Tesis doctorals (INTEA) http://hdl.handle.net/10256/4409 Fri, 16 May 2025 08:33:07 GMT 2025-05-16T08:33:07Z Development and application of new strategies to facilitate informed consumers' food choices http://hdl.handle.net/10256/26133 Development and application of new strategies to facilitate informed consumers' food choices Giró-Candanedo, Mar ENG- Food selection and consumption play a fundamental role in the health and well-being of the population. Various studies have shown that people make many food choices every day, and selecting conscious and healthy options can reduce the risk of developing chronic diseases. Food choices are influenced by several factors, such as personal factors (sociocultural, physiological, and psychological aspects of the population), product factors (such as intrinsic and extrinsic at- tributes of food products), or environmental factors in which the purchase of these food products takes place (such as the social or physical context). Investigating the dynamics of food prefer- ence from these three perspectives can help develop strategies to assist consumers in making informed food choices that align with their dietary needs. The main objective of this doctoral Thesis was to explore, from different perspectives, new strategies for consumers and the food industry to promote more conscious and informed food choices according to people’s needs and preferences. To tackle the main objective, various studies were conducted from a personal perspective (knowledge, attitude and personal beliefs), product perspective (nutrition characteristics of the food product, nutrition claims, and labelling), and situational/environmental perspective (physical context). In the first study, personal characteristics that influence consumers’ food choices were explored. Nutritional knowledge, perceptions, and understanding of nutrition label information were evaluated, as well as the reasons for reading or not reading nutrition labels, among others. The results obtained were considered as a starting point for developing new strategies to provide consumer with more and better information about food products. Additionally, the results were used to understand consumer behaviours, needs, and preferences regarding food nutrition la- belling. Subsequent studies focused on developing various strategies to provide consumers with more and better information about food products. In this sense, several studies were conducted from the product perspective. In two studies, the nutrition composition was characterized using non-destructive technologies to obtain a precise nutrition labelling and verify “salt-reduced” and “low salt” nutrition claims. The results demonstrate to the industry that there are tools available to standardize the production process and obtain verified and accurate labelling. In another study, the utility of different devices, some specifically designed for consumers, was evaluated to verify the preservation method of fish (fresh or frozen using different systems). The results of this study show that there are tools that can help us understand the composition and quality of food, as well as increase transparency and prevent fraud in the food chain. In a last study, new food nutrition labelling systems were developed, actively involving the end user, which demonstrated that they could convey the nutrition information of food products in a more effective and understandable way to the consumer. Finally, a joint validation of some of the strategies developed in this doctor- al Thesis was carried out, considering the perspective of the shopping environment. The results obtained show that the techniques used for the design of the different nutrition systems seem to be particularly useful to improve the understanding of the food labels. Furthermore, the use of reconstructed spaces for the joint validation of the different developed strategies provided results with greater ecological validity; CAT- La selecció i el consum d’aliments tenen un paper fonamental en la salut i el benestar de la població. Diversos estudis han demostrat que les persones prenen nombroses decisions ali- mentàries cada dia i que decantar-se per decisions conscients i saludables pot reduir el risc de desenvolupar malalties cròniques. Hi ha diferents factors que influeixen en el procés de selecció dels aliments, com els factors personals (aspectes socioculturals, fisiològics i psicològics de la població), factors de producte (com atributs intrínsecs i extrínsecs dels productes alimentaris) o factors de l’entorn on es fa la compra d’aquests productes alimentaris (com el context social o físic). Investigar la dinàmica de la preferència alimentària des d’aquestes tres perspectives pot ajudar a desenvolupar estratègies per ajudar els consumidors a prendre decisions alimentàries informades i d’acord amb les seves necessitats dietètiques. L’objectiu principal d’aquesta Tesi doctoral va ser explorar, des de diverses perspectives, noves estratègies perquè els consumidors i la indústria alimentària promoguin eleccions alimentàries més conscients i informades d’acord amb les necessitats i les preferències dels consumidors. Per abordar l’objectiu principal, es varen dur a terme diferents estudis des d’una perspectiva person- al (coneixements, actituds i creences personals), de producte (característiques nutricionals del producte alimentari, declaracions nutricionals i etiquetatge nutricional) i de la situació/entorn (context físic). En el primer estudi es varen explorar les característiques personals que influeixen en el procés de selecció dels aliments per part del consumidor. Es va avaluar el coneixement nutricional, les percepcions i la comprensió de la informació sobre l’etiquetatge nutricional, així com les raons per llegir o no llegir l’etiquetatge nutricional, entre d’altres. Els resultats obtinguts es varen consider- ar com el punt de partida per desenvolupar noves estratègies per proporcionar al consumidor més i millor informació sobre els productes alimentaris. A més, també varen servir per entendre els comportaments, necessitats i preferències dels consumidors respecte a l’etiquetatge nutricional dels aliments. Els següents estudis es varen centrar en desenvolupar diferents estratègies per proporcionar més i millor informació al consumidor sobre els productes alimentaris. En aquest sentit, es varen dur a terme diversos estudis, des de la perspectiva de producte. En dos estud- is es va caracteritzar la composició nutricional, mitjançant tecnologies no destructives, per fer possible un etiquetatge nutricional precís i verificar les declaracions nutricionals “reduït en sal” i “baix en sal”. Els resultats obtinguts demostren a la indústria que existeixen eines que permeten estandarditzar el procés productiu, així com obtenir un etiquetatge verificat i precís. En un altre estudi es va avaluar la utilitat de diferents dispositius, alguns d’ells especialment dissenyats per al consumidor, per verificar el mètode de conservació del peix (fresc o congelat utilitzant diferents sistemes). Els resultats obtinguts d’aquest estudi mostren que hi ha eines que ens poden ajudar a conèixer la composició i la qualitat dels aliments així com a augmentar la transparència i evitar el frau a la cadena alimentària. En un últim estudi, es varen desenvolupar nous sistemes d’etiquetat- ge nutricional dels aliments, involucrant activament al consumidor, els quals varen demostrar que podien transmetre la informació nutricional dels productes alimentaris d’una manera més efectiva i entenedora al consumidor. Finalment, es va dur a terme la validació conjunta d’algunes de les estratègies desenvolupades en aquesta Tesi doctoral, tenint en compte la perspectiva de l’entorn de compra. Els resultats obtinguts demostren que les tècniques utilitzades per al disseny dels diferents sistemes nutricionals semblen ser especialment útils per millorar la comprensió de les etiquetes. A més, la utilització d’espais reconstruïts per a la validació conjunta de les diferents estratègies desenvolupades va proporcionar resultats amb una major validesa ecològica Wed, 04 Dec 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/26133 2024-12-04T00:00:00Z Obtención y caracterización de hongos asociados a plantas con potencial como bioplaguicidas y biofertilizantes http://hdl.handle.net/10256/25933 Obtención y caracterización de hongos asociados a plantas con potencial como bioplaguicidas y biofertilizantes Gascón Sangüesa, Beatriz ENG- Currently, agriculture requires products to protect crops against pests and diseases. Due to the problems generated by chemical synthesis products, such as the negative impact on the environment and on people's health, the study of products where the active material is microorganisms is erected as an alternative or complement to the products of synthesis. In addition, this type of product complies with the principles of the European Directive on the sustainable use of plant protection products (Directive 10009/128/EC) and with the strategy of the European Green Deal (Green Deal). This thesis has focused on the isolation, identification, and characterization of fungi that present interesting characteristics for their development as phytosanitary products for the protection of crops against diseases and for the development of biostimulants. Given that the products to be developed would be used in the Mediterranean agro-climatic zone, fungi adapted to the agro-climatic conditions of this zone have been isolated. From 206 isolated fungi, twenty-six strains were selected, of which characteristics such as antimicrobial activity against phytopathogens, growth-promoting activity of representative crops, and nematicidal activity were studied. The strains that presented the best activity profile in these studies were those belonging to the genus Trichoderma. Finally, the three Trichoderma strains with the best results were selected, which were characterized and typed. Subsequently, seven representative horticultural, woody and extensive crops were used to determine their capabilities in controlling diseases caused by phytopathogenic microorganisms and their growth-promoting capacity in these crops. Furthermore, their defense-inducing abilities were studied in tomato plants under in vitro conditions. As a result of this work, three strains of the genus Trichoderma are available that present great potential for the development of new phytosanitary and biostimulants products; CAT- Actualment, l’agricultura requereix productes per la protecció dels cultius enfront de plagues i malalties. A causa de la problemàtica generada pels productes de síntesi química com l’impacte negatiu en el medi ambient i en la salut de les persones, l’estudi de productes on la matèria activa són microorganismes s’erigeix com una alternativa o complement als productes de síntesi. A més, aquest tipus de productes compleixen amb els principis de la Directiva Europea d'ús sostenible de fitosanitaris (Directiva 10009/128/EC) i amb l'estratègia del Pacte Verd Europeu (Green Deal). La present tesi s'ha focalitzat en l'aïllament, identificació i caracterització de fongs que presenten característiques d'interès, pel seu desenvolupament com a productes fitosanitaris per la protecció de cultius enfront de malalties i també pel desenvolupament de bioestimulants. Donat que els productes que es volen desenvolupar serien utilitzats en la zona agroclimàtica mediterrània, s'han aïllat fongs adaptats a les condicions agroclimàtiques d'aquesta zona. De 206 fongs aïllats, es van seleccionar vint i sis soques, de les quals es van estudiar característiques com l’activitat antimicrobiana contra fitopatògens, l’activitat promotora del creixement de cultius representatius i l’activitat nematicida. Les soques que millor perfil d'activitats van presentar en aquests estudis van ser les pertanyents al gènere Trichoderma. Finalment, es van seleccionar les tres soques de Trichoderma amb millors resultats, les quals es van caracteritzar i tipificar. Posteriorment, es van utilitzar set cultius representatius de hortícoles, llenyoses y extensius per determinar les seves capacitats en el control de malalties causades per microorganismes fitopatògens i la seva capacitat promotora del creixement en aquests cultius. A més, es van estudiar les seves capacitats inductores de les defenses en plantes de tomatera en condicions in vitro. Com a resultat d'aquest treball, es disposa de tres soques del gènere Trichoderma que presenten un gran potencial pel desenvolupament de nous productes fitosanitaris i bioestimulants Thu, 24 Oct 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/25933 2024-10-24T00:00:00Z Genomics and formulation optimization for enhancing the microbial safety of dry fermented sausages http://hdl.handle.net/10256/25931 Genomics and formulation optimization for enhancing the microbial safety of dry fermented sausages Ferrer-Bustins, Núria ENG- Dry fermented sausages (DFS) are traditional meat products with high production and consumption in Mediterranean countries. Microbial communities of DFS vary throughout the production process, providing characteristic organoleptic traits. Acidification and drying are two of the main processes contributing to the shelf-stability and food safety of DFS, while other antimicrobials (e.g., bacteriocins) can contribute to the safety. Currently, genomic technologies are changing the paradigm in food microbiology, covering the identification of microbial communities within a complex food or surface sample with culture-independent techniques and the genomic characterization of pathogenic isolates recovered from a contaminated sample. The aim of the thesis was to study the microbial communities of DFS, with innovative formulation and production processes, and to develop strategies to control Salmonella and Listeria monocytogenes as the main pathogens in this type of meat products. The microbiota of DFS elaborated (i) without nitrifying salts and adding a pork liver auto-hydrolysate innovative ingredient, rich in zinc protoporphyrin as a colour-enhancement agent and, (ii) with a sodium reduction by replacing NaCl by KCl was investigated. The bacterial communities were followed by the 16S rRNA gene metataxonomic approach. DFS formulated with no added nitrifying salts and submitted to low temperatures allowed the growth of spoilage-related bacteria and showed high bacterial diversity. In contrast, less bacterial diversity was shown in nitrified DFS formulated with the Latilactobacillus sakei CTC494 starter culture, that led the fermentation process and was the dominant species. The second study aim was to genomically characterize Salmonella isolates and search for phylogenomic relationships between industrial isolates, nationally and internationally. Within the ten different Salmonella serovars encountered in the genomic panel (N=173 Salmonella genomes), S. 1,4,[5],12:i:- was the most prevalent serovar in DFS while S. Derby was in pig carcasses. Phylogenetic clusters were found within genomes with few allelic and single nucleotide polymorphisms differences in the core genome. Antimicrobial and biocide resistance genes, virulence genes and mobile genetic elements were found distinctly between the Salmonella serovars, highlighting the multidrug resistance gene profile in 91% of the S. 1,4,[5],12:i:- genomes and the extended-spectrum β-lactamase genes detection in Typhimurium and Derby serovars. The multidrug resistance genes identification and persistence of Salmonella, especially S. 1,4,[5],12:i:-, in DFS production chain is of importance by food safety managers and DFS producers, respectively. The third study aimed to optimise the antilisteria potential of L. sakei strains in DFS production. The behaviour of the sakacin K producer L. sakei CTC494 and the non-bacteriocinogenic L. sakei 23K was studied when cultured with and without L. monocytogenes in meat simulation media. Different formulations of NaCl, manganese, glucose and temperature were applied in a central composite design. Glucose was the most influencing factor for, lactic acid production and pH decrease, and moderate temperatures for sakacin K production. Only when L. sakei strains entered the early stationary phase, L. monocytogenes growth was inhibited by the 23K strain, while the pathogen was inactivated in coculture with the bioprotective CTC494 strain. Five log reduction of L. monocytogenes was achieved at 20 °C, 20 g/L NaCl, 0.20 g/L Mn and 40 g/L glucose; CAT- Els embotits crus curats (ECC) són productes carnis tradicionals amb una elevada producció i consum en els països mediterranis. Les comunitats microbianes dels ECC varien al llarg del procés de producció, proporcionant trets organolèptics característics. L'acidificació i l'assecat determinen l’autoestabilitat i seguretat alimentària dels ECC mentre que altres antimicrobians contribueixen en la seguretat. Actualment, les tecnologies genòmiques estan canviant el paradigma de la microbiologia des de la identificació de les comunitats microbianes amb tècniques independents de cultiu fins a la caracterització genòmica de microorganismes aïllats d’una mostra contaminada. L'objectiu de la tesi va ser estudiar les comunitats microbianes dels ECC, amb processos innovadors de formulació i producció, i desenvolupar estratègies per controlar Salmonella i Listeria monocytogenes com a principals patògens relacionats amb aquest tipus de productes carnis. Es va estudiar la microbiota dels ECC elaborats (i) sense salts nitrificants i addicionant un ingredient innovador basat en un autohidrolitzat de fetge de porc, ric en protoporfirina de zinc com a agent que millora el color, i (ii) amb una reducció de de sodi, substituint NaCl per KCl. El seguiment de les comunitats bacterianes es va fer a través de l'enfocament metataxonòmic, seqüenciant el gen 16S rRNA. Els ECC formulats sense sals nitrificants i sotmesos a baixes temperatures va permetre el creixement de créixer bacteris alteradors i van demostrar una alta diversitat bacteriana. Per altra banda, es va observar poca diversitat bacteriana en els ECC formulats amb agents nitrificants i el cultiu iniciador Latilactobacillus sakei CTC494, el qual va liderar el procés de fermentació i va ser identificada com a espècie dominant. L’objectiu del segon l'estudi va ser caracteritzar genòmicament aïllats de Salmonella d’ambients industrials de producció i buscar relacions filogenòmiques, a nivell nacional i internacional. D’entre els deu serovars trobats al panell genòmic d’estudi (N=173 genomes), S. 1,4,[5],12:i:- va ser el serovar més freqüent en ECC, mentre que S. Derby va ser el més freqüent en canals de porc. Es van identificar agrupacions filogenòmiques entre genomes amb poques diferències al·lèliques i mutacions puntuals en la seqüència nucleotídica del genoma central i més conservat dins l’espècie. Els gens de resistència a antimicrobians i biocides, gens de virulència i els elements genètics mòbils, es van trobar en miscel·lània entre els serovars de Salmonella, destacant el perfil genètic de resistència a múltiples antimicrobians en el 91% dels genomes de S. 1,4,[5],12:i:-, mentre que els gens de resistència a β-lactamases d'espectre estès es van trobar als serovars de Typhimurium i Derby. La identificació de gens de resistència a múltiples antimicrobians i la persistència de Salmonella, especialment S. 1,4,[5],12:i:-, a la cadena de producció de DFS és d'importància per als gestors de seguretat alimentària i els productors de DFS, respectivament. L’objectiu del tercer estudi va ser la optimització del potencial antilisteria de L. sakei. El comportament de les soques L. sakei CTC494 (productora de sakacina K) i 23K (lno bacteriocinogènica) es va estudiar cultivades amb i sense L. monocytogenes en un medi de simulació de carn. Es va aplicar un disseny central compost combinant diferents condicions de NaCl , manganès, glucosa , i temperatura. La glucosa va ser el factor més influent de la producció d'àcid làctic i la disminució del pH, i les temperatures moderades en la producció de sakacina K. Només quan L. sakei va començar a entrar en fase estacionària, L. monocytogenes es va inhibir en el cocultiu amb la soca 23K i es va inactivar en el cocultiu amb la soca CTC494. Es va aconseguir una reducció de 5 unitats logarítmiques de L. monocytogenes a 20 °C, 20 g/L de NaCl, 0,20 g/L de Mn i 40 g/L de glucosa Fri, 25 Oct 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/25931 2024-10-25T00:00:00Z Towards the use of new tools based on non-invasive technologies and mathematical modelling for improving quality and microbiological safety of dry-cured ham http://hdl.handle.net/10256/25863 Towards the use of new tools based on non-invasive technologies and mathematical modelling for improving quality and microbiological safety of dry-cured ham Torres Baix, Eva ENG- Dry-cured ham is consumed all around the world and it is very appreciated by its organoleptic characteristics. Although it is a very typical product from the Mediterranean area, dry-cured ham production extends to many other regions and countries (including beyond the European frontiers). Salt is the main ingredient used in the production of dry-cured ham since it not only contributes to the development of the typical flavour and texture characteristics of dry-cured ham but also has a relevant impact on its safety. In the recent years, dry-cured ham manufacturing has become more industrialized, in part due to the industrial implementation of non-invasive technologies for classifying and categorizing hams. However, the salt content standardization of the industrial batches is still a challenge for the dry-cured ham manufacturers, which need to ensure safety and quality of the final product. There are many factors that influence the salt uptake of hams, including the characteristics of green hams (weight and size of hams, pH, fat content, etc.), some pre-treatments performed before salting process (such as skin-trimming or freezing/thawing processes), and the processing conditions throughout the manufacturing of dry-cured ham. Variations in the salt content are of special concern for the dry-cured ham manufacturers when they lead to very low salt content since safety of the product can be compromised. For this reason, there is an increasing interest of the dry-cured ham industry in finding solutions to reduce the salt content variability between and within industrial batches and in finding innovative approaches to ensure dry-cured ham safety. This Thesis aimed to develop and assess new tools based on non-invasive technologies and mathematical modelling to improve the quality and safety of the product at an industrial environment. To achieve this objective, different studies were conducted and herein presented as separate scientific articles; CAT- El pernil curat es consumeix a tot el món i és un producte molt apreciat per les seves característiques organolèptiques. Tot i que és molt típic de la zona mediterrània, la seva producció s'estén a moltes altres regions i països (fins i tot més enllà de les fronteres europees). La sal és el principal ingredient utilitzat en la producció de pernil curat, ja que no només contribueix al desenvolupament de les característiques típiques de sabor i textura del pernil, sinó que també té un impacte rellevant en la seva seguretat. En els darrers anys, la fabricació de pernil curat s'ha industrialitzat, en part a causa de la implementació industrial de tecnologies no invasives per classificar i categoritzar els pernils. Tot i això, l'estandardització del contingut de sal dels lots industrials segueix sent un repte per als fabricants de pernil curat, que necessiten garantir la seguretat i la qualitat del producte final. Hi ha molts factors que influeixen en l'absorció de sal dels pernils, incloent-hi les característiques dels pernils frescos (pes i mida dels pernils, pH, contingut de greix, etc.), alguns pretractaments realitzats abans del procés de salat (com el retall de la pell o els processos de congelació/descongelació), i les condicions d’elaboració al llarg de la fabricació del pernil curat. Les variacions en el contingut de sal són especialment preocupants quan donen lloc a continguts de sal molt baixos, ja que la seguretat del producte es pot veure compromesa. Per aquest motiu, la indústria del pernil curat està cada cop més interessada a trobar solucions per reduir la variabilitat del contingut de sal entre els diferents lots industrials però també dins d'un mateix lot, així com trobar enfocaments innovadors per garantir la seguretat del pernil curat. L'objectiu d'aquesta Tesi era desenvolupar i avaluar eines noves basades en tecnologies no invasives i en la modelització matemàtica per millorar la qualitat i la seguretat del pernil curat en un entorn industrial. Per assolir aquest objectiu, es van dur a terme diferents estudis que aquí es presenten com a articles científics independents Thu, 17 Oct 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/25863 2024-10-17T00:00:00Z