Det slängs bröd i svenska matvarubutiker i Sverige samtidigt som läderproduktion är miljöförstörande. För att mildra miljöpåverkan av konventionell lädertillverkning och matsvinn i matvarubutiker odlades filamentös svamp på brödrester för att användas som ett miljövänligt alternativ till animaliskt läder. Detta arbete undersöker ifall en ny typ av läder-liknande material kan förbättras genom att tillsätta växt-tanniner och andra naturliga ämnen till filamentös svampbiomassa vid olika steg i tillverkningsprocessen. Den filamentösa svampen Rhizopus delemar odlades med hydrolyserade brödrester från matvarubutiker som substrat, och fyra olika växt-tanniner tillsattes odlingsmediumen (Tara, Myrobalan, Quebracho, Kastanje). Av de tannin-behandlade biomassorna uppvisade material som behandlats med tara tannin efter skörd av biomassan mest läderliknande mekaniska egenskaper (dragstyrka och förlängning) medan ren, obehandlad biomassa uppvisade högst dragstyrka av alla testade material. Additionen av tanniner ökade töjningsförmågan samtidigt som dragstyrkan minskade hos de resulterande materialen. Behandling med den naturliga tvärbindaren genipin resulterade i ökad dragstyrka och förlängning för flera av materialen. Resultat från HPLC analys av odlingsmediet med tara tannin indikerade även att Rhizopus delemar använde tanninet som substrat. / Bread is thrown away in Swedish grocery stores in Sweden at the same time as leather production is environmentally destructive. In order to mitigate the environmental impact of conventional leather making and to reduce food waste, fungal mycelium was grown on bread waste to be utilized as an eco-friendly leather substitute. This work investigates whether this new type of leather-like material can be improved by adding vegetable tannins and other natural compounds to filamentous fungal biomass at different stages of the production process. The filamentous fungus Rhizopus delemar was grown in shake flasks with hydrolyzed bread as substrate and four different plant tannins were added to the growth mediums. (Tara, Myrobalan, Quebracho, Chestnut). Tara and myrobalan were not inhibitory for growth during the shake flask cultivation, so they were further used in a scaled-up cultivation using 4 L bubble column reactors. However, myrobalan tannin was inhibitory when cultivating in 4 L bubble column reactors. Out of the tannin-treated biomasses, materials treated with tara tannin post cultivation exhibited the highest mechanical properties (tensile strength and elongation), while pure, untreated biomass exhibited the highest tensile strength of all materials tested. Overall, the addition of tannins to the biomasses increased the elongational capacities while lowering the tensile strengths. Treatment with the natural crosslinking-agent genipin resulted in increased average tensile strength and elongation at break for several of the materials tested. Furthermore, HPLC analysis of culture medium containing tara tannin indicated that Rhizopus delemar was able to metabolize the tannin and use it as a substrate.

Around one million tonne of food is annually wasted in Sweden, of which 100,000 tonne of surplus foodis wasted in the retail sector. Even if redistribution of surplus food is the second most preferable optionto reduce food waste according to the food waste hierarchy, only 5% of surplus food in retail is donated.At the same time, food insecurity is a global as well as a Swedish concern. In 2017, 6% of the Swedishpopulation had a low-income standard, and food banks are currently reporting an increasing demand forfood support. The goal of the study was to investigate surplus food donations from grocery stores tofood banks as an approach to address the paradox of food waste and food insecurity. It was done byidentifying challenges and potential lock-in factors, and by analysing practices and success factors toidentify potential best-practices. The study was a qualitative case study and used the sustainabilitytransition framework ‘multi-level perspective’ (MLP) for analysis. The study took part in a collaborationproject to produce a handbook for surplus food donations in retail, which aims to guide actors in retailhow to reduce avoidable food waste by increasing donations. The results showed that there are some basic conditions that are needed for surplus food donations totake place in a safe way. These can be fulfilled in diverse ways, which have been analysed together withsuccess factors and learnings from the literature to give examples of ‘good enough’ practices and bestpractises. This division of ‘good enough and ‘best’ was made to address that small, volunteer-led foodbanks and larger, more experienced ones have quite different opportunities and challenges. Grocerystores also seem to face various practical, economic, and managerial challenges to donating their surplus.The analysis of the challenges showed some potential lock-in factors that contribute to obstructingsurplus food donations to be an integrated part of the food regime. These lock-in factors are mainlyrelated to the devaluation of ecological and social costs of food waste and the low political priority,thereby sustaining a lack of funding, and a ‘waste as a resource’-thinking. Even if there are severalpotential lock-ins that might need to be ‘unlocked’ for surplus food donations to be a part of a radicaltransition to a more sustainable food system, there are still several of the ‘good enough’- and bestpractices that can be implemented to incrementally improve the resource efficiency of the current foodsystem. Surplus food donations may, however, be a key component in the transition towards asustainable food system. / Omkring en miljon ton mat slängs årligen i Sverige, varav 100 000 ton överskottsmat slängs idetaljhandeln. Trots att omfördelning av överskottsmat rankas som det näst bästa alternativet för attminska matsvinnet enligt resurshierarkin för livsmedel, doneras endast 5 % av överskottsmaten idetaljhandeln. Samtidigt är matfattigdom såväl ett globalt som svenskt problem, 2017 hade 6 % av densvenska befolkningen en låg inkomststandard, och livsmedelsbanker rapporterar om en ökandeefterfrågan på mathjälp. Målet med studien var att undersöka donationer av överskottsmat frånlivsmedelsbutiker till matbanker som ett tillvägagångssätt för att minska matsvinn samt matfattigdom.Det utfördes genom att identifiera utmaningar och potentiella inlåsningsfaktorer relaterade till dessa,och genom att analysera praxis och framgångsfaktorer för att identifiera bästa praxis. Studien var enkvalitativ fallstudie och för en bredare analys av strävan mot ett mer hållbart livsmedelssystem såanvändes ramverket "multi-level perspective" (MLP). Studien är en del av ett Vinnovafinansieratsamarbetsprojekt för att ta fram en handbok för livsmedelsdonationer i detaljhandeln, som syftar till attvägleda aktörer inom detaljhandeln hur de kan minska matsvinnet genom ökade donationer av överskott. Resultaten visade att det finns vissa grundläggande förutsättningar som generellt sett behöver uppfyllasför att donationer av överskottsmat ska fungera. Dessa kan uppfyllas på olika sätt, dessatillvägagångssätt har analyserats tillsammans med framgångsfaktorer och lärdomar från litteraturen föratt ge exempel på "bra" praxis och bästa praxis. Denna uppdelning gjordes för att det framkom attmindre, volontärledda matbanker och större, mer erfarna matbanker har olika möjligheter ochutmaningar. Livsmedelsbutiker möter också olika praktiska, ekonomiska och administrativa utmaningarnär det gäller att donera sitt överskott. Analysen av utmaningarna visade några potentiellainlåsningsfaktorer som bidrar till att hindra donationer av överskottsmat från att vara en integrerad del iden nuvarande livsmedels-”regimen”. Dessa inlåsningsfaktorer är främst relaterade till att ekologiskaoch sociala kostnader för matsvinn ofta bortses ifrån, och den låga prioriteringen på den politiskadagordningen. Därmed kvarstår brist på finansiering och ett "avfall som en resurs"-tänk. Även om detfinns flera potentiella inlåsningar som kan behöva "låsas upp" för att donationer av överskottsmat skavara en del av en radikal omställning till ett mer hållbart livsmedelssystem, så finns det även flera bra-och bästa praxis som kan genomföras ändå, för att stegvis förbättra resurseffektiviteten i det nuvarandelivsmedelssystemet. Donation av överskottsmat kan dock vara en nyckelkomponent i omställningen tillett hållbart livsmedelssystem.

No description available.

Matsvinn är försummandet av mat som är producerat för att konsumeras. Matsvinn innebär inte bara en ekonomisk förlust, utan bidrar också till ökat koldioxidutsläpp. Matsvinn sker i alla sektorer av matkedjan, men till stor del i livsmedelsbutiker. Sedan flera år använder livsmedelsbutiker automatiserade ordersystem för att räkna ut hur mycket av vad som ska inhandlas till butiken. Sedan införandet av dessa system har prognostiseringen av vad som kommer att säljas förbättrats och matsvinnet har därmed minskat. Syftet med denna studie är att diskutera potential till ytterligare utvecklingsmöjligheter inom dessa automatiska ordersystem i arbetet för minskat matsvinn. En fallstudie utfördes och kvalitativ data insamlades dels genom semistrukturerade intervjuer med tre butikschefer och en hållbarhets- och kvalitetssamordnare inom en matvarukoncern, och dels genom information som finns öppen på internet kring befintliga ordersystem som används i dessa matvarukoncerner. Analysen av datan gav återkommande teman som användes för att, tillsammans med relaterad forskning om bland annat Bullwhipeffekten, Green Supply Chain Management, Sustainable frameworks och Grading systems analysera hur man kan förbättra butikernas system för att minska matsvinn. Ytterligare utvecklingsmöjligheter innefattar fler ingående variabler i de automatiserade systemen, men också vikten av kommunikation och samarbete mellan utvecklare av systemen och användarna i butiken, så att systemet används optimalt. / Food waste is the neglect of food that is produced for consumption. Food waste is not only an economic loss but also contributes to increased carbon dioxide emissions. Food waste occurs in all sectors of the food chain, but second most in grocery stores. For several years now, grocery stores have been using automated ordering systems to calculate how much of what is to be purchased for the store. Since the introduction of these systems, the forecasting of what will be sold has improved and food waste has thus decreased. The purpose of this study is to discuss the potential for further development opportunities within these automatic order systems in the work to reduce food waste. A case study was conducted and qualitative data was collected partly through semi-structured interviews with three store managers and a sustainability and quality coordinator within a food group, and partly through information available on the internet about existing systems used by store chains against food waste and the parameters used in these systems was used to, together with related research on the Bullwhip effect, Green Supply Chain Management, Sustainable Frameworks and Grading systems, analyze how to improve stores' systems to prevent food waste. The thesis explores how existing automated ordering systems for purchasing and forecasting sales can be improved to reduce food waste. Additional development opportunities include more in-depth variables in the automated systems, but also the importance of communication and collaboration between developers of the systems and users in the store, so that the system is used optimally.

Ungefär en tredjedel av all mat som produceras runt om i världen går förlorad eller slängs, vilket resulterar i negativ påverkan på klimat och miljö, ekonomiska förluster samt bortfall av mat som annars kunnat tillgodose människor med mat. Att förebygga matsvinn har således flera positiva synergieffekter, men det behövs mer kunskap om orsaker till varför det uppstår samt ett fortsatt arbete för att företag, myndigheter och organisationer gemensamt ska kunna arbeta med svinnproblematiken. Ett aktivt samarbete mellan aktörer i livsmedelskedjan har internationellt och nationellt lyfts som viktiga förutsättningar för att kunna minska matsvinnet. I Sverige startades i fjol den frivilliga överenskommelsen Samarbete för minskat matsvinn (SAMS). Detta examensarbete ämnar att kartlägga var matsvinnet uppkommer i värdekedjor för två livsmedel, nötkött och potatis, samt identifiera orsaker till varför det uppstår. Vidare syftar rapporten till att bistå SAMS i sitt fortsatta arbete för att minska matsvinn genom att identifiera möjliga förebyggande åtgärder till de identifierade orsakerna. Tillvägagångssättet bestod av fyra huvuddelar: kartläggning av värdekedjan och dess förluster, hotspot-analys för att identifiera orsaker som SAMS kan påverka och som bidrar till stora mängder svinn, rotorsaksanalys för att identifiera rotorsaker och till sist lösningsplanering för att föreslå förebyggande åtgärder. Arbetet genomfördes via en systematisk litteraturstudie, semistrukturerade intervjuer med aktörer i livsmedelskedjan samt workshop-tillfällen med SAMS-medlemmar.  Resultaten visar att flertalet orsaker uppstår i minst två av leden i värdekedjorna och att orsaker kopplade till nötkött och potatis inom primärproduktionen och industrin skiljer sig från varandra. Samtidigt har orsaker kopplade till de senare leden av värdekedjorna från grossist och framåt mer liknande karaktär, som till exempel utgånget hållbarhetsdatum. Av de kartlagda orsakerna gjordes en bedömning kring orsaker som har stor påverkan samt orsaker som kan påverkas av ett samarbete mellan aktörer, vilket resulterade i hotspot-orsaker. För både nötkött och potatis erhölls 17 hotspot- orsaker som analyserades vidare i en rotorsaksanalys med hjälp av fiskbensdiagram. Utifrån fiskbensdiagrammen och vilka orsaker som var vanligt förekommande under arbetets gång applicerades fem-varför-metoden på orsaker kopplade till utgånget hållbarhetsdatum. Sju rotorsaker identifierades vilka berör avtal, förpackningar, riktlinjer, förvaring, kundpreferenser och beställningar. Lösningsförslagen adresserar förändrade avtal och förpackningar, underlättning av nedfrysningsmöjligheter, medvetandegörande av konsument, samt förändrad förvaring i butik och beställningsrutiner. Det visade sig att många rotorsaker grundar sig i flera hotspot-orsaker vilket indikerar att åtgärderna som föreslås har potential att förebygga fler hotspot-orsaker än utgånget hållbarhetsdatum. / Nearly one third of food produced for human consumption is lost or wasted globally, which results in negative impact on the environment and climate, economic losses and people who are undernourished. Therefore, preventing food losses and food waste has several positive synergy effects. However more knowledge is needed regarding the causes of losses and waste as well as continued work for companies, authorities and organizations to be able to work effectively with the waste problem. Active cooperation between stakeholders in the food supply chain has proven to be one of four important prerequisites for successful work to reduce food waste. In Sweden, a voluntary agreement called Samarbete för minskat matsvinn, SAMS was initiated last year. This thesis aims to map where food losses and waste arise in the value chain of two products, beef and potatoes, and to identify causes why it occurs. Furthermore, the report aims to contribute to SAMS in their continued work to reduce food losses and waste by identifying opportunities to prevent the identified causes. The aim is answered through an approach that consists of four parts: mapping the value chain and its losses, hotspot analysis to identify causes SAMS can impact and that contribute to the most wastage, root cause analysis to get down to the root causes and lastly solution generation to propose preventive measures. The study was carried out through extensive literature review and interviews, as well as workshops.  The results show that most causes occur in at least two of the links in the value chain, whereas the causes for beef and potatoes differ within the primary production and industries. Meanwhile, causes within retailers and forward towards the value chain are of similar characteristics. Of the identified causes, an assessment was made of which have a major impact and can be improved by SAMS, resulting in hotspot causes. For both beef and potatoes, 17 causes were obtained which were further analyzed in root case analysis using fishbone diagrams. Based on the fishbone diagrams and often occured causes during the work process, the five-why method was applied to causes correlated to expiration date. Seven root causes were identified which are related to contracts, packaging, guidelines, storage, customer preferences, and orders. Solution proposals presented to the root causes encompass contract changes, packaging solutions, freezing options, changing consumers’ behaviors, storage opportunities and different ordering routines. It showed that many root causes are based on several hotspot causes, which indicates that the proposed solutions have potential to prevent several causes than only passed expiration date.

Genom att öka resurshushållningen i livsmedelskedjan minskar människans belastning på miljön. Att öka utsortering och återvinningen av matavfall är ett sätt att bidra med ökad resurshushållning inom livsmedelskedjan. För att uppnå detta krävs människors samverkan. Södertälje kommun strävar efteratt utöka denna samverkan, därför vill kommunen ta fram en videobaserad kommunikation som når ut till alla kommuninvånare i Södertälje, även de som har bristande svenskkunskaper. Syftet med denna studie är att skapa ett förslag på hur Södertälje kommun kan utforma en videobaserad kommunikation som når ut till alla kommuninvånare, oavsett invånarnas svenskkunskaper, och som även ska kunna bidra till ändrat beteende samt ökad kunskap och vilja vad gäller sortering respektive återvinning av matavfall. Studiens frågeställningar är “Vilka beteenden, kunskaper och viljor finns bland Södertäljes kommuninvånare kring sortering och återvinning av matavfall?” och “Vilka aspekter kan Södertälje kommun ta hänsyn till vid utformning av en välfungerande videobaserad kommunikation kring matavfall riktad till kommuninvånarna?”. För att uppnå syftet och besvara frågeställningarna genomfördes en enkätundersökning, en litteraturstudie och faktainsamling. Enkätundersökningen var riktad till personer som bor i Södertälje, enkäten förekom i tre språk; arabiska, engelska och svenska. Studien presenterar ett resultat från enkätundersökningen baserat på 120 enkätsvar. De övergripande resultaten som enkätundersökningen visar är att flesta undersökningsdeltagarna sorterar sitt matavfall genom att dra nytta av kommunens insamlingssystem. Analys av enkätsvaren visar att de flesta personer som har dåliga svenskkunskaper sorterar ut sitt matavfall bara ibland, vilket kan ha och göra med att de flesta av den målgruppen inte har nåtts ut av kommunens tidigare kommunikationsarbeten (vilket enkätundersökningen bekräftat). Vidare visar resultatet att alla målgrupper behöver ökad kunskap om hur samt varför matavfall utsorteras, vad som bör sorteras ut som matavfall och vad som inte bör sorteras ut som matavfall. Vad gäller vilja visar resultatet från enkätundersökningen att de flesta invånarna vill veta hur och varför matavfallet utsorteras, ingen person med dåliga svenskkunskaper var ovillig att få den informationen. Resultat har även visat att de flesta undersökningsdeltagarna är villiga att titta på en kort film om detta på åtminstone Facebook. I samband med resultaten från litteraturstudien och faktainsamlingen dras slutsatsen att Södertälje kommun bör utforma en videobaserad kommunikation om matavfall som (1) är utformad ur ett socialt marknadsföringsperspektiv, (2) utgår från målgruppens behov och intressen, vilket förknippas med resultatet från enkätundersökningen, (3) har ett enkelt, tydligt och uttrycksfullt videoinnehåll, (4) gör kommuninvånarna förvissade om att deras bidrag för miljön är betydlig, (5) gör kommunikationen mer attraktiv genom att samarbeta med kända personer, (6) sänds i kanaler som effektivt når ut tillkommuninvånarna och (7) varar under en lämplig period. / By increasing the resource management in the food chain, humans reduce the burden on the environment. Increasing sorting and recycling of food waste is one way to increase resource management within the food chain. To achieve this, human collaboration is required. The municipality of Södertälje strives to expand this collaboration, therefore the municipality wants to develop a video-based communication that reaches out to all municipal residents in Södertälje, even those who have a lack of Swedish skills. The purpose of this study is to create a proposal on how Södertälje municipality can design a video-based communication that reaches all municipal residents, regardless of residents' Swedish skills, and which should also be able to contribute to changed behavior and increased knowledge and will regarding sorting and recycling of food waste. The research questions are "What behaviors, knowledge and wills does Södertälje's municipal residents have regarding sorting and recycling of food waste?" and "What aspects can Södertälje municipality take into account when designing a well-functioning video-based communication about food waste aimed at municipal residents?". To answer the research questions and fulfill the purpose of the study, three methods are used: a questionnaire survey, a literature study and a collection of facts. The questionnaire survey was targeted to the people who live in Södertälje, the survey was conducted in three languages; Arabic, English and Swedish. The study presents a result from the survey based on 120 questionnaire responses. The overall results show that most survey participants sort their food waste by taking advantage of the municipality's collection system. Analysis of the survey results shows that most people with poor Swedish skills sort out their food waste only occasionally, which may have to do with the fact that most of that target group has not been reached by the municipality's previous communication work (which the survey confirmed). Furthermore, the results show that all target groups (mostly women) need increased knowledge about how and why food waste is sorted, what should be sorted out as food waste and what should not be sorted out as food waste. In terms of willingness, the results from the survey show that most residents want to know how and why food waste is sorted, no person with poor Swedish skills was unwilling to receive that information. Most survey participants choose to watch a short film about this on at least Facebook. In connection with the results from the literature study and fact-finding, it is concluded that Södertälje municipality should design a video-based communication about food waste which (1) is designed from a social marketing perspective, (2) is based on the target group's needs and interests, (3) has asimple, clear and expressive video content, (4) makes the inhabitants of the municipality convinced that their contribution to the environment is significant, (5) makes communication more attractive by collaborating with famous people, (6) is broadcasted in channels that reach out effectively to municipal residents and (7) lasts for an appropriate period.

In Sweden, the retail sector is responsible for 8% of the total supply chain waste. Although the number is relatively small, the retail sector is of key importance for food waste minimization since retail stores collect large amounts of food and connect with consumers and producers in a limited, clearly defined number of places. Therefore, initiatives or policies implemented in retail may have major implications. The Royal Swedish Academy of Engineering Sciences (IVA) concludes that prevention of food waste and redistribution to humans are the only actions that contribute to Target 12.3, aiming to halve food waste per capita from both retail and consumer levels as well as reduce food losses in the production and supply sectors by 2030. Also, research concludes that the median benefit-cost ratio for reducing waste in the supply chain is 14:1, and that unawareness of this business case is a reason for insufficient implementation of food waste reduction. In the latest years, authorities and researchers have increased focus and emphasized importance of industry collaboration to reduce supply chain food waste; however, there are more scarce findings in literature on incentives for food waste reduction from a retailer perspective. Therefore, the purpose of the study was to understand barriers and incentives for prevention of food waste and price reduction, conversion and donation of surplus food from a retailer perspective, and thereby identify opportunities to increase incentives. A multiple case study of nine retailers from the three major Swedish retail corporations was chosen as methodology, and semi-structured interviews were conducted with managers working in each store. The results show internal and external barriers for reduction, the major ones being the business objective to always ensure consumer satisfaction and variability in demand (prevention); inefficient label creation due to health and safety regulations (conversion) and lack of available partnerships (donation). In terms of initiative prioritization, financial benefits are found to be the major driving force for waste reduction, why food waste prevention is the most favourable option and reduction initiatives prioritize expensive products. Also, the incentive for food waste reduction depends strongly on business case awareness and integration efficiency, where the study identifies opportunities to increase incentives when: i) retailers are aware of the business case of reducing food waste, but discouraged by certain constraints; ii) retailers are unaware of the business case; and iii) there is no existing business case / 8% av Sveriges totala matavfall uppkommer i livsmedelsbutiker. Trots denna relativt låga siffra är butikerna avgörande för minimering av matavfall: de samlar stora mängder mat på ett begränsat antal platser och implementerade initiativ och policy får därmed stor verkan. Kungl. vetenskapsakademin (IVA) har konstaterat att förebyggande av matavfall och omfördelning av överskott till människor är de enda initiativ som signifikant bidrar till att nå Förenta Nationernas hållbarhetsmål 12.3, att halvera matsvinnet per person i butik- och konsumentled, och minska matsvinnet längs hela livsmedelskedjan. Studier visar att det finns ett tydligt business case för reducering av matsvinn, att initiativ i genomsnitt genererar 14 gånger så stor finansiell vinning som kostnad för aktörer i livsmedelskedjan, men att många aktörer saknar vetskap om detta. Myndigheter och forskare har de senaste åren i en allt större utsträckning ägnat fokus åt, och betonat vikten av, samarbete i livsmedelskedjan för att reducera matavfallet. Mindre fokus har ägnat åts livsmedelsbutikernas incitament att genomföra de initiativ som anses nödvändiga för att matavfallet i Sverige ska reduceras. Syftet med studien var därför att, från ett butiksperspektiv, förstå rådande hinder och incitament för förebyggande matavfall samt prisreduktion, förädling och donering av överskottsmat, och därigenom identifiera möjligheter att öka dessa incitament. Studien genomfördes i form av en fallstudie av nio livsmedelsbutiker från de tre största livsmedelskedjorna i Sverige, där semistrukturerade intervjuer hölls med ansvariga från varje butik. Resultaten visar interna och externa barriärer för reduktion av matavfall, av vilka de signifikanta är att ständigt tillfredsställande av konsumenters önskemål och variation i efterfrågan (förebyggande av matavfall), ineffektivitet i tillverkning av innehållsförteckningar (förädling), samt avsaknad av fungerande partnerskap (donering). Finansiell vinning är den största drivkraften för reduktion av matavfall, varför matavfall helst förebyggs och dyra produkter prioriteras. Det råder en generell osäkerhet kring den optimala strategin för att reducera matavfall, samt bristande tid att ägna initiativ. Incitament för reduktion av matavfall beror därför i stor utsträckning på vetskap om ett initiativs business case, samt hur effektivt det kan integreras i butikens verksamhet. Möjlighet att öka incitament finns därmed där: i) livsmedelsbutiker har vetskap om ett business case, men förhinder att agera; ii) livsmedelsbutiker saknar vetskap om ett business case); och iii) det saknas ett business case.

[pt] O biogás é uma energia renovável com grande potencial de produção a partir de resíduos, incluindo resíduos alimentares. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de três modelos distintos usando Redes Neurais Artificiais (RNAs), com a capacidade de prever o volume acumulado de biogás, de metano e a concentração de CH4, respectivamente. Foi construído um banco de dados da literatura com variáveis do processo de biodigestão anaeróbia: tipo de biomassa, tipo de reator/alimentação, teor de sólido volátil, pH, taxa de carga orgânica, tempo de retenção hidráulica, temperatura e volume do reator. Para cada conjunto de modelos, foram desenvolvidas e testadas 24 RNAs utilizando a ferramenta computacional MATLAB. As RNAs foram avaliadas pela sua capacidade de estimação através do coeficiente de determinação (R2 ) e também através da soma do erro quadrático (SSE) obtidos. Após as etapas iniciais, as redes neurais foram usadas para criar superfícies de resposta, buscando regiões ideais para produção de biogás e metano. Contudo, um único modelo não atingiu a representatividade desejada, levando à segmentação dos dados por tipo de biomassa. As RNAs desenvolvidas demonstraram eficácia na estimação dos grupos usados para treinamento, teste e validação. A melhor rede alcançou R2 de 0,9969 para biogás, 0,9963 para metano e 0,9386 para a porcentagem de metano, com SSE de 0,1808, 0,1089 e 11,45, respectivamente. A estratégia de combinar variáveis do processo em superfícies de resposta revelou-se útil para identificar pontos ótimos no processo produtivo. / [en] Biogas is a renewable energy source with significant production potential from various waste materials, including food waste. In this context, this study presents the development of three distinct models using Artificial Neural Networks (ANNs), capable of predicting the cumulative volume of biogas, methane, and CH4 concentration, respectively. A literature-based database was constructed, including variables from anaerobic digestion processes: biomass type, reactor/feed type, volatile solid content, pH, organic loading rate, hydraulic retention time, temperature, and reactor volume. For each set of models, 24 ANNs were developed and tested using the MATLAB computational tool. The ANNs estimation capability was assessed using the coefficient of determination (R2) and the sum of squared errors (SSE). Following initial stages, neural networks were employed to create response surfaces, aiming to identify optimal regions for biogas and methane production. However, a single model failed to achieve the desired representativeness, leading to data segmentation based on biomass type. The developed ANNs demonstrated effectiveness in estimating the groups used for training, testing, and validation. The best network achieved R2 values of 0.9969 for biogas, 0.9963 for methane, and 0.9386 for methane percentage, with SSE values of 0.1808, 0.1089, and 11.45, respectively. The strategy of combining process variables in response surfaces proved valuable in identifying optimal points in the production process.

Anaerob nedbrytning vid låg temperatur är ett energieffektivt system, men få studier har fastställt kinetiken för anaerob nedbrytning av matavfall vid dessa temperaturer. I denna studie bestämdes kinetiken för en anaerob rötkammare för matavfall med mesofil inokulum vid 20°C. Effekten av acklimatiseringstiden avslöjades. Därefter användes biokol och spårämnen för att utvärdera deras inverkan vid 20°C. Det visade sig att tillsats av spårämnen ökade kinetiken upp till 114% av kontrollreaktorn. Denna studie visade att olika biokol har varierande effekt på kinetiken (här negativ och neutral effekt). De kinetiska värdena utvärderades med en första ordningens modell och användes för att uppskatta en virtuell fabrik. Med ett inflöde på 27 000 ton bioavfall/år och 80 % av den maximala metanpotentialen ansågs en psykrofil i ett steg vara orealistiskt (hydraulisk retentionstid (HRT): 9,6 månader med den experimentella kinetiken). Lovande resultat kan dock uppnås med en lämplig kombination av utetemperatur och substrattemperatur. / Low temperature anaerobic digestion is an energy efficient system, however few studies have determined the kinetics of the anaerobic digestion of food waste at those temperatures. This study determined the kinetics of a food waste anaerobic digestor with mesophilic inoculum at 20°C. The impact of acclimatation time was revealed. Then biochar and trace elements were employed to evaluate their impact at 20°C. It was shown that addition of the trace elements boosted the kinetic up to 114% of the control reactor. This study proved that different biochars have variable effect on the kinetics (here negative and neutral effect). The kinetic values were evaluated with a first order model and used to estimate a virtual factory. With 27 000 tons of biowaste /year influx and 80% expression of the maximum methane potential, a single stage psychrophilic was deemed unrealizable (Hydraulic Retention Time (HRT): 9.6 month with the experimental kinetics). However, promising results can be obtained with an adequate exterior temperature & substrate temperature couple.

Tesis por compendio / [ES] En los últimos años España ha experimentado una sobreproducción de caqui, provocando una importante caída del precio y el aumento del desperdicio de fruta. Además, diferentes factores pre y postcosecha, pueden dar lugar a importantes pérdidas tras la cosecha. En este contexto, esta Tesis aborda diferentes estrategias para aumentar la rentabilidad del cultivo del caqui mediante la reducción de pérdidas postcosecha y la revalorización de la fruta descartada y de los excedentes de producción. Para ello, se estudian aspectos pre y postcosecha implicados en la calidad del fruto y se propone el secado de la fruta entera como una nueva estrategia de valorización de los frutos que no se destinan para fresco. Entre los aspectos precosecha, el estado nutricional de la planta es un factor clave que afecta a la composición del material vegetal y a las características del fruto. Los Capítulos I y II abordan el estudio de las concentraciones de macro y micronutrientes en hojas y frutos procedentes de parcelas cultivada bajo condiciones de manejo ecológico y convencional, y su relación con los principales parámetros de calidad del caqui 'Rojo Brillante'. Los resultados obtenidos aportan nueva información sobre la composición nutricional del caqui y refuerzan la necesidad de una fertilización equilibrada para conseguir una buena calidad del fruto. Otro aspecto precosecha a tener en cuenta en el manejo del caqui es la aplicación de fitorreguladores. En 'Rojo Brillante', es habitual el uso de etefón para adelantar la cosecha, y del ácido giberélico (AG3) para retrasar su maduración. Además, el tratamiento postcosecha con 1-MCP se aplica habitualmente para garantizar la calidad de la fruta tras la cosecha. Sin embargo, la aplicación precosecha de 1-MCP es un novedoso tratamiento eficaz para otras frutas. En el Capítulo III, en el que se evaluó este tratamiento en diferentes escenarios, se comprobó que, en fruta tratada con etefón, amplió la ventana de cosecha y prolongó el periodo de comercialización. En la fruta tratada con GA3, el 1-MCP precosecha puede sustituir a la aplicación de 1-MCP postcosecha, lo que lo convierte en una herramienta útil para optimizar las operaciones en las centrales de manejo. En el caso del 'Rojo Brillante', se ha observado un efecto del momento de cosecha sobre el comportamiento del fruto durante la frigoconservación. Para explicar estas diferencias, en el Capítulo IV se llevó a cabo la caracterización fisicoquímica y microestructural de frutos recolectados en cinco momentos y se evaluaron los cambios de firmeza durante el almacenamiento frigorífico. Pequeñas diferencias en la firmeza del fruto en cosecha afectaron de manera importante al mantenimiento de la calidad en conservación, lo que se relacionó con la estructura del parénquima en el momento de recolección. Por otro lado, hay que tener en cuenta que el tratamiento postcosecha de desastringencia se asocia a importantes pérdidas de calidad. En el Capítulo V se estudió el efecto del tratamiento de desastringencia con CO2 y etanol en la calidad postcosecha del cv. Giombo. Los resultados sugieren que, aunque el etanol es el tratamiento habitual de desastringencia para esta variedad, se recomiendan las altas concentraciones de CO2 para conseguir una insolubilización más rápida de los taninos y el mantenimiento de la firmeza de la pulpa durante la frigoconservación. En esta Tesis también se propone el secado de fruto entero como una nueva estrategia para valorizar los frutos descartados y los excedentes de producción del 'Rojo Brillante'. En el Capítulo VI se estudiaron los cambios fisicoquímicos y microestructurales que se producen en el fruto durante el secado natural, revelando que esta variedad es apta para ser sometida al proceso de secado. Para mejorar el proceso, también se evaluó el secado por aire caliente a tres temperaturas (Capítulo VII). Las características finales dependieron de la temperatura de secado, especialmente en términos de textura. / [CA] En els últims anys Espanya ha experimentat una sobreproducció de caqui, provocant una important caiguda del preu i l'augment del desaprofitament de fruita. A més, diferents factors pre i postcollita, poden donar lloc a importants pèrdues després de la collita. En este context, esta Tesi aborda diferents estratègies per a augmentar la rendibilitat del cultiu del caqui mitjançant la reducció de pèrdues postcollita i la revalorització de la fruita descartada i dels excedents de producció. Per a això, s'estudien aspectes pre i postcollita implicats en la qualitat del fruit i es proposa l'assecat de la fruita sencera com una nova estratègia de valorització dels fruits que no es destinen per a fresc. Entre els aspectes precollita, l'estat nutricional de la planta és un factor clau que afecta a la composició del material vegetal i a les característiques del fruit. Els Capítols I i II aborden l'estudi de les concentracions de macro i micronutrients en fulles i fruits procedents de parcel·les cultivades sota condicions de maneig ecològic i convencional, i la seua relació amb els principals paràmetres de qualitat del caqui 'Rojo Brillante'. Els resultats obtinguts aporten nova informació sobre la composició nutricional del caqui i reforcen la necessitat d'una fertilització equilibrada per a aconseguir una bona qualitat del fruit. Un altre aspecte precollita a tindre en compte en el maneig del caqui és l'aplicació de fitorreguladors. En 'Rojo Brillante', és habitual l'ús de etefon per a avançar la collita, i de l'àcid gibberèl·lic (AG3) per a retardar la seua maduració. A més, el tractament postcollita amb 1-MCP s'aplica habitualment per a garantir la qualitat de la fruita després de la collita. No obstant això, l'aplicació precollita de 1-MCP és un nou tractament eficaç per a altres fruites. En el Capítol III, en el qual es va avaluar este tractament en diferents escenaris, es va comprovar que, en fruita tractada amb etefon, va ampliar la finestra de collita i va prolongar el període de comercialització. En la fruita tractada amb GA3, el 1-MCP aplicat en precollita pot substituir a l'aplicació de 1-MCP postcollita, la qual cosa ho converteix en una eina útil per a optimitzar les operacions en les centrals de maneig. En el cas del 'Rojo Brillante', s'ha observat un efecte del moment de collita sobre el comportament del fruit durant la frigoconservació. Per a explicar estes diferències, en el Capítol IV es va dur a terme la caracterització fisicoquímica i microestructural de fruits recol·lectats en cinc moments i es van avaluar els canvis de fermesa durant l'emmagatzematge frigorífic. Xicotetes diferències en la fermesa del fruit en collita van afectar de manera important al manteniment de la qualitat en conservació, la qual cosa es va relacionar amb l'estructura del parènquima en el moment de recol·lecció. D'altra banda, cal tindre en compte que el tractament postcollita de desastringència s'associa a importants pèrdues de qualitat. En el Capítol V es va estudiar l'efecte del tractament de desastringència amb CO¿ i etanol en la qualitat postcollita del cv. Giombo. Els resultats suggereixen que, encara que l'etanol és el tractament habitual de desastringència per a esta varietat, es recomanen les altes concentracions de CO¿ per a aconseguir una insolubilització més ràpida dels tanins i el manteniment de la fermesa de la polpa durant la frigoconservació. En esta Tesi també es proposa l'assecat de fruit sencer com una nova estratègia per a valorar els fruits descartats i els excedents de producció del 'Rojo Brillante'. En el Capítol VI es van estudiar els canvis fisicoquímics i microestructurals que es produeixen en el fruit durant l'assecat natural, revelant que esta varietat és apta per a ser sotmesa al procés d'assecat. Per a millorar el procés, també es va avaluar l'assecat per aire calent a tres temperatures (Capítol VII). Les característiques finals van dependre de la temperatura d'assecat, especialment en termes de textuta. / [EN] In recent years Spain has experienced overproduction, which has led to important economic losses and increased fruit waste. Moreover, different preharvest factors, which affect fruit quality, and an inadequate postharvest management, can lead to important postharvest losses. In this context, the objective of the present Thesis is to study strategies to increase persimmon crop profitability by reducing postharvest losses and revalorizing discarded fruit and surplus production. Thus, the pre- and postharvest aspects involved in persimmon fruit quality are discussed and the whole fruit drying is proposed as a new valorization strategy. Of the preharvest aspects related to fruit quality parameters, the plant nutritional status is a major factor that can affect plant material composition and fruit characteristics. Thus, Chapters I and II addressed the study of macro- and micronutrients concentrations in the leaves and fruit from organic and conventional management systems, and their relation to the main fruit quality parameters in 'Rojo Brillante' persimmon. The results obtained in this study provide new information about the nutritional composition of persimmon and reinforce the need for balanced fertilization to achieve good fruit quality. Another important preharvest aspect is the application of phytoregulators to prolong the harvesting season. For 'Rojo Brillante', ethephon use is normal to advance harvest, as is gibberellic acid (GA3) to delay maturation. These treatments can affect fruit quality at both harvest and postharvest. Therefore, the postharvest 1-methylciclopropene (1-MCP) treatment is commonly applied to guarantee fruit quality. However, the preharvest 1-MCP application has been shown to be a novel effective treatment for other fruit. In Chapter III, in which this treatment was evaluated in different scenarios for persimmon, it was proved that it extended the harvest window and prolonged the commercialization period when applied to the ethephon-treated fruit. In the GA3-treated fruit, the preharvest 1-MCP can replace the 1-MCP postharvest application, which could be a useful tool for optimizing handling operations in packinghouses. For 'Rojo Brillante', an effect of harvest moment on fruit behavior during cold storage has been commercially documented. To explain these differences, in Chapter IV an in-depth physico-chemical and microstructural characterization of fruit during five commercial harvests is carried out and the changes in fruit firmness changes during cold storage was evaluated. The minor differences revealed in persimmon firmness at harvest strongly influenced fruit postharvest behavior, which was associated with structural parenchyma of flesh fruit at harvest. On the other hand, it is noteworthy that deastringency treatment is a critical step of postharvest handling because it directly influences fruit quality. This thesis (Chapter V) addressed the study of the effect of deastringency treatment with CO2 and ethanol on postharvest quality of cv. Giombo. The results suggested that, although ethanol is the usual deastringency treatment for this variety, high concentrations of CO2 are recommended to achieve faster insolubilization of tannins and to maintain higher fruit quality during cold storage. To valorize discarded persimmon fruit and surplus production, whole fruit drying is proposed as a new strategy for 'Rojo Brillante'. A first study (Chapter VI), which deals with the physicochemical and microstructural changes that occur during natural air drying, shows that this variety is suitable for drying as whole fruit. To improve the process, convective hot-air drying is also evaluated at three temperatures (Chapter VII). The results showed that the higher the drying temperature, the faster the drying process was, and the final product characteristics depended on the drying temperature, especially in texture terms. / This research was funded by the Ministerio de Ciencia e Innovación of Spain, through project RTA2017-00045-C02, the European Regional Development Fund (FEDER) through Project IVIA-51910 and by the company Agrofresh Spain / Quaresma Vilhena, N. (2023). Reducing Postharvest Losses in Persimmon. Pre and Postharvest Aspects Involved in Fruit Quality and New Strategies for Valorization [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203088 / Compendio