Tesis por compendio / [ES] La investigación de la presente Tesis doctoral busca estudiar la respuesta del consumidor a productos enriquecidos en fibra mediante la incorporación de subproductos de la industria alimentaria.Se estudió el interés de los consumidores uruguayos en diferentes mejoras nutricionales, el tipo de elaboración y cómo ha cambiado en los últimos diez años. Los resultados muestran que la respuesta de los consumidores es distinta dependiendo del tipo de queso. Solo en el queso untable, hay interés en la reducción de grasa. Respecto a los cambios con el tiempo, se observó para el queso semi-blando, un aumento en el interés por la elaboración artesanal. Se estudió el uso de distintos subproductos como ingredientes en el enriquecimiento en fibra de productos de consumo habitual. Se trabajó con el descarte de la producción de jugo de arándanos. Este se transformó en una harina y se incorporó a la formulación de galletas. Las expectativas de los consumidores al observar la etiqueta de esta galleta fueron tan buenas como una galleta sin fibra. Sin embargo, cuando la probaron sin tener información les gustó menos que la galleta sin fibra, pero al conocer que era rica en fibra aumentó su aceptabilidad ligeramente. Por lo tanto, aunque les interesan las galletas ricas en fibra, no están dispuestos a comprometer aspectos hedónicos por atributos saludables. El segundo subproducto estudiado fue el generado durante la producción de jugo de manzana. La pulpa que se transformó en harina, se usó para el enriquecimiento en fibra de un bizcochuelo. Se estudió la respuesta de los consumidores al bizcochuelo enriquecido en fibra en presencia o no de la etiqueta con información "fuente de fibra" y "con fibra de manzana", comparativamente con un producto comercial sin fibra. Se evaluó la aceptabilidad y los motivos por los que lo compraría o no. Los resultados indican que la aceptabilidad del bizcochuelo enriquecido en fibra aumentó significativamente con la información, lo que indica que además de la declaración "fuente de fibra", la indicación del origen de la fibra "con fibra de manzana" aumenta la aceptabilidad que el consumidor percibe de estos productos. Como tercer subproducto se utilizó el residuo de la industria cervecera, BSG (brewery spent grain). Se desarrollaron tres productos (pan, pasta y leche chocolatada) enriquecidos con fibra mediante la adición de BSG. Se evaluó el impacto del enriquecimiento de la fibra en las características sensoriales, la aceptabilidad y la intención de compra de los consumidores y luego en las emociones que el producto transmitía. La incorporación de fibra en los tres productos tuvo impacto significativo en las características sensoriales. Estas afectaron de forma distinta a la aceptabilidad y a la intención de compra dependiendo del producto. En lo que respecta a las emociones, se puede percibir una ambivalencia según los diferentes productos enriquecidos dependiendo si la fibra es percibida o no. Cuando la detectan se sienten más confiados en consumir el producto y con menos culpa. Por lo tanto, las características sensoriales que el consumidor percibe asociado a la fibra puede, en algunos productos, aumentar la intención de compra del consumidor y hacerle sentir mejor.Se estudió el efecto de la forma de comunicación del enriquecimiento de BSG en la respuesta del consumidor a hamburguesas de carne y si dependía de la marca comercial. Se consideraron tres marcas (una líder, una de bajo precio y una artesanal) y utilizando su empaque original se diseñaron tres etiquetas incluyendo diferente tipo de información y un símbolo representando sustentabilidad. La marca fue el único factor estudiado que afectó la intención de compra y sin embargo el tipo de información no tuvo efecto. Por todo lo obtenido podemos decir que es posible utilizar subproductos de la industria alimentaria como ingredientes para enriquecer nutricionalmente otros alimentos. / [CA] La investigació de la present Tesi doctoral busca estudiar la resposta del consumidor a productes enriquits en fibra per mitjà de la incorporació de subproductes de la indústria alimentaria.Se va estudiar l'interés dels consumidors uruguaians en diferents millores nutricionals, el tipus d'elaboració i com ha canviat en els últims deu anys. Els resultats mostren que la resposta dels consumidors és distinta depenent del tipus de formatge. Només en el formatge untable, hi ha interés en la reducció de greix. Respecte als canvis amb el temps, es va observar per al formatge semi-blando, un augment en l'interés per l'elaboració artesanal. Es va estudiar l'ús de distints subproductes com a ingredients en l'enriquiment en fibra de productes de consum habitual. Es va treballar amb el descart de la producció de suc de nabius. Este es va transformar en una farina i es va incorporar a la formulació de galletes. Les expectatives dels consumidors a l'observar l'etiqueta d'esta galleta van ser tan bones com una galleta sense fibra. No obstant això, quan la van provar sense tindre informació els va agradar menys que la galleta sense fibra, però al conéixer que era rica en fibra va augmentar la seua acceptabilitat lleugerament. Per tant, encara que els interessen les galletes riques en fibra, no estan disposats a comprometre aspectes hedònics per atributs saludables. El segon subproducte estudiat va ser el generat durant la producció de suc de poma. La polpa que es va transformar en farina, es va usar per a l'enriquiment en fibra d'un bizcochuelo. Es va estudiar la resposta dels consumidors al bizcochuelo enriquit en fibra en presència o no de l'etiqueta amb informació;"fuente de fibra"; "con fibra de manzana";, comparativament amb un producte comercial sense fibra. Es va avaluar l'acceptabilitat i els motius pels quals ho compraria o no. Els resultats indiquen que l'aceptab. Com a tercer subproducte es va utilitzar el residu de la indústria cervesera, BSG (brewery spent grauet) . Es van desenrotllar tres productes (pa, pasta i llet xocolatada) enriquits amb fibra per mitjà de l'addició de BSG. Es va avaluar l'impacte de l'enriquiment de la fibra en les característiques sensorials, l'acceptabilitat i la intenció de compra dels consumidors i després en les emocions que el producte transmetia. La incorporació de fibra en els tres productes va tindre impacte significatiu en les característiques sensorials. Estes van afectar de forma diferent de l'acceptabilitat i a la intenció de compra depenent del producte. Pel que fa a les emocions, es pot percebre una ambivalència segons els diferents productes enriquits depenent si la fibra és percebuda o no. Quan la detecten se senten més confiats a consumir el producte i amb menys culpa. Per tant, les característiques sensorials que el consumidor percep associat a la fibra pot, en alguns productes, augmentar la intenció de compra del consumidor i fer-li sentir mejor.Se va estudiar l'efecte de la forma de comunicació de l'enriquiment de BSG en la resposta del consumidor a hamburgueses de carn i si depenia de la marca comercial. Es van considerar tres marques (una líder, una de baix preu i una artesanal) i utilitzant el seu prestància original es van dissenyar tres etiquetes incloent diferent tipus d'informació i un símbol representant sustentabilidad. La marca va ser l'únic factor estudiat que va afectar la intenció de compra i no obstant això el tipus d'informació no va tindre efecte. Per tot allò que s'ha obtingut podem dir que és possible utilitzar subproductes de la indústria alimentària com a ingredients per a enriquir nutricionalment altres aliments. / [EN] The main focus of this work is studying the consumer's response to fibre enriched products by incorporating by-products from the food industry. The interest of Uruguayan consumers in different nutritional improvements and the method of preparation was studied. In the last decade, products with extra benefits have become much more common in the market, and the variation of this interest in recement years was also studied. The results show that the response of consumers is different depending on the type of cheese. Only in spreadable cheese, there is a certain degree of interest only in the reduction of fat. Regarding the changes over time, an increase in interest in artisanal production was observed for semi-soft cheese. Contrary to expectations, there was no increase in consumer interest for any of the nutritional improvements. The use of different by-products as ingredients for the fibre enrichment of products of habitual consumption was studied. The first by-product used was the residue from the blueberry juice production. This was transformed into a flour and incorporated into the cookie. The hedonic consumer expectations for this cookie when looking at the label were as good as a non-fibre cookie. However, when they tasted it without information, they liked it less than the non-enriched cookie, although knowing that it was rich in fibre increased its acceptability slightly. Therefore, while consumers are interested in high fibre cookies, they are not willing to compromise hedonic aspects for healthy attributes. The second by-product studied was the one generated during the production of apple juice. This pulp that was transformed into flour and used for the fibre enrichment of a sponge cake. The response of consumers to the fibre enriched sponge cake was studied with and without information on the label ("source of fibre" and "with apple fibre") in comparison with a commercial product. Product's acceptability were studied. The results show that the acceptability of the fibre enriched sponge cake increased significantly with the information, indicating that in addition to the claim "source of fibre", knowing the of origin of the fibre "with apple fibre" increases the acceptability that the consumer perceives. The third by-product used was the residue from the brewing industry, BSG (brewery spent grain). Three different products were developed (bread, pasta and chocolate milk) enriched with fibre by adding BSG. First, the impact of fibre enrichment on sensory characteristics, acceptability and purchase intention of consumers was evaluated. Finally, the effect of the products on the emotions of the consumers was studied. The incorporation of fibre in the three products had a significant impact on the sensory characteristics. However, these affected acceptability and purchase intention differently depending on the product. Regarding emotions, an ambivalence can be perceived in what is generated by the different enriched products depending on whether the fibre is perceived or not. When they detect it, they feel more confident in consuming the product and with less guilt. Therefore, the sensory characteristics that the consumer perceives associated with fibre can, in some products, not only increase the consumer's purchase intention but also make them feel better. The effect of the way to communicate the BSG enrichment on the consumer's response to meat burgers, and whether it depended on the commercial brand was studied. Three brands were considered (one leading, one low-priced and one artisanal) and using their original packaging, three labels were designed including different types of ways of conveying the information and a symbol representing sustainability. The brand was the only factor studied that affected purchase intention, and the way used to convey the information had no effect. In conclusion, it is possible to use by-products from the food industry as ingredients to nutritionally enrich other foods. / The financial support of Generalitat Valenciana (Project Prometeo 2017/189) and LATU, Uruguay for Arcia’s stay at IATA, are all gratefully acknowledged. / Curutchet González, A. (2021). Uso de subproductos de la industria agroalimentaria como fuente de fibra. Respuesta de los consumidores [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180385 / Compendio

[ES] Una alternativa para reducir el consumo de materias primas y los impactos ambientales derivados del cemento Portland es la sustitución parcial del clínker por adiciones minerales de subproductos agroindustriales. El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de la extracción de potasio sobre la reactividad de las biopuzolanas a partir de cenizas puras de caña de azúcar y caña energética, y evaluar las ganancias ambientales potenciales en compuestos de cemento Portland, buscando producir cenizas reactivas y sostenibles, y potasio para su aplicación como fertilizante. La caña energética y la caña de azúcar se caracterizaron morfológicamente mediante microscopio electrónico de barrido y EDS, se analizó el suelo recolectado durante la extracción de ambas variedades. Ambas cañas fueron calcinadas a una temperatura de 600 °C con una velocidad de 4 °C/min y un tiempo de exposición de 120 min. Las cenizas fueron lavadas para la extracción de potasio, cloro y azufre, y molidas para obtener el mismo rango granulométrico, luego se realizó el análisis de la solución extraída del lavado, y, por otra parte, sobre las cenizas se llevaron a cabo los análisis de masa específica real, granulometría, fluorescencia de rayos X, pérdida al fuego, difracción de rayos X, termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, y determinación de sílices amorfa y cristalina. En pastas de hidróxido de calcio y puzolanas se realizó análisis de fijación de cal por termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, evaluación de reactividad puzolánica por conductividad y pH, y método de Frattini. En las pastas de puzolanas y cemento se realizó la prueba de porosidad por intrusión de mercurio. Se evaluó la influencia de las cenizas y humo de sílice en el comportamiento de los morteros de cemento Portland, con ensayos de masa específica, absorción de agua, porosidad aparente, resistencia a la compresión y carbonatación acelerada. Se utilizó la técnica de Evaluación del Ciclo de Vida para evaluar los impactos ambientales potenciales de los morteros con reemplazo parcial de ceniza de caña energética, de caña de azúcar y humo de sílice en comparación con el mortero de referencia (sin reemplazos). La quema de caña energética genera un 78% más de ceniza en comparación con la caña de azúcar. Las cenizas de hoja de la caña energética presentaron mayor cantidad de sílice que las de caña de azúcar; por otro lado, los tallos presentaron un alto contenido de potasio. El análisis de la solución de lavado de ceniza indicó la posibilidad de utilizar esta solución en fertirrigación debido a los altos valores de potasio y azufre en el agua. El humo de sílice, la ceniza de paja de caña de azúcar, la ceniza de paja de caña energética y la mezcla de cenizas de caña energética (tallo y paja) fueron las muestras que presentaron alta puzolanicidad. Los morteros con sustitución del 10% de cenizas, fueron los que presentaron mejores resultados en cuanto a resistencia mecánica. En general, la sustitución de contenidos superiores al 10% de ambas cenizas mejora considerablemente el comportamiento ambiental de los morteros, debido al menor consumo de cemento, y a la generación de los subproductos de la extracción de sacarosa, (como el residuo filtrado y vinaza) y el potasio extraído del lavado de las cenizas, que evitan la producción de agroquímicos para la agricultura. Teniendo en cuenta el comportamiento ambiental y la resistencia a la compresión, los morteros con mejores resultados son aquellos con un 10% de ceniza de caña energética, ya que alcanzan los valores más altos de resistencia a la compresión y buenos valores de desempeño ambiental. Por lo tanto, la ceniza de la caña de azúcar y de la caña energética se pueden utilizar para su incorporación en materiales cementantes, especialmente la ceniza de caña energética. Sin embargo, el potasio y el cloro deben extraerse hasta que estén dentro de los niveles aceptables para su uso en compuestos de cemento. / [CA] L'alternativa per a reduir el consum de matèries primeres i els impactes que origina la producció de ciment Pòrtland implicaria substituir parcialment el clínquer per minerals obtinguts de subproductes agroindustrials. L'objectiu d'aquest treball és investigar els efectes de l'extracció del potassi en la reactivitat de les bioputzolanes, a partir de les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica, i a més a més avaluar els beneficis ambientals com a component del ciment Pòrtland. La finalitat seria produir cendres reactives més sostenibles que podran ser utilitzades com a putzolanes, així com potassi com a fertilitzant. La canya de sucre i la canya energètica es caracteritzaren morfològicament mitjançant microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, i es va analitzar el sòl després de la recol·lecció de les plantes. Ambdues canyes foren calcinades a 600¿°C de temperatura, a una velocitat d'escalfament de 4¿°C/min durant un temps màxim d'exposició de 120 minuts. Després de la calcinació, les cendres foren rentades per a extraure el potassi, el clor i el sofre i a continuació foren moltes fins a obtindre la granulometria adequada. Finalment, es va fer l'anàlisi de la solució aquosa del rentat, i diferents anàlisis de les cendres: massa específica real, granulometria làser, fluorescència de raigs X, pèrdua al foc, difracció de raigs X, termogravimetria, microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, avaluació de reactivitat putzolànica per conductivitat i pH, i mètode Frattini. Les pastes de putzolana i de ciment se'n van sotmetre a la prova de porositat per intrusió de mercuri. Es va avaluar com influeix la cendra de la canya de sucre, la cendra de la canya energètica i el fum de sílice en els morters de ciment Pòrtland, amb assajos de massa específica, absorció d'aigua, porositat aparent, resistència a la compressió i carbonatació accelerada. La tècnica d'Avaluació del Cicle de Vida, va ser utilitzada per a valorar els impactes ambientals possibles dels morters amb substitució parcial de cendra de canya de sucre, cendra de canya energètica i fum de sílice i comparar-los amb els morters de referència (sense reemplaçaments). La canya energètica genera un 78% més de cendra per hectàrea que la canya de sucre tradicional, per altra banda, les cendres de les fulles de la canya energètica tenen un major contingut de sílice i la tija una gran quantitat de potassi. Els resultats de l'anàlisi de les solucions de les cendres rentades, ens indiquen que és possible utilitzar aquesta solució en fertirrigació per l'alt contingut en potassi i sofre. El fum de sílice, la cendra de la palla de la canya de sucre, la de la palla de canya energètica i LA de la mescla de canya energètica (tija i palla) foren les mostres amb millors resultats de reactivitat putzolànica. Els morters substituïts amb un 10% de cendra de canya de sucre i de cendra de canya energètica són els que presentaren millors resultats de resistència mecànica. En general, amb substitucions superiors al 10% de les cendres de canya de sucre i de canya energètica millora considerablement el comportament ambiental dels morters, gràcies a un menor consum de ciment, i a la generació de subproductes de l'extracció de sacarosa (com residus de filtres i vinassa), i del potassi obtingut de rentar les cendres que eviten la producció de productes químics per a l'agricultura. Si tenim en compte el comportament ambiental i la resistència a la compressió, els morters amb un 10% de cendra de canya energètica són els que presenten millors resultats, ja que registren els valors més alts a la compressió. En resum, podem afirmar que les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica poden ser utilitzades per a afegir-les als materials cimentants, especialment, la cendra de canya energètica, sempre que els nivells de potassi i clor estiguen dins dels nivells permesos per al seu ús en el ciment. / [EN] An alternative to reduce the consumption of raw materials and the environmental impacts arising from the production of Portland cement is the partial replacement of clinker by mineral additions using agro-industrial by-products. The present research aimed to investigate the effects of potassium extraction on the reactivity of biopozzolans from from sugarcane and energy cane, and to evaluate the potential environmental gains of its use in Portland cement composites, seeking to produce reactive and sustainable ash that can be used as pozzolan and potassium for application as a fertilizer. Energy cane and sugar cane were morphologically characterized using a scanning electron microscope and X-ray energy dispersive spectroscopy, and the soil ,in which both varieties grew, analyzed. Both canes were calcined at a temperature of600 °C with a heating rate of 4 °C/min and a maximum exposure time of 120 min. After burning, the ashes were washed for the extraction of potassium, chlorine and sulfur and, then ground to obtain the same granulometric range; the analysis of the solution extracted from the washing was carried out, and, for the obtained ashes, real specific mass, laser granulometry, X-ray fluorescence, loss on fire, X-ray diffraction, thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy and determination of amorphous and crystalline silica were carried out. In calcium hydroxide/ash pastes, the lime fixation analysis by thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy, pozzolanic reactivity evaluation by conductivity and pH, and Frattini method were performed. In cement/ash pastes, the porosity test by mercury intrusion was carried out. The influence of energy cane ash, sugar cane and silica fume on the performance of Portland cement mortars was evaluated, by means specific mass, water absorption, apparent porosity, compressive strength and accelerated carbonation tests. The Life Cycle Analysis technique was used to assess the potential environmental impacts of mortars with partial replacement of energy cane ash, sugar cane ash and silica fume compared to the reference mortar (without replacements). The burning of energy cane generates 78% more ash per hectare compared to conventional sugarcane, the leaf ashes of the energy cane had a higher amount of silica than the sugar cane one; on the other hand, the stalks showed high potassium content. The analysis of the ash washing solution indicated the possibility of using this solution in fertigation due to the high values of potassium and sulfur that were solubilized in the water. Silica fume, sugar cane straw, energy cane straw, and the mixture of energy cane (stem and straw) were the ashes that showed high pozzolanicity. The mortars with replacement of 10% of sugarcane ash, and 10% of energy cane, were the ones that presented the best results in terms of mechanical strength. In general, the substitution of contents above 10% of sugarcane and energy cane ashes improves the environmental performance of mortars considerably, due to the lower consumption of cement, the co-products generated in the extraction of sucrose, such as filter and vinasse, and the potassium extracted from washing the ash, which avoid the production of agrochemicals for agriculture. Taking into account environmental performance and compressive strength, the mortars with the best results are those with 10% energy cane ash, as they achieve the highest compressive strength and good environmental performance values. Thus, ashes from sugarcane and energy cane can be used for incorporation into cementitious composites, especially energy cane ash. However, potassium and chlorine must be extracted until they are within acceptable levels for the use of ashes in cementitious composites. / Pitolli Lyra, G. (2023). Aplicação das cinzas da indústria sucroalcooleira como biopozolanas e Kfertilizante: cana-de-açúcar e cana-energia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193853