{"id":15629,"date":"2026-06-01T07:46:01","date_gmt":"2026-06-01T07:46:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/yujun-wei\/"},"modified":"2026-06-01T07:46:09","modified_gmt":"2026-06-01T07:46:09","slug":"yujun-wei","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/yujun-wei\/","title":{"rendered":"Yujun Wei"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15630,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15629","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Valorization of Food Loss and By-Products","samenvatting":"Voedselverliezen en bijproducten (FLB) hebben een aanzienlijk potentieel om gevaloriseerd te worden vanwege hun grote hoeveelheden en hun oorsprong in de vroege stadia van de voedselvoorzieningsketen. Deze kenmerken maken FLB-stromen relatief eenvoudig te monitoren en te volgen, en het feit dat ze qua samenstelling relatief homogeen en hygi\u00ebnisch zijn, vergroot hun geschiktheid voor diverse valorisatie-opties. Valorisatie biedt een op de circulaire economie gerichte strategie om deze onderbenutte hulpbronnen op een duurzame manier te beheren. Valorisatie van FLB is niet alleen economisch aantrekkelijk, maar ook ecologisch gunstig. Het voorkomt de negatieve milieueffecten die optreden wanneer FLB ongebruikt en verspild blijven. Het genereert ook extra milieuvoordelen door gevaloriseerde producten bestaande commerci\u00eble goederen te laten vervangen die zijn afgeleid van niet-hernieuwbare hulpbronnen, zoals fossiele chemicali\u00ebn, kunststoffen en energiedragers.\n\nGezien de diversiteit van FLB-stromen en hun regionale variabiliteit, evenals het brede scala aan valorisatietrajecten dat is ontwikkeld, zijn besluitvormingskaders en instrumenten op systeemniveau vereist om effectieve FLB-valorisatie te ondersteunen. Daarom was het onderzoek beschreven in dit proefschrift erop gericht om te leren van bestaande studies en praktijken om FLB-valorisatiebesluitvorming beter te begrijpen vanuit de perspectieven van besluitvormingsinhoud, besluitvormingslogica, besluitvormingsondersteunende instrumenten en indicatoren (Hoofdstuk 2). Voortbouwend op dit inzicht werkt het proefschrift verder uit hoe effectievere besluitvormingsondersteunende instrumenten kunnen worden ontwikkeld (Hoofdstukken 3 en 4), en verkent het opkomende valorisatie-opties met een hoog milieu-\/economisch potentieel, specifiek de productie van platformchemicali\u00ebn (Hoofdstuk 3) en single-cell protein (Hoofdstuk 4) uit FLB.\n\nHoofdstuk 2 biedt een uitgebreid literatuuroverzicht van de huidige stand van zaken en uitdagingen in het beheer van voedselverspilling en valorisatietrajecten. Besluitvorming wordt gecategoriseerd in drie niveaus, namelijk het systeemniveau, het niveau van de voedselafvalstromen en het niveau van de valorisatie-opties. Op basis hiervan wordt een zandlopermodel voorgesteld om een holistische conceptuele illustratie te geven van de besluitvorming bij de valorisatie van voedselafval. Bovendien daagt dit hoofdstuk de hi\u00ebrarchie van voedselafval kritisch uit, met het argument dat deze onvoldoende is om valorisatiepraktijken voor voedselafval te ondersteunen die gericht zijn op het bereiken van optimale duurzaamheidsresultaten.\n\nHoofdstuk 3 ontwikkelt de eerste bidirectionele benadering om gewasspecifieke FLB te kwantificeren voor China, de Verenigde Staten en de Europese Unie op subcontinentaal niveau. De resultaten geven aan dat FLB verantwoordelijk zijn voor ongeveer 14-28% van de totale gewasproductie in deze regio's. Onder hen genereert de EU de grootste hoeveelheid FLB, tot 247 miljoen ton per jaar, grotendeels als gevolg van de aanzienlijke bijproducten van verwerking. Ondanks regionale verschillen die worden gedreven door landbouwsystemen en dieetpatronen, blijken de belangrijkste gegenereerde FLB-stromen hetzelfde te zijn, namelijk residuen van suikergewassen, bijproducten van graanverwerking en groenteverliezen. Dit hoofdstuk legt een gegevensbasis voor de daaropvolgende modellering in de hoofdstukken 4 en 5.\n\nVoortbouwend op de FLB-kwantificeringsresultaten uit Hoofdstuk 3, beoordeelt Hoofdstuk 4 het potentieel van FLB om te voldoen aan de regionale vraag naar 11 belangrijke platformchemicali\u00ebn (PC's). Een op lineaire programmering gebaseerd optimalisatiemodel is ontwikkeld en ingezet om FLB-stromen toe te wijzen aan PC-productie met als doel de reductie van broeikasgassen (BKG) of de economische winst te maximaliseren. De resultaten tonen aan dat FLB aan bijna alle regionale PC-vragen kan voldoen, met ethanol in de Verenigde Staten als enige uitzondering. Bovendien kan FLB-gebaseerde PC-productie de BKG-emissies van de chemische sector met 6,92%\u20139,64% verminderen en tot 39,97% bijdragen aan de marktwaarde. Het hoofdstuk benadrukt de strategische rol van FLB bij het ondersteunen van koolstofarme transities binnen de chemische industrie.\n\nHoofdstuk 5 evalueert het potentieel van het gebruik van FLB als substraten voor de productie van single-cell protein (SCP) in China, gericht op de vervanging van zowel menselijke voedingseiwitten als eiwitten voor veevoer. Het in Hoofdstuk 4 ontwikkelde hulpbronnentoewijzingsmodel wordt verder toegepast om de optimale voordelen op het gebied van koolstof, water en landgebruik te kwantificeren die gepaard gaan met FLB-naar-SCP-trajecten. De resultaten geven aan dat SCP-productie op basis van lokaal beschikbare FLB-hulpbronnen theoretisch zou kunnen voldoen aan de huidige vraag naar dierlijke eiwitten in China. In het bijzonder kan SCP geproduceerd via ondergedompelde fermentatie en direct gebruikt als eiwitbron voor menselijke voeding aanzienlijke milieuvoordelen opleveren, waaronder een besparing van maximaal 2,86 miljard ton CO2-eq aan BKG-emissies, 13,92 miljoen km\u00b2\u00b7jaar\u207b\u00b9 aan landgebruik en 328,73 miljard m\u00b3 watergebruik. Dit hoofdstuk onderstreept de beslissende rol van de uiteindelijke toepassing van SCP bij het vormgeven van de resultaten van de toewijzing van hulpbronnen en de algehele milieuprestaties.\n\nHet proefschrift sluit af met Hoofdstuk 6, waarin de inzichten uit de voorgaande hoofdstukken worden gesynthetiseerd om te reflecteren op hun implicaties voor de besluitvorming bij FLB-valorisatie. Dit hoofdstuk vergelijkt FLB-naar-PC en FLB-naar-SCP-opties met veelgebruikte valorisatie-opties, waaronder anaerobe vergisting, compostering en energieterugwinning. De resultaten geven aan dat SCP een aanzienlijk hoger koolstofmitigatiepotentieel bereikt dan andere opties, terwijl compostering de laagste milieuvoordelen biedt. Op basis van deze bevindingen daagt het hoofdstuk de hi\u00ebrarchie van voedselafval kritisch uit als universele besluitvormingsrichtlijn voor FLB-valorisatie. Er wordt een ge\u00efntegreerd besluitvormingskader voorgesteld, waarin de bouwstenen worden geclassificeerd op basis van contextspecifieke aspecten, en wordt gesuggereerd om de contextgenerieke beslissingen te automatiseren om de effici\u00ebntie van de besluitvorming te verbeteren. Ten slotte stelt het hoofdstuk dat de toekomstige besluitvorming over FLB-valorisatie moet evolueren naar een geco\u00f6rdineerd paradigma dat gegevens, modellen en belanghebbenden koppelt binnen een uniforme besluitvormingsomgeving. Dit zal een gelijk speelveld cre\u00ebren voor de evaluatie van diverse adaptieve en contextspecifieke FLB-valorisatiestrategie\u00ebn en een sterkere motivatie voor implementatie bieden.","summary":"Food Loss and By-products (FLB) hold a substantial potential to be valorized due to their large quantities and their origin in the upstream stages of the food supply chain. These characteristics make FLB streams relatively easy to monitor and track, and being in composition relatively homogeneous and hygienic enhances their suitability for diverse valorization options. Valorization offers a circular economy\u2013oriented strategy to manage these underutilized resources in a sustainable way. Valorization of FLB is, besides economically attractive, also environmentally beneficial. It prevents the negative environmental impacts to occur when FLB remain unused and wasted. It also generates additional environmental benefits by allowing valorized products to substitute existing commercial commodities derived from non-renewable resources, such as fossil-based chemicals, plastics, and energy carriers.\n\nGiven the diversity of FLB streams and their regional variability, as well as the wide range of valorization pathways that have been developed, system-level decision-making frameworks and tools are required to support effective FLB valorization. Therefore, the research described in this thesis aimed to learn from existing studies and practices to better understand FLB valorization decision-making from the perspectives of decision content, decision-making logics, decision-support tools and indicators (Chapter 2). Building on this understanding, the thesis further elaborates on how to develop more effective decision-support tools (Chapters 3 and 4), and explores emerging valorization options with high environmental\/economic potential, specifically the production of platform chemicals (Chapter 3) and single-cell protein(Chapter 4) from FLB.\n\nChapter 2 provides a comprehensive literature review of the current state and challenges in food waste management and valorization pathways. Decision-making is categorized into three levels, namely the system-level, the level of food waste streams, and the level of valorization options. Based on this, an hourglass model is proposed to provide a holistic conceptual illustration of decision-making in food waste valorization. Moreover, this chapter critically challenges the food waste hierarchy, arguing that it is insufficient in supporting food waste valorization practices that aim at achieving optimal sustainability outcomes.\n\nChapter 3 develops the first bidirectional approach to quantify crop-specific FLB for China, the United States, and the European Union at a subcontinental scale. The results indicate that FLB account for approximately 14\u201328% of total crop production across these regions. Among them, the EU generates the largest amount of FLB, reaching up to 247 million tons annually, largely due to the substantial processing by-products. Despite regional differences driven by agricultural systems and dietary patterns, the major FLB streams generated are found to be the same, namely sugar crop residues, cereal by-products, and vegetable losses. This chapter establishes a data foundation for the subsequent modeling presented in Chapters 4 and 5.\n\nBuilding on the FLB quantification results from Chapter 3, Chapter 4 assesses the potential of FLB to meet regional demand for 11 key platform chemicals (PCs). A linear programming-based optimization model has been developed and employed to allocate FLB streams to PC production under the objectives of maximizing either greenhouse gas (GHG) reductions or economic gains. The results demonstrate that FLB can satisfy nearly all regional PC demands, with ethanol in the United States being the only exception. Furthermore, FLB-based PC production can reduce GHG emissions from the chemical sector by 6.92%\u20139.64% and contribute up to 39.97% of market value. The chapter highlights the strategic role of FLB in supporting low-carbon transitions within the chemical industry.\n\nChapter 5 evaluates the potential of using FLB as substrates for production of single-cell protein (SCP) in China, targeting substitution of both human dietary protein and livestock feed protein. The resource allocation model developed in Chapter 4 is further applied to quantify the optimal carbon, water, and land use benefits associated with FLB-to-SCP pathways. The results indicate that SCP production based on locally available FLB resources could theoretically satisfy current animal-derived protein demand in China. In particular, SCP produced via submerged fermentation and directly used as human food protein source can deliver substantial environmental benefits, including saving of up to 2.86 billion tons CO2-eq of GHG emission, 13.92 million km\u00b2\u00b7yr\u207b\u00b9 of land use, and 328.73 billion m\u00b3 of water use. This chapter underscores the decisive role of the final application of SCP in shaping resource allocation outcomes and overall environmental performance.\n\nThe thesis concludes with Chapter 6, which synthesizes insights from the preceding chapters to reflect on their implications for decision-making in FLB valorization. This chapter compares FLB-to-PC and FLB-to-SCP options with commonly applied valorization options, including anaerobic digestion, composting, and energy recovery. The results indicate that SCP achieves substantially higher carbon mitigation potential than other options, while composting provides the lowest environmental benefits. Based on these findings, the chapter critically challenges the food waste hierarchy as a universal decision-making guideline for FLB valorization. An integrated decision-making framework is proposed, in which the building blocks are classified according to context specificity, and the context-generic decisions are suggested to be automated to improve decision-making efficiency. Finally, the chapter argues that future FLB valorization decision-making should evolve toward a coordinated paradigm that links data, models, and stakeholders within a unified decision-making environment. This will enable an equal ground for evaluation of various adaptive and context-specific FLB valorization strategies, and stronger motivation for implementation.","auteur":"Yujun Wei","auteur_slug":"yujun-wei","publicatiedatum":"8 juli 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/yujunwei?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/a08ec0a6-2795-406c-8c08-c7b39dead991\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"19071","isbn":"978-94-6534-435-5","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Wageningen University","afbeeldingen":15631,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Wageningen University","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15629","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15629"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15629\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15632,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15629\/revisions\/15632"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15630"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15629"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15629"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}