Publications Repository of the Polytechnic Institute of Bragança
Not a member yet
    25423 research outputs found

    A new vision for agri-food waste from bell pepper (Capsicum annuum L.) production: a potential source of bioactive compounds

    No full text
    Agri-food waste and loss has become a pressing and urgent problem with notable environmental and economic consequences. Among various sectors, the fruit and vegetable industry, particularly the bell pepper industry, stands out as a major contributor to food waste and by-products. This industry generates substantial amounts waste, which presents an opportunity to showcase the potential of the circular economy through valorization of bio- waste. Over the past two decades, there has been a concerted effort to study the biochemical composition of various natural matrices, aiming to discover new functional compounds. Among these, the bell pepper has emerged as a particularly interesting vegetable, in terms of its nutritional value and its biochemical characteristics. However, a significant quantity of waste is generated during production, which is considered an excellent source of bioactive compounds of high interest. These waste fruits and their by-products, namely stalks and seeds, contain a wide range of phytochemicals, including capsaicinoids, phenolic compounds, carotenoids, and vitamins, which exhibit important biological activities such as antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory. These bioactive compounds hold promise for utilization in food, cosmetic and pharmaceutical industries. Therefore, the valorization of agri-food waste has become an area of great interest in biotechnology and innovation, with beneficial effects not only for the environment but also for the economy and the population. In this sense, the present study aimed to evaluate the proximal and biochemical composition of waste-green, orange, and red fruits of Capsicum annuum L. Additionally, the bioactive potential of the fruit, stalk, and seed hydroethanolic extracts obtained from the waste- colored bell peppers was equally assessed. Moisture, ash, protein, fat, carbohydrate, and energy contents were determined following official AOAC analysis methodologies. The quantification of free sugars was performed using a HPLC-RI system, organic acids by UHPLC-DAD, fatty acids by GC-FID and volatile organic compounds by a GC-MSD system. The phenolic composition of waste- colored bell peppers was determined by HPLC-DAD-ESI/MS. Furthermore, different biological activities (antioxidant, cytotoxicity, antimicrobial) were analyzed through different in vitro assays. Overall, the proximal and chemical assessment revealed that carbohydrates were the predominant macronutrient in the analyzed samples, with fructose standing out as the main free sugar in two different waste-colored bell peppers (orange and red), whilst glucose was the main present free sugar in green bell peppers. Four organic acids were identified in the samples, of which oxalic acid was presented greater content in orange and red bell peppers, whilst malic acid was the most abundant in green bell peppers. Regarding fatty acids, fifteen compounds in total were identified being palmitic acid, linoleic acid, and α-linolenic acid present in major quantities, verifying the prevalence as well of PUFAs. In the assessment of phenolics, twenty- two compounds were identified in waste-colored bell peppers including seven phenolic acids, fourteen flavonoids and one stilbene. Moreover, the analysis of volatile organic compounds revealed the presence of thirty-four compounds, including eight heterocyclic compounds, seven acids, six esters, three alcohols, two amines, two alkanes, one acetal, one aldehyde, one ether, one glyceride, one ketone, one ketose. Concerning the bioactive properties assessment, the extracts of stalks, fruits, and seeds revealed antioxidant capacity, with extracts from waste-green bell peppers presenting the best result (0.36±0.01 mg/mL, 0.44±0.02 mg/mL, and 0.21±0.01 mg/mL, respectively). All the extracts demonstrated no cytotoxicity activity at the maximum concentration tested (GI50>400μg/mL). Fruit extracts demonstrated superior antibacterial activity when compared to extracts of stalks and seeds with best results identified against food contaminants Y. enterocolitica, B. cereus, S. aureus (MIC = 5 mg/mL), and clinical isolates E. faecalis and MRSA (MIC = 5 mg/mL). Furthermore, all the extracts revealed no bactericidal effects for any bacteria up to the maximum concentration tested (MBC>10 mg/mL). In the antifungal activity assessment, the fungal strain A. brasiliensis was the most susceptible to the tested samples, especially against the extracts of the fruits, with waste-red bell pepper demonstrating superior inhibitory effects (MIC = 1.25 mg/mL). Moreover, all the extracts showed no fungicidal effects for both fungal strains up to the maximum concentration tested (MFC>10 mg/mL). In general, this study aimed to valorize waste-colored bell peppers as natural source of bioactive compounds that can be exploited by different industries, through their conversion into value-added products, contributing simultaneously to the implementation of circular economy guidelines.O desperdício e as perdas de alimentos na indústria agrícola tornaram-se um problema premente e urgente, com consequências ambientais e económicos notáveis. Entre vários setores, a indústria agroalimentar, em particular a indústria do pimento, destaca-se como um dos principais contribuidores para a geração de subprodutos agroalimentares. Esta indústria gera quantidades substanciais de resíduos proporcionando assim, uma excelente oportunidade para demonstrar o potencial da bioeconomia circular, através da valorização de biorresíduos. Ao longo das últimas duas décadas, tem havido um esforço concertado para estudar a composição bioquímica de várias matrizes naturais, com o objetivo de descobrir novos compostos funcionais. Entre estes, o pimento surgiu como um vegetal particularmente interessante, tanto em termos do seu valor nutricional bem como das suas características bioquímicas. No entanto, durante a sua produção, é gerada uma quantidade significativa de biorresíduos, que são considerados uma excelente fonte de compostos bioativos de alto interesse. Estes biorresíduos (fruto e seus subprodutos) contêm uma ampla gama de fitoquímicos, incluindo compostos fenólicos, capsaicinoides, carotenoides e vitaminas, que exibem importantes atividades antioxidantes, antimicrobianas anti-inflamatórias, entre outras. Estes compostos bioativos são altamente promissores para a sua utilização em diversos setores como a indústria alimentar e farmacêutica. Assim, a valorização do desperdício no setor alimentar tornou-se uma área de grande interesse no âmbito da biotecnologia e inovação, com efeitos benéficos não somente para o ambiente, mas também para a economia e a população. Nesse sentido, o presente estudo teve como principal objetivo avaliar a composição proximal e bioquímica de pimentos laranja, vermelho e verde (Capsicum annuum L.) que foram desperdiçados. Suplementarmente, também foi objeto de estudo o potencial bioativo dos extratos hidroetanólicos obtidos dos diferentes pimentos desperdiçados, incluindo os talos e as sementes. Os teores de humidade, cinzas, proteínas, gorduras, hidratos de carbono e energia foram determinados seguindo metodologias oficiais de análise de alimentos AOAC. A quantificação dos açúcares livres foi realizada utilizando o sistema HPLC-RI, ácidos orgânicos por UHPLC- DAD, ácidos gordos por GC-FID, e compostos orgânicos voláteis por GC-MSD. A composição fenólica das amostras foi determinada por HPLC-DAD-ESI/MS. Além disso, diferentes atividades biológicas (antioxidante, citotoxicidade e antimicrobiana) foram analisadas através de diferentes ensaios in vitro. A composição proximal e química revelou que os hidratos de carbono foram o macronutriente predominante nas amostras analisadas, destacando-se a frutose como o principal açúcar livre em pimentos laranja e vermelho, por outro lado a glucose foi o principal açúcar livre presente nas amostras de pimentos verdes. Quatro ácidos orgânicos foram identificados nas amostras sendo o ácido oxálico o mais abundante em pimentos laranja e vermelho; por outro lado verificou-se a predominância do ácido málico em pimentos verdes. Quanto aos ácidos gordos, foram identificados quinze no total sendo os ácidos palmítico, linoleico e α- linolénico presentes em maiores quantidades nas amostras, verificando a prevalência de ácidos polinsaturados. Na avaliação dos compostos fenólicos, um total de vinte e dois substâncias foram identificados nas amostras, incluindo sete ácidos fenólicos, catorze flavonoides e um estilbenos. A caracterização de compostos voláteis dos pimentos desperdiçados revelou a presença de trinta e quatro substâncias incluindo oito compostos heterocíclicos, sete ácidos, seis esteres, três álcoois, duas aminas, dois alcanos, um acetal, um aldeído, um éter, um glicérido, uma acetona e uma cetose. Relativamente à avaliação das propriedades bioativas, os extratos hidroetanólicos dos frutos, talos e sementes dos pimentos desperdiçados revelaram capacidade antioxidante, sendo o pimento verde aquele que apresentou o melhor resultado (0.36±0.01 mg/mL, 0.44±0.02 mg/mL, e 0.21±0.01 mg/mL, respetivamente). Suplementarmente, todos os extratos demonstraram ausência de atividade citotóxica. Ainda, os extratos dos frutos também demonstraram uma superior capacidade antibacteriana em relação aos extratos dos talos e das sementes, com melhores resultados identificados contra contaminantes alimentares Y. enterocolitica, B. cereus, S. aureus (MIC = 5 mg/mL), e isolados clínicos E. faecalis and MRSA (MIC = 5 mg/mL). Além disso, todos os extratos demonstraram não ser bactericidas para nenhuma bactéria testada até à concentração máxima testada (MBC>10 mg/mL). Na avaliação da atividade antifúngica, a linhagem fúngica A. brasiliensis revelou-se ser a mais suscetível às amostras testadas, especialmente nos extratos dos frutos, sendo o pimento verde aquele que demonstrou efeito inibitório superior (MIC = 1.25 mg/mL). Além disso, nenhum extrato demonstrou capacidade fungicida para ambos os fungos até à concentração máxima testada (MFC>10 mg/mL). De uma forma geral, este estudo teve como objetivo valorizar os pimentos coloridos como fonte natural de compostos bioativos que podem ser explorados por diferentes indústrias através da sua conversão em produtos de valor acrescentado, contribuindo simultaneamente para a implementação de diretrizes da bioeconomia circular.This work is funded by the project “BIOMA – Bioeconomy integrated solutions for the mobilization of the Agro-food market” (POCI-01-0247-FEDER-046112), by “BIOMA” Consortium, and financed by European Regional Development Fund (ERDF), through the Incentive System to Research and Technological development, within the Portugal2020 Competitiveness and Internationalization Operational Program

    Desenvolvimento técnico em tecnologias SAP

    No full text
    O presente relatório retrata o desenvolvimento do projeto realizado no âmbito do mestrado em Informática. O projeto desenvolvido teve como propósito o desenvolvimento do backend de uma aplicação no software SAP de uma ferramenta de registo de horas. Com esta ferramenta, um colaborador vai indicar o trabalho realizado por si durante o expediente, registando a tarefa que efetuou, o tempo investido na conclusão da mesma e o cliente como requerente. O objetivo deste projeto é otimizar e facilitar o processo de registo de horas, tornando-o homogéneo e de uso global. Pretende-se reduzir as falhas durante o preenchimento das horas recorrendo a mecanismos desenvolvidos especialmente para controlar determinados cenários. Pretende-se igualmente uma ferramenta de fácil acesso e utilização, que permita uma leitura inequívoca dos dados presentes sem comprometer a segurança e a confidencialidade. O plano de trabalho consiste em três fases. Numa fase inicial, foi realizado um levantamento dos requisitos funcionais a serem desenvolvidos. A segunda fase, consistiu no estudo das tecnologias SAP existentes a utilizar, de modo a corresponder aos requisitos estabelecidos. No que concerne a terceira fase do projeto, foi efetuado o desenvolvimento da solução que corresponde ao desenvolvimento do backend da ferramenta em SAP e a sua conexão com um frontend previamente estabelecido na aplicação SAP Fiori, aplicação web do software SAP. Os dados utilizados durante a realização de testes com o intuito de validar a solução foram genéricos, de forma a manter a confidencialidade exigida. Os testes foram realizados na última fase do desenvolvimento da solução. Os testes basearam-se no preenchimento de horas relativas a um colaborador e a capacidade da plataforma em cumprir os objetivos pretendidos comprovando a sua viabilidade e o sucesso no seu desenvolvimento.This report outlines the development of the project undertaken as part of the master’s program in Computer Science. The project aimed to develop the backend of a time tracking tool within the SAP software. With this tool, an employee will indicate the work performed during their shift by recording the task completed, the time invested to finish it, and the client that request it. The objective of this project is to optimize and facilitate the time registration process, making it uniform and globally usable. It aims to reduce errors during the register of the hours by implementing mechanisms specifically designed to control certain scenarios. Additionally, the goal is to provide an easily accessible and user-friendly tool that allows for unambiguous data interpretation without compromising security and confidentiality. The work plan consists of three phases. In the initial phase, a requirement gathering that was conducted to identify the functional requirements to be developed. The second phase involved studying existing SAP technologies that will be utilized, ensuring they met the established requirements. Regarding the third phase of the project, the development of the solution corresponding to the backend of the SAP tool was conducted, along with its connection to a previously established frontend in the SAP Fiori application, which is a web application of the SAP software. The data used during testing to validate the solution was generic to maintain the required confidentiality. The tests were executed in the final phase of the solution development. These tests were based on the entry of hours related to an employee and the platform's ability to meet the intended objectives, thereby demonstrating its viability and success in development

    Literacia, qualidade de vida e saúde oral do idoso

    No full text
    O envelhecimento populacional carateriza a demografia das nações, constituindo-se como uma realidade que requer a organização e a intervenção estratégica dos governos e das entidades de saúde, por forma a responder aos desafios que este fenómeno significa (WHO, 2017). Ainda que a um ritmo mais lento e de forma desigual entre países, a população mundial continua a crescer.Contudo, a quase totalidade das nações conhece o envelhecimento populacional que caminha a par com a diminuição da taxa de fertilidade, pelo que num futuro próximo haverá uma inversão da curva populacional global (United Nations - Department of Economic and Social Affairs Population Division, 2019a). Portugal assiste a mudanças na estrutura populacional, sendo estas a objetivação da redução das taxas de natalidade e de fecundidade e do prolongamento da vida dosidososresultante dos progressos científicos e tecnológicos do mundo moderno (WHO, 2015). No entanto, ainda que o envelhecimento represente o enriquecimento do indivíduo e da sociedade, é imperioso garantir a melhor saúde possível na velhice por forma a alcançar o desenvolvimento sustentável e a oferecer aos idosos a qualidade de vida que lhes é devida (WHO, 2017).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    Projeto Demola Portugal: um contributo de cocriação para promover a aprendizagem disruptiva e as competências digitais

    No full text
    O modelo convencional de ensino-aprendizagem não atende mais as demandas do mercado de trabalho atual, exigindo a formação de profissionais capacitados em competências trans-versais e transferíveis que se mantenham relevantes ao longo da vida. As Instituições de Ensino Superior Portuguesas (IESP) desempenham um papel crucial na qualificação profis-sional e, desde a implementação do Processo de Bolonha, foram incentivadas a criar novas ecologias de aprendizagem que favoreçam o desenvolvimento dessas competências nos es-tudantes. Destaca-se, nesse contexto, a metodologia de cocriação de inovação como uma ferramenta valiosa para o aprimoramento de competências transversais e transferíveis, como a criatividade, o pensamento crítico, o trabalho colaborativo e o domínio de tecnologias digitais, entre outras. O Projeto de Cocriação Demola Portugal, financiado pelos programas POCH – Programa de Capacitação de Professores em Processos de Cocriação e COMPETE 2020 Co-creation Portugal – Link Me Up 1000 Ideas, durante o período de 2020/2021 a 2022/2023, promoveu a formação de professores e estudantes por meio da metodologia de cocriação Demola, envolvendo um consórcio de 14 IESP portuguesas. Este estudo de caso, com uma abordagem mista, apresenta os resultados alcançados nos três anos do projeto, a partir da perspetiva de três grupos: coordenadores, professores e estudantes participantes, com o objetivo de avaliar se os programas de formação contribuíram para a inovação peda-gógica e o aumento da literacia digital nas 14 IESP do consórcio. Para a população de coor-denadores, foram realizadas entrevistas semiestruturadas, resultando em 16 participações. No caso dos grupos amostrais de professores e estudantes, utilizou-se a metodologia não probabilística por conveniência, por meio de questionários semiestruturados, abrangendo uma amostra de 106 professores (n) e 59 estudantes (n). Os resultados indicam que a parti-cipação no projeto contribuiu significativamente para a inovação pedagógica e para o au-mento da literacia digital nas 14 IESP envolvidas, promovendo a aprendizagem disruptiva e as competências digitais.The conventional teaching-learning model no longer meets the demands of today's labour market, which requires professionals to be trained in transversal and transferable skills that remain relevant throughout their lives. Portuguese Higher Education Institutions (HEIs) play a crucial role in professional qualification and, since the implementation of the Bologna Process, have been encouraged to create new learning ecologies that favour the development of these skills in students. In this context, the innovation co-creation methodology stands out as a valuable tool for improving transversal and transferable skills, such as creativity, critical thinking, collaborative work and mastery of digital technologies, among others. The Demola Portugal Co-creation Project, funded by the POCH - Teacher Training Programme in Co-creation Processes and COMPETE 2020 Co-creation Portugal - Link Me Up 1000 Ideas programmes, from 2020/2021 to 2022/2023, promoted the training of teachers and students using the Demola co-creation methodology, involving a consortium of 14 Portu-guese HEIs. This case study, with a mixed-methods approach, presents the results achieved in the three years of the project from the perspective of three groups: coordinators, teachers and student participants, with the aim of assessing whether the training programmes con-tributed to pedagogical innovation and increased digital literacy in the 14 HEIs in the con-sortium. Semi-structured interviews were carried out with the population of coordinators (N), resulting in 16 participants (N). In the case of the sample groups of teachers and stu-dents (n), a non-probabilistic convenience methodology was used, using semi-structured questionnaires, covering a sample of 106 teachers (n) and 59 students (n). The results indi-cate that the involvement in the project has made a significant contribution to pedagogical innovation and has increased digital literacy in the 14 HEIs involved, promoting disruptive learning and digital competences

    Intelligent systems for defect monitoring and diagnosis in the body shop of a automotive assembly line

    No full text
    Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáThis study investigates data analysis techniques and the development of two analytical tools in the openZDM project for the body shop and final assembly measurement stations of a automotive industry plant. These systems were designed to generate quality information, helping the industry to achieve the Zero Defect Manufacturing (ZDM) goals. The use case section provides essential background for understanding the nuances and limitations of the case study. Next sections devised the tools to apply the Zero Defect Manufac- turing strategies, firstly the proposed rule-based monitoring framework, which enables quick adaptation of context-specific and general rules for statistical, trend, and Machine Learning based monitoring. Two micro-services serve as the diagnostic tool, evaluating the car and measurement quality while classifying defects, and generating their causes, consequences, and process implications. The tests carried out demonstrated the system’s effectiveness in handling a high-frequency data environment having a processing time 30 times faster than the required by the use case, and offering reliable outputs for proactive decision-making. The tools development was a collaborative effort within the industry partners, this concern with the operator comfort reinforces mainly the adaptation to the existing industrial process.Este estudo investiga técnicas de análise de dados e o desenvolvimento de duas ferramentas de analise de dados no projeto openZDM para as estações de medição da montagem final e da funilaria em uma fábrica automotiva. Esses sistemas foram projetados para gerar informações de qualidade, ajudando a indústria a alcançar os objetivos do Zero Defect Manufacturing (ZDM). A seção do caso de estudo fornece o contexto essencial para compreender as nuances e limitações do estudo de caso. As próximas seções detalham as ferramentas aplicadas para implementar as estratégias de ZDM, começando com o framework de monitoramento baseado em regras, que permite a rápida adaptação de regras específicas e gerais para o monitoramento estatístico, de tendências e baseado em aprendizado de máquina. Dois microsserviços funcionam como ferramentas de diagnóstico, avaliando a qualidade do carro e das medições, classificando defeitos e gerando suas causas, consequências e implicações nos processos. Os testes realizados demonstraram a eficácia do sistema em lidar com um ambiente de dados de alta frequência, com um tempo de processamento 30 vezes mais rápido que o necessário para o caso de uso, além de fornecer saídas confiáveis para decisões proativas. Este desenvolvimento foi fruto da colaboração entre o autor e os parceiros da indústria, e a preocupação com o conforto do operador reforça a viabilidade e qualidade do sistema no ambiente de manufatura

    Aplicação de proteína de Spirulina platensis como emulsionante na elaboração de gelados

    No full text
    Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do ParanáO presente trabalho teve como objetivo principal desenvolver gelados utilizando emulsionantes à base de Spirulina platensis e avaliar suas propriedades físicas e sensoriais. Foram utilizados dois tipos de emulsionantes: biomassa de Spirulina platensis em pó e extrato proteico de Spirulina, tendo sido utilizado um emulsionante comercial como controle. Os gelados foram preparados com diferentes formulações (25, 50, 75 e 100% dos novos emulsionantes), levando em consideração o teor de proteína presente na biomassa e no concentrado proteico de Spirulina. As curvas de congelação dos gelados foram determinadas registando-se a temperatura de congelação ao longo do tempo. As propriedades físicas dos gelados foram avaliadas através da análise da derretibilidade, do overrun (incorporação de ar) e da textura. A análise sensorial foi realizada com a participação de 50 provadores, os quais avaliaram a aparência geral, cor, textura, sabor e apreciação geral de três gelados (controlo (gelado preparado com o emulsionante comercial), 100% biomassa e 100% concentrado proteico como emulsionantes) numa escala hedónica não estruturada. Os resultados demonstraram que as curvas de congelação dos vários gelados foram semelhantes. Pelo contrário, a adição de Spirulina (biomassa e concentrado proteico) afetou a cor dos gelados, mas não influenciou significativamente a derretibilidade e o overrun. Em termos de textura, avaliada por dois tipos de ensaio, medição da força de compressão, determinada durante o teste com a célula de corte Knife Edge (HDP/BS) (Lâmina Warner Bratzler), e da espalhabilidade (spreadability), verificou-se que os gelados com biomassa de Spirulina mostraram-se mais suaves e menos resistentes ao corte em comparação com o gelado controlo. Pelo contrário, os gelados com concentrado proteico mostraram um comportamento mais variável em relação à textura. Em relação à análise sensorial, o gelado controlo foi o melhor classificado em termos de aparência geral, sabor e apreciação geral. Pelo contrário, os provadores classificaram de forma idêntica os três gelados em relação à textura. O gelado controlo foi o preferido por cerca de 43,8% dos provadores, seguido do gelado com o concentrado de Spirulina (31,3%). Em conclusão, os resultados obtidos fornecem informações importantes para o desenvolvimento futuro de gelados mais saudáveis e sustentáveis, atendendo às preferências dos consumidores.The present work had as main objective to develop ice creams using emulsifiers based on Spirulina platensis and to evaluate their physical and sensory properties. Two emulsifiers were used: powdered Spirulina platensis biomass and Spirulina protein extract, using a commercial emulsifier as a control. The ice creams were prepared with different formulations (25, 50, 75 and 100% of the new emulsifiers), considering the protein content present in the biomass and in the Spirulina protein concentrate. The ice cream freezing curves were determined by recording the freezing temperature over time. The physical properties of the ice creams were evaluated through the analysis of meltability, overrun (incorporation of air) and texture. Sensory analysis was carried out with the participation of 50 tasters, who assessed the overall appearance, colour, texture, flavour and general appreciation of three ice creams (control (ice cream prepared with the commercial emulsifier), 100% biomass and 100% protein concentrate as emulsifiers) on an unstructured hedonic scale. The freezing curves of the various ice creams were similar. On the contrary, adding Spirulina (biomass and concentrated protein) affected the colour of the ice creams but did not significantly influence the meltability and overrun. In terms of texture, evaluated by two types of tests, measurement of the compressive strength, determined during the test with the Knife Edge (HDP/BS) cutting cell (Warner Bratzler blade), and the spreadability, it was found that the ice creams with Spirulina biomass were softer and less resistant to cutting compared to the control ice cream. On the contrary, ice creams with protein concentrate showed a more variable behaviour concerning texture. Concerning sensory analysis, the control ice cream was ranked the highest in overall appearance, flavour and general appreciation. On the contrary, the tasters identically classified the three ice creams in relation to texture. The control ice cream was preferred by about 43.8% of the tasters, followed by the ice cream with Spirulina concentrate (31.3%). In conclusion, the present results provide important information for the future development of healthier and more sustainable ice creams to meet consumer preferences

    Development of biobased water-dispersible polyurethanes for industrial applications

    No full text
    Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáPolyurethanes have gained prominence across various industrial sectors due to their versatility, flexibility, and durability. They are widely used in applications such as construction, packaging, textiles, and footwear. Traditionally, their production relies on fossil-derived raw materials, but increasing efforts are being made to enhance their sustainability. Among the most promising approaches are waterborne polyurethane dispersions (PUDs), where the polymer is modified to disperse in water, a more environmentally friendly medium. Another strategy involves the use of renewable, biobased polyols. The aim of this study was to develop more sustainable PUDs for use as adhesives in the footwear industry by increasing the biobased content of the formulations. Five biobased polyols were tested, alongside a dispersion made with a biodegradable synthetic polyol (used as a laboratory-scale reference) and a commercial dispersion (used as an industrial benchmark). The synthesis was carried out in a batch reactor, involving steps for pre-polymer preparation, neutralisation, phase inversion, and chain extension under controlled heating, mechanical stirring, and an inert atmosphere. The resulting dispersions had a biobased content exceeding 50%, with the PRI3238-based sample reaching 69.45%. The formulations demonstrated pH values ranging from 6.71 to 7.72, viscosity between 4.8 and 15 mPa·s, and solid content above 30%, meeting literature requirements. Zeta potentials above -30 mV indicated adequate stability. The derived films displayed variations in opacity, while FTIR analysis confirmed the presence of urea and urethane groups, indicating successful chemical reactions. Thermal testing showed that materials incorporating biobased polyols exhibited greater thermal resistance (mass losses between 255 °C and 450 °C) compared to synthetic ones. In adhesion tests, only the PRI3294 and PCL2000 samples exceeded the 5 N/mm threshold required by the technical specification across all three proposed scenarios.Os poliuretanos têm se destacado em diversos setores industriais devido à sua versatilidade, flexibilidade e durabilidade. Atualmente, eles são amplamente aplicados em áreas como construção, embalagens, têxteis e calçados. Tradicionalmente, sua produção depende de matérias-primas fósseis, mas esforços crescentes têm sido feitos para torná-los mais sustentáveis. Entre as abordagens mais promissoras estão as dispersões aquosas de poliuretano (PUDs), nas quais o polímero é modificado para se dispersar em água, um meio mais sustentável. Outra estratégia inclui o uso de polióis renováveis e de base biológica. Este trabalho teve como objetivo desenvolver PUDs mais sustentáveis para uso como adesivos no setor calçadista, aumentando o conteúdo de base biológica nas formulações. Foram testados cinco polióis de base biológica, além de uma dispersão contendo poliol sintético biodegradável (utilizada como referência laboratorial) e uma dispersão comercial (usada como referência industrial). A síntese foi realizada em um reator batelada, com etapas de preparação do pré-polímero, neutralização, inversão de fase e extensão de cadeia, sob condições controladas de aquecimento, agitação mecânica e atmosfera inerte. As dispersões obtidas apresentaram um teor biológico superior a 50%, com destaque para a amostra PRI3238, que alcançou 69,45%. As formulações exibiram pH entre 6,71 e 7,72, viscosidade variando de 4,8 a 15 mPa·s e teor de sólidos acima de 30%, atendendo aos padrões conhecidos na literatura. Os potenciais zeta acima de -30 mV indicaram estabilidade adequada. Os filmes derivados dessas dispersões apresentaram variações na opacidade, enquanto análises por FTIR confirmaram a presença de grupos ureia e uretano, indicando o sucesso da reação química esperada. Em testes térmicos, os materiais contendo polióis biológicos mostraram maior resistência térmica (perdas de massa entre 255 °C e 450 °C) em comparação aos polióis sintéticos. Nos testes de adesão, apenas as amostras PRI3294 e PCL2000 superaram os 5 N/mm exigidos pela especificação técnica nos três cenários avaliados

    Development of chondroitin sulphate-based scaffolds targeting bone regeneration applications

    No full text
    Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáBone tissue is a complex biomaterial composed of proteins and minerals essential for the skeleton's structure and function. However, factors such as ageing, trauma, inflammation, and genetic disorders can compromise bone integrity. While bones possess a natural ability to heal, treating defects remains challenging. Innovative approaches are focusing on substances like chondroitin sulphate (CS), chitosan (CH), and hydroxyapatite (HAp) for their beneficial properties. In this study, HAp/CH scaffolds with different CS concentrations were developed, focusing on bone regeneration. The composition of the scaffolds followed the typical proportion of bone, with 70% HAp as the inorganic component and 30% CH as the organic component. This combination mimics the natural bone matrix and is gradually resorbed by the body, facilitating regeneration. Due to the addition of acetic acid for CH dissolution, a purification step was carried out using supercritical CO2 (scCO2) to remove it from the final material. Thermogravimetric (TG) analyses showed that scCO2 was effective in removing the acid, with extraction yields ranging from 55% to 100%, depending on the sample, confirming the scaffolds' biological viability. Density and swelling analyses were carried out to characterise the samples. The values obtained showed a density of approximately 0.05 g/cm³ and swelling capacities ranging from 2.79 to 3.24 g/g, both in line with the data available in the literature. In addition, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis was used to identify the functional groups and chemical bonds present in the material, providing a clear view of the molecular composition. Cytotoxicity tests showed that the samples were not toxic within 48 hours. Thus, the results indicated that the scaffolds incorporated with CS showed good structural stability and biological behaviour, making them suitable materials for bone regeneration. In addition, the process of obtaining CS is being studied in the project “Obtaining, characterising and evaluating the bioactive potential of chondroitin sulphate from tilapia scales”, to which this thesis contributes.O tecido ósseo é um biomaterial complexo, composto de proteínas e minerais essenciais para a estrutura e a função do esqueleto. No entanto, fatores como envelhecimento, trauma, inflamação e distúrbios genéticos podem comprometer a integridade óssea. Embora os ossos tenham uma capacidade natural de se regenerar, o tratamento de defeitos continua a ser um desafio. As abordagens inovadoras estão se concentrando na utilização de substâncias como o sulfato de condroitina (CS), quitosano (CH) e hidroxiapatite (HAp) dado as suas propriedades benéficas. Neste estudo, foram desenvolvidos scaffolds de HAp/CH com diferentes concentrações de CS visando aplicações na área da regeneração óssea. A composição dos scaffolds baseou-se na proporção típica do osso que inclui 70% de HAp (componente inorgânico) e 30% de CH (componente orgânico). Esta combinação imita a matriz óssea natural e é gradualmente reabsorvida pelo corpo, facilitando a regeneração. Dada a utilização de ácido acético para solubilizar o CH, a purificação dos materiais foi realizado usando CO2 supercrítico (scCO2). As análises termogravimétricas (TG) mostraram que o scCO2 foi eficaz na remoção do ácido, com rendimentos de extração variando de 55% a 100%, dependendo da amostra, o que aponta para a viabilidade biológica dos scaffolds. Para caracterizar as amostras, foram realizadas análises de densidade e inchamento. Os valores obtidos indicaram uma densidade de aproximadamente 0,05 g/cm³ e capacidade de inchamento que variou de 2,79 a 3,24 g/g, ambos os parâmetros de acordo com os dados disponíveis na literatura. Adicionalmente, a análise de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) foi usada para identificar os grupos funcionais e as ligações químicas presentes no material, fornecendo uma visão clara da composição molecular. Os testes de citotoxicidade mostraram que as amostras não foram tóxicas para um período de 48 horas. Assim, os resultados indicaram que os scaffolds incorporados com CS apresentaram boa estabilidade estrutural e comportamento biológico, tornando-os materiais adequados para uso na regeneração óssea. Adicionalmente, o processo de obtenção de CS está sendo alvo de estudos no projeto “Obtenção, caracterização e avaliação do potencial bioativo do sulfato de condroitina de escamas de tilápia”, para o qual esta tese contribui

    Assessment of Digital Teaching Skills: a pilot study based on the precepts of Digcompedu

    No full text
    This study aimed to evaluate the level of digital competence of a group of 17 teachers by applying a questionnaire of the European Digital Competence Frame- work for Educators DigCompEdu [1]. With this information, we aimed to evaluate which are the areas of mastery and use of digital technologies in which there is less development of skills and use of these technologies when these professionals work in the classroom. This diagnostic will be part of a pilot study that will be the mate- rials and methods of a study of bigger proportions, with a larger number of teachers. Therefore, the participants accessed the questionnaire on the DigCompEdu plat- form, and we collected their answers. The answers were analyzed and the teachers’ scores allowed to classify them into six levels of digital competence based on the metrics proposed by DigCompEdu questionnaire. The results allowed us to identify that most teachers present intermediary levels of digital competence development, being classified with the general score B2 and present a good comprehension of the use of technological resources in the classroom. However, they not always show the necessary criticism and history of experimentation to dare to implement different tools. Finally, it was possible to identify the existing gaps in the digital competence of teachers, making it possible to map the points that need to be worked on, thus allowing these teachers to make autonomous and assertive decisions regarding their professional training.Acknowledgements This research was developed with the support of the Brazilian Council for Scientific and Technological Development, Brazil.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    Watercress

    No full text
    Watercress (Nasturtium officinale R. Br.) is a semiaquatic plant of the Brassicaceae family highly appreciated in the Mediterranean cuisine. It features a sharp, peppery, and slightly tangy taste and is consumed raw in salads and cooked, especially in soups. Low in fat and sodium, this low-calorie food is rich in vitamin B9 (folates), vitamin C (ascorbic acid), and vitamin K (phylloquinone). It also contains bioactive compounds such as flavonols, hydroxycinnamic acids, and glucosinolates (mainly phenethyl isothiocyanate, PEITC). The health-promoting effects of this cruciferous vegetable have been demonstrated by clinical trials and in vitro and in vivo studies, which have attributed antioxidant, antiinflammatory, chemopreventive, chemotherapeutic, cardioprotective, and anticholesterolemic properties to this functional food. Therefore a regular consumption of watercress may help reach the recommended dietary allowances of certain micronutrients and promote the consumer’s health and well-being.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

    21

    full texts

    25,423

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Publications Repository of the Polytechnic Institute of Bragança is based in Portugal
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇