn de la seua capacitat per a respondre a l'elevada demanda de productes ramaders derivada del creixement de la població, adaptant-se als canvis en els contextos econòmic i polític, i millorant el seu rendiment mediambiental mitjançant la mitigació del seu impacte ambiental. En aquest context, l'ús de subproductes agroindustrials ofereix matèries primeres alternatives en producció animal, amb una menor càrrega ambiental associada, en forma de pinsos per al bestiar, font de compostos bioactius o matèries primeres útils en la producció de bioenergia. Aquesta tesi doctoral pretén avaluar l'ús de subproductes agroindustrials mediterranis com a ingredients en pinsos per al bestiar porcí o com co-substrats per a la producció de biogàs. Amb aquest objectiu, es van dissenyar i realitzar quatre assajos per a avaluar l'ús de subproductes de la indústria de l'oli d'oliva i del suc de taronja en alimentació porcina, avaluant el seu valor nutricional i les conseqüències de la seua inclusió sobre el rendiment i la salut dels animals, la qualitat del producte final i les emissions de gasos dels purins. A més, es va realitzar un assaig per a avaluar l'efecte de quatre substrats agrícoles sobre el potencial bioquímic de metà (BMP) en co-digestió anaeròbia amb purins. Els resultats obtinguts a partir dels assajos de valor nutricional indiquen que les trotes d'oliva i les polpes de taronja assajades poden ser incloses en la dieta amb canvis associats en l'excreció de nutrients que condueixen a modificacions en les emissions potencials d'amoníac i BMP dels purins. Quant als subproductes de la torta d'oliva, l'assaig de valor nutricional amb tortes d'oliva crues (COC) i parcialment desengreixades (PDOC) va mostrar que totes dues coques són fonts apreciables de fibra insoluble, però tenen un valor energètic limitat (11.2 i 7.4 MJ/kg MS per a COC i PDOC respectivament) i un baix valor com a font de proteïnes. En canvi, les polpes de taronja deshidratades (DOP) i ensitjada assecada al sol (ESDOP) assajades són una font d'energia rellevant (14.2 i 13.2 MJ/kg MS per a DOP i ESDOP respectivament) amb valor afegit a causa del seu contingut en fibra soluble. Pel que fa als assajos d'emissions in vitro, els subproductes assajats van generar una disminució en l'excreció de N en l'orina i, en el cas de la polpa d'oliva, un augment de l'excreció de matèria seca en femtes. L'emissió d'amoníac per kg de purí va disminuir amb la inclusió de torta d'oliva i polpa de taronja, mentre que el BMP per animal i dia es va veure negativament afectat per la inclusió de torta d'oliva obtenint un major BMP amb aquests subproductes. Quant als assajos de rendiments productius, la PDOC i la DOP poden incloure's en la dieta fins a 120 i 240 g/kg respectivament, sense efectes negatius en el cas de la PDOC i efectes menors per a la DOP sobre els rendiments productius, la composició corporal i la qualitat de la canal. La inclusió de PDOC i DOP no va afectar els recomptes microbians ni al volum, la composició i l'emissió global de gasos dels purins. A més, es van observar efectes beneficiosos sobre el greix subcutani amb la inclusió de PDOC, millorant la seua concentració en àcid oleic. La co-digestió anaeròbia de subproductes agrícoles i purins millora el BMP de la mescla de substrats en comparació amb la digestió única de purins. Es van obtenir majors valors de BMP amb l'addició dels substrats agrícoles, la qual cosa confirma el millor rendiment dels sistemes en co-digestió a nivells d'inclusió adequats. Les combinacions amb tomaca, pimentó i bresquilla al nivell d'inclusió 3 (50% de SV) van aconseguir el major BMP. Això va suposar un increment del BMP del 41% amb tomaca, 44% amb pimentó, 28% amb bresquilla i 12% amb caqui. Els substrats vegetals van mostrar un major contingut en lípids, proteïnes, lignina i cel·lulosa que els substrats de fruita. / [EN] Nowadays the sustainability of the pig sector relies on its capability to respond to the increasing demands for livestock products that are arising from population growth, adapting to changes in the economic and policy contexts, and improving its environmental performance through the mitigation of its impact on climate. In this framework, the use of the agro-industrial by-products offers potential alternative raw materials for animal production with a lower associated environmental burden in the form of feedstuffs for livestock, source of bioactive compounds or raw materials useful in bioenergy production. This PhD thesis aims to evaluate the use of Mediterranean agro-industrial by-products as feed ingredients for pigs or co-substrates for biogas production. To fulfil these objectives, four trials were designed and conducted to evaluate the use of olive oil and orange juice industry by-products in swine nutrition, assessing its nutritional value and the consequences of its inclusion in the diet on animals' performance and health, final product quality traits and gas emissions associated to the pig slurry. Additionally, one more trial was conducted to evaluate the effect of four agricultural substrates (tomato, pepper, peach and kaki) on the biochemical methane potential (BMP) in anaerobic co-digestion with pig slurry, focusing on the type of substrate and its inclusion level on the final substrate's mixture. The results presented in this PhD Thesis from the nutritional value assays indicate that the olive cakes and orange pulps tested can be potentially included in pig diets with associated changes in urine and faeces nutrients excretion that leads to modifications in the potential ammonia and BMP emissions from slurries. Concerning olive cake by-products, the nutritional value assay designed to test the crude (COC) and partially defatted (PDOC) olive cakes showed that they are appreciable sources of insoluble fibre but have limited energy value (11.2 and 7.4 MJ/kg DM for COC and PDOC respectively) and a low value as protein source. On the contrary, the dehydrated (DOP) and ensiled sun-dried (ESDOP) orange pulps tested are a relevant energy source (14.2 and 13.2 MJ/kg DM for DOP and ESDOP respectively) with added value in terms of SF concentration. With respect to the in vitro potential ammonia and BMP emissions assays, the by-products tested led to a decreased N excretion in urine and, in the case of the OC, increased DM excretion in faeces. The ammonia emission per kg of slurry decreased with the inclusion of olive cake and orange pulp, whereas the BMP per animal and per day was negatively affected by the inclusion of olive cake obtaining higher BMP with these by-products. Regarding the performance assays, the PDOC and the DOP may be included in balanced pig diets at rates of up to 120 and 240 g/kg respectively, without negative effects in the case of PDOC and minor effects for DOC on growth performance, body composition and carcass quality traits. Contrary to what was expected, the inclusion of PDOC and DOP did not affect microbial counts nor excreta volume, composition and global gas emission from the slurry. Additionally, beneficial effects on subcutaneous fat were observed with the inclusion of PDOC, improving its oleic acid concentration. The anaerobic co-digestion of agricultural by-products and pig slurry improves the BMP from the mixture compared to only pig slurry anaerobic digestion. Higher BMP values were obtained with increasing addition of agricultural substrate, confirming the better performance of co-digestion systems at adequate inclusion levels. In fact, combinations with tomato, pepper and peach at inclusion level 3 (50% of VS) achieved the highest BMP. This resulted in an increase in BMP of 41% with tomato, 44% with pepper, 28% with peach and 12% with kaki. Vegetable substrates (pepper and tomato) showed higher lipid, protein, lignin and cellulose content than fruit substrates (kaki and peach). / Ferrer Riera, P. (2021). Valorisation of Mediterranean agroindustrial by-products in pig production as feed and anaerobic co-digestion of slurry [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171747 / Compendio

[ES] El agua es esencial para la vida. La presente Tesis ha estudiado el uso de ozono y peroximonosulfato como oxidantes en tratamientos de agua para el control de subproductos de desinfección o degradación de contaminantes. La pre-ozonización del agua natural, se consideró como un tratamiento general del agua potable capaz de minimizar la formación de subproductos de la desinfección (DBP). En esta tesis, sin embargo, se ha demostrado que la pre-ozonización de aguas superficiales que contienen cianobacterias comunes, no es un tratamiento adecuado para controlar los DBP basados en cloración (trihalometanos, ácidos haloacéticos, halonitrilos, halocetonas y tricloronitrometano). Los procesos de oxidación avanzada (POAs) basados en ozono y peroximonosulfato se consideran algunas de las tecnologías preferibles para la degradación de contaminantes del agua. Esta tesis ha demostrado que la funcionalización adecuada del carbón activo mediante tratamiento químico da como resultado una funcionalización superficial del carbón con una gran población de grupos funcionales de oxígeno capaces de depositar pequeñas nanopartículas de cobalto. El material resultante exhibe una actividad catalítica para la activación del PMS y la degradación del fenol superior a la mayoría de los estudios previos en este campo. También ha mostrado la posibilidad de desarrollar catalizadores de ozonización libres de metales altamente activos basados en grafito de alta área superficial hidroxilado en los bordes o en nanodiamantes sp2 / sp3 defectuosos. / [CA] L'aigua és essencial per a la vida. La present Tesi ha estudiat l'ús d'ozó i peroximonosulfat com oxidants en tractaments d'aigua per al control de subproductes de desinfecció o degradació de contaminants. La pre-ozonació de l'aigua natural, es va considerar com un tractament general de l'aigua potable capaç de minimitzar la formació de subproductes de la desinfecció (DBP). En aquesta tesi, però, s'ha demostrat que la pre-ozonació d'aigües superficials que contenen cianobacteries comuns, no és un tractament adequat per controlar els DBP basats en cloració (trihalometans, àcids haloacétics, halonitrilos, halocetones i tricloronitrometà). Els processos d'oxidació avançada (POAs) basats en ozó i peroximonosulfat es consideren algunes de les tecnologies preferibles per a la degradació de contaminants de l'aigua. Aquesta tesi ha demostrat que la funcionalització adequada del carbó actiu mitjançant tractament químic dóna com a resultat una funcionalització superficial de l'carbó amb una gran població de grups fun-cionals d'oxigen capaços de dipositar petites nanopartícules de cobalt. El material resultant exhibeix una activitat catalítica per a l'activació del PMS i la degradació del fenol superior a la majoria dels estudis previs en aquest camp. També ha mostrat la possibilitat de desenvolupar catalitzadors d'ozonització lliures de metalls altament actius basats en grafit d'alta àrea superficial hidroxilat en les vores o en nanodiamants sp2 / sp3 defectuosos. / [EN] Water is essential for life. The present Thesis studied the use of ozone and peroxymonosulfate as oxidants in water treatments for disinfection by-products control or pollutant degradation. Pre-ozonation of natural water was considered as a general drinking water treatment able to minimize the formation of DBPs. In this Thesis, however, it has been demonstrated that pre-ozonation of surface water containing common cyanobacteria is not a suitable treatment for controlling chlorination-based DBPs (trihalomethanes, haloacetic acids, haloace-tonitriles, haloketones and trichloronitromethane). AOPs based on ozone and peroxymonosulfate are considered to be some of the preferable technologies for water pollutant degradation. This Thesis has shown that appropriate activated carbon functionalization by chemical treatment results in a surface functionalization with a large population of oxygen functional groups able to deposit small cobalt nanoparticles. The resulting material exhibits a catalytic activity for PMS activation and phenol degradation superior to most of the previous studies in the field. It has also shown the possibility of developing highly active metal-free ozonation catalysts based on edged-hydroxylated high surface area graphite or defective sp2/sp3 nanodiamonds. / Bernat Quesada, F. (2021). Ozone and peroxymonosulfate as oxidants in water treatments for disinfection by-products control or pollutant degradation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/174887

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis doctoral abarcó el desarrollo de un ingrediente a partir del subproducto de la industria citrícola. Se buscó obtener un ingrediente en polvo, con alto contenido de fibra soluble, que pudiera utilizarse en la formulación de productos. El trabajo se dividió en cuatro etapas. Tras la obtención del ingrediente por diferentes metodologías, en las primeras etapas se analizó su composición química y propiedades tecno funcionales. Posteriormente se realizó un ensayo de estabilidad del ingrediente tras su almacenamiento a diferentes actividades de agua. Finalmente, se evaluó la incorporación del ingrediente, como fuente de fibra, en la formulación de un flan; se estudió el efecto de la información sobre el origen de la fibra agregada en la respuesta del consumidor y el efecto de la incorporación de dicha fibra sobre las propiedades sensoriales del producto. Se ensayaron cuatro tecnologías no contaminantes para la extracción de fibra soluble: agua caliente, extrusión + agua caliente, jet cooker y jet cooker + agua caliente. El sobrenadante de la extracción se secó en "spray dryer" obteniendo un ingrediente en polvo. El contenido de fibra alimentaria de alto y bajo peso molecular fue analizado, junto con el contenido de azúcares simples y de compuestos bioactivos. El contenido de fibra total varió entre 10 y 20 gramos por 100 gramos de producto entre los tratamientos ensayados, siendo el proceso de extrusión + agua caliente el que mayor contenido de fibra presentó. Además, este tratamiento fue el que presentó menor contenido de azúcares y mayor contenido de compuestos bioactivos. En la segunda etapa se analizaron la capacidad espumante y estabilidad de la espuma, retención de aceite, solubilidad en agua, higroscopicidad, microestructura, temperatura de transición vítrea, color y reología de las soluciones. Se observaron diferentes grados de aglomeración en los polvos, que se relacionaron con la baja temperatura de transición vítrea de los ingredientes, fruto de sus componentes de bajo peso molecular. Aunque todas las soluciones formaron espumas, la del ingrediente obtenido por extrusión + agua caliente fue la más estable, lo que pudo deberse a su mayor viscosidad. En la tercera etapa se almacenaron los ingredientes obtenidos a diferentes actividades de agua durante 15 semanas, y una vez transcurrido el tiempo se modeló su isoterma de sorción. Además, se estudió la transición vítrea, junto con el contenido de compuestos bioactivos, color y textura. Los polvos no fueron estables en su estado inicial, debido al alto contenido de humedad que presentaban. Se observó pardeamiento a medida que aumenta la actividad de agua En la última etapa se evaluó la incorporación del ingrediente en la formulación de un flan. Se estudió el efecto de la información en la respuesta del consumidor y el efecto de su incorporación en las propiedades sensoriales. Se realizó una encuesta en España y Uruguay tomando como variables de estudio la intención de compra, y las percepciones de saludable y amigable con el medio ambiente. Se evaluaron tres categorías de producto diferentes (un producto listo para consumo, un polvo para preparar el postre en casa y un flan casero), variando la información ofrecida (origen de la fibra y un logo haciendo referencia a la sostenibilidad). El comportamiento de ambas poblaciones fue diferente en las tres variables de estudio, Para evaluar la incorporación del ingrediente en la formulación de un flan "fuente de fibra" (3% de contenido de fibra), se ensayaron diferentes porcentajes de sustitución de inulina (muestra control) del postre por el ingrediente de naranja obtenido a partir de la extrusión + agua caliente. La sustitución de un 30% del contenido total de fibra por el nuevo ingrediente logró un producto similar al control, sin descriptores de sabor no agradables y con una mejora en el brillo y la textura. / [CA] La investigació de la present tesi doctoral va abastar el desenvolupament d'un ingredient a partir del subproducte de la indústria citrícola. Es va buscar obtindre un ingredient en pols, amb alt contingut de fibra soluble, que poguera utilitzar-se en la formulació d'altres productes. Per a això el treball es va dividir en quatre etapes. Després de l'obtenció de l'ingredient per les diferents metodologies, en les primeres etapes es van analitzar la seua composició química i propietats tecno funcionals. Posteriorment es va feir un assaig d'estabilitat de l'ingredient després del seu emmagatzematge a diferents activitats d'aigua. Finalment, es va avaluar la incorporació de l'ingredient, com a font de fibra, en la formulació d'un flam; es va presentar l'efecte de la informació sobre l'origen de la fibra agregada en la resposta del consumidor i l'efecte de la incorporació d'aquesta fibra sobre les propietats sensorials del producte. Es van assajar quatre tecnologies no contaminants per a l'extracció de fibra soluble: aigua calenta, extrusió+aigua calenta, jet cooker i jet cooker+aigua calenta. El sobrenedant de l'extracció es va assecar en "spray dryer" obtenint un ingredient en pols. El contingut de fibra alimentària d'alt i baix pes molecular va ser analitzat juntament amb el contingut de sucres simples i de compostos bioactius. El contingut de fibra total va variar entre 10 i 20 grams per 100 grams de producte entre els tractaments assajats, sent el procés d'extrusió+aigua calenta el que major contingut de fibra va presentar. A més, aquest tractament va ser el que va presentar menor contingut de sucres i major contingut de compostos bioactius. En la segona etapa es van analitzar la capacitat espumant i estabilitat de l'espuma, retenció d'oli, solubilitat en aigua, higroscopicitat, microestructura, temperatura de transició vítria, color i reologia de les solucions. Es van observar diferents graus d'aglomeració en les pólvores, que es van relacionar amb la baixa temperatura de transició vítria dels ingredients, fruit dels seus components de baix pes molecular. Tot i que totes les solucions van a formar espumes, la de l'ingredient obtingut per extrusió+aigua calenta va ser la més estable, la qual cosa va poder deure's a la seua major viscositat. En la tercera etapa es van emmagatzemar els ingredients obtinguts a diferents activitats d'aigua durant 15 setmanes, i una vegada transcorregut el temps es va modelar la seua isoterma de sorció. A més, es va estudiar la transició vítria, juntament amb el contingut de compostos bioactius, color i textura. Les pólvores no van ser estables en el seu estat inicial, a causa de l'alt contingut d'humitat que presentaven. Es va observar pardejament a mesura que augmenta l'activitat d'aigua. En l'última etapa es va avaluar la incorporació de l'ingredient en la formulació d'un flam. Es va estudiar l'efecte d'informació sobre l'ingredient en la resposta del consumidor i l'efecte de la seua incorporació en les propietats sensorials. Es va fer una enquesta a Espanya i l'Uruguai prenent com a variables d'estudi la intenció de compra, i la percepció de saludable i amigable amb el medi ambient. Es van avaluar tres categories de producte diferents (un producte llest per a consum, una pols per a preparar les postres a casa i un flam casolà), variant la informació oferida (origen de la fibra i un logo fent referència a la sostenibilitat). El comportament de totes dues poblacions va ser diferent en les tres variables d'estudi. Per a avaluar la incorporació de l'ingredient en la formulació d'un flam "font de fibra" (3% de contingut de fibra), es van assajar diferents percentatges de substitució d'inulina (mostra control) de les postres per l'ingredient de taronja obtingut a partir de l'extrusió + aigua calenta. La substitució d'un 30% del contingut total de fibra pel nou ingredient va aconseguir un producte similar al control, sense descriptors de sabor no agradables, amb una millora en la lluentor i la textura / [EN] This thesis covered the development of an ingredient from the by-product of the citrus industry. The aim was to obtain a powdered ingredient, with high soluble fiber content, that could be used in the formulation of other products. The work was divided into four stages. After obtaining the ingredient by the different methodologies, in the first stages its chemical composition and techno-functional properties were analyzed. Afterwards, a stability test of the ingredient was carried out after storage at different water activities. Finally, theincorporation of the ingredient as a source of fiber, in the formulation of a flan was evaluated; the effect of information on the origin of the added fiber on consumer response and the effect of incorporating said fiber on the sensory properties of the product were studied. Four non-contaminant technologies for the extraction of soluble fiber were tested. These were hot water, extrusion + hot water, jet cooker, and jet cooker + hot water. The extraction supernatant was dried in a spray dryer to obtain a powdered ingredient. The content of high and low molecular weight dietary fiber and the content of simple sugars and bioactive compounds were analyzed. The total fiber content varied between 10 and 20 grams per 100 grams of product among the tested treatments, being the extrusion + hot water process the one with the highest fiber content. In addition, this treatment was the one with the lowest sugar content and the highest content of bioactive compounds. In the second stage, the foaming capacity and stability, oil holding capacity, water solubility, hygroscopicity, microstructure, glass transition temperature, color and rheology of the solutions were analyzed. Different degrees of caking were observed in the powders, which were related to the low glass transition temperature of the ingredients, due to their low molecular weight components. Although all the solutions formed foams, the foam of the ingredient obtained by extrusion + hot water was the most stable, which could be due to its higher viscosity. In the third stage, the ingredients obtained were stored at different water activities for 15 weeks, and once the time had elapsed, their sorption isotherm was modeled. In addition, the glass transition was studied, along with the content of bioactive compounds, color, and texture. The powders were not stable in their initial state, due to their high moisture content. Browning was observed as the water activity increased. In the last stage, the incorporation of the ingredient in the formulation of a flan was evaluated. The effect of information about the ingredient on consumer response and the effect of its incorporation on the sensory properties of the dessert were studied. To evaluate the effect of information on consumer response, a survey was carried out in Spain and Uruguay, taking purchase intention and healthiness and environmental friendliness perceptions as study variables. Three different product categories were evaluated (a ready-to-eat product, a powder to prepare dessert at home and a homemade flan), varying the information offered (origin of the fiber and a logo referring to sustainability). The behavior of both populations was different in the three study variables. To evaluate the incorporation of the ingredient in the formulation of a "fiber source" (total fibre content 3%) flan, different percentages of substitution of inulin content (control sample) the total fiber content of the dessert by the orange ingredient obtained from extrusion + hot water were tested. The substitution of 30% of the total fiber content with the new ingredient achieved a product similar to the control, without unpleasant flavor descriptors and with an improvement in brightness and texture. / This work was supported by the National Innovation and Investigation Agency (ANII), Uruguay, under code POS_EXT_2018_1_154449. / Pérez Pirotto, C. (2022). Obtención de fibra alimentaria a partir del subproducto de la industria citrícola, a través de la aplicación de diferentes tecnologías de extracción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191431 / Compendio

Roasted coffee silver skin is a coffee by-product, the uses of which are currently limited, e.g., as fertilizer, for energy production, or animal feed. Due to a low content of fat and carbohydrates combined with a high content of fiber, polyphenols and proteins, roasted silver skin is a valuable possible food ingredient. Potential applications include partial flour replacement in bakery products, as antioxidant and providing protein or fiber sources in sports or functional foods. As no relevant consumption of isolated silver skin occurred before 1997 in the European Union (EU), it was classified as a novel food in need of premarketing approval. Novel food applications must meet legal requirements for compositional and toxicological information. This review presents information on silver skin composition and toxicological studies. Several in vitro studies and subchronic in vivo studies are available with negative results, not suggesting a need for further studies on carcinogenic effects, reproduction, or chronic toxicity. All available studies so far concluded that no toxic effects of silver skin were found or are to be expected. For a novel food application in the EU, further in vitro studies on mutagenic potential may be needed to close a formal data gap.

The applicability of protein-rich press cake from mechanical seed oil production is limited because of its relatively high residual oil content. To overcome this drawback, pumpkin and sunflower press cakes were deoiled at room temperature by using two green solvents, namely ethanol and isopropyl alcohol. Hexane, which is mostly used in the plant oil industry, was used as a reference. The derived meals were analysed regarding composition as well as with respect to technofunctional properties such as water-binding capacity, water solubility, nitrogen solubility and colour. Extraction efficiencies of more than 94% were achieved once the solvents were refreshed during extraction. In contrast to pumpkin meal, solvent-specific differences in the residual oil content of sunflower press cake were discovered, which was lowest for hexane and highest for ethanol. The water-binding capacity and nitrogen solubility of the meals were improved after solvent extraction. The results indicate that it is possible to replace hexane with more sustainable green solvents such as ethanol or isopropyl alcohol to extract residual oil from sunflower and pumpkin press cake.

This research investigated the effect of copper and nickel on the performance of a laboratory scale activated sludge system. The wastewater used for this research was the influent to the activated sludge process at the Hoechst Celanese cellulose acetate manufacturing plant, located at Narrows, Virginia. The influent wastewater to the experimental unit was pretreated with lime and then selected amounts of copper and nickel were added separately or together to evaluate their effects on the performance of the system. The Specific Uptake of Metal (SUM), Dissolved Metal (DM), Total Metal Loading Rate (TMLR), and Specific Total Metal Loading Rate (STMLR) were useful parameters for analysis of the effects of the metals on activated sludge performance. No significant changes in effluent COD, SS, and OUR were observed for the acclimated activated sludge when the selected amounts of metals were added but not when either was added separately. The settling characteristics of the activated sludge deteriorated when a combination of copper and nickel were added. The SUM increased at a faster rate at higher metal loading rates than at lower metal loading rates to the reactor. The increases in dissolved metal concentrations in the mixed liquor were a linear function of the metal loading rates. / Master of Science

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

Thesis (M.Tech.: Food and Beverage Management)-Durban Universty of Technology, 2006 253 [20] leaves+ 1 CD-ROM (4 3/4 in.) / In this study investigated the commercial and Zulu style of slaughtering, skinning, butchering, culinary properties and service with special reference to Zulu socio-cultural ritual behaviors in South Coast of the KwaZuluNatal province.

L’objectif de cette thèse consiste à élaborer un modèle d’équilibre général calculable adapté à l’analyse de la politique de soutien au biodiesel en France. Le gouvernement français a décidé récemment de supprimer l’exonération partielle de TICPE qui était jusqu’à présent la principale aide aux biocarburants de première génération. Cette mesure pourrait compromettre l’avenir de ce secteur en l’absence d’un nouveau système d’incitations. Notre modèle vise d’une part à mesurer les conséquences de ce changement réglementaire sur les différentes activités économiques; et d’autre part à évaluer les impacts d’un dispositif alternatif de soutien au biodiesel fondé sur un relèvement de la fiscalité sur le gazole. L’étude tient compte de la contribution des fluctuations du prix du pétrole à cet objectif. La matrice de comptabilité sociale servant de base empirique au modèle est fondée sur l’année de référence 2009. Elle comprend 3 facteurs de production, et 17 biens et secteurs d’activité. La désagrégation des secteurs agricoles et agroalimentaires fait apparaître la chaîne de production du biodiesel de manière détaillée. Le modèle intègre également des spécifications permettant de représenter le rôle des coproduits du biodiesel et les changements d’affectation des sols. Les résultats des simulations suggèrent que l’objectif d’incorporation de 10% à l’horizon 2020 requis par la directive européenne de 2009 pourrait être atteint par un relèvement de la TICPE sur le gazole à un niveau comparable à celui en vigueur sur le carburant essence. Cependant, les effets récessifs observés sur un certain nombre de variables conduisent à tempérer l’opportunité d’adopter une telle mesure. / The objective of this thesis is to build a computable general equilibrium model for the analysis of the public support policy to biodiesel in France. The French government has recently decided to remove the partial exemption from the excise tax on fuels that was until now the main support instrument to promote first-generation biofuels. This modification could affect the profitability of the biofuels’ and connected activities. In this context, our model aims on the one hand to quantifies the consequences of this policy change throughout the national economy; on the other hand, it assesses the impacts of an alternative support scheme based on higher taxes on conventional diesel. The study also takes into account the influence of oil price fluctuations in the analysis. The social accounting matrix (SAM) used as empirical basis is built on the 2009 reference year. It includes three production factors, and seventeen goods and activity sectors. The disaggregation of agricultural and agribusiness sectors emphasizes the whole biodiesel production chain. Energy substitution is reflected through multi-stages nested production and consumption structures. In line with recent studies, the model also specifies the role of biodiesel by-products in the livestock sector, and analyses the land use changes. Different scenarios are implemented to isolate the effects of changes in the support system. Results of simulations suggest that the 10% penetration rate targeted by the 2009 European directive by 2020 could be reached with taxes on diesel as high as on gasoline. However, recessive impacts observed in many sectors mitigate the opportunity to adopt such an alternative support policy.