Application of the acid hydrolysis of sucrose as a temperature indicator in continuous thermal processes

The hydrolysis of sucrose in an acid medium was used as a temperature indicator to measure holding temperatures in a continuous thermal-processing unit. From a theoretical analysis, target conversion (χ) and errors in both acid concentration and conversion measurements were found to affect significantly the accuracy of predicted temperatures, whereas errors in the determination of the fluid mean residence time did not show a significant effect. For different pasteurisation temperatures (70°C < T < 86°C) and flow rates (4800< Re< 11,300), the acid concentration in the medium was adjusted so that different extents of reaction could be tested, as the reaction rate was found to increase exponentially with [H+]. Nitric acid solutions were circulated through the unit, a sucrose solution was continuously fed to the entrance of the holding tube and sucrose concentration was analysed at the half way part and at the exit of the holding tube. The temperature of the holding section was then estimated from the measured conversion. These results compared well with thermocouple measurements, with deviations of less than 4°C for conversions between 0.4 and 0.7, whereas greater errors were obtained for both low and high conversions

Residence time distribution of liquids in a continuous tubular thermal processing system part I: Relating RTD to processing conditions

A systematic experimental study on residence time distribution (RTD) in tubular flow was performed, covering a wide range of processing conditions. The flow of water in various sections of a tubular continuous thermal processing system was analysed using the classical Danckwerts approach. Methylene blue was used as tracer and different constant temperatures (25–80 °C) and flow rates (80–380 l/ h) were tested. These conditions yielded mean residence times up to 6 min and Reynolds numbers between 1350 and 9700. Various models were fitted to the experimental data, and the dispersion model showed to yield the best fit. Peak analysis led to both accurate and precise as well as conservative parameters, when compared to other methods of parameter estimation. Results revealed that fluid dispersion in tubular flow (Peclet number) can be related to processing conditions (Reynolds number) by a power law model. Results were compared to published correlations

Residence time distribution studies in continuous thermal processing of liquid foods: a review

This paper presents a review on residence time distribution (RTD) studies in continuous thermal processing of liquid foods. The theoretical basis of the Danckwerts analysis is summarized, as well as the most important flow models, with special emphasis on tubular systems. Methods for experimental determination, modelling and estimation of RTD are critically described. While main design objectives in continuous thermal processes may be guaranteed by a proper minimum residence or holding time, process optimization requires the knowledge of the residence time distribution. Both concepts are reviewed and discussed. A significant scatter was noticed among published results and the need ,for a systematic work is clear It was concluded that future research should focus on studies at pasteurizationlsterilization temperatures, as well as on studies conducted with real food products or model food systems with FIO~INewtoniun flow bchaviour: Furthermore. information relating RTD to processing conditions would be a useful tool for process optimization

Selecção e caracterização de plantas com potencial para atrair a sirfídeofauna do olival

As larvas de sirfídeos têm potencial como agentes de luta biológica e, no olival, podem ser particularmente importantes como predadores naturais de Euphyllura olivina (algodão-da oliveira). Os adultos necessitam do néctar e do pólen fornecido pelas plantas nativas e que funcionam, respectivamente, como fonte de energia e para estimular a maturação dos ovos nas fêmeas. Neste sentido, a implementação de recursos floristicamente diversos no olival pode oferece uma possibilidade para reforçar o controlo biológico de conservação. O objectivo deste trabalho foi seleccionar e caracterizar 20 espécies de plantas com potencial para valorizar a sirfídeofauna do olival. Doze espécies de plantas foram seleccionadas a partir de um estudo realizado em 36 olivais localizados na Beira Interior onde foram identificadas 100 espécies de plantas nativas. As restantes espécies (8) foram seleccionadas a partir de pesquisa bibliográfica. As 20 espécies de plantas foram caracterizadas atendendo aos seguintes critérios: época de floração e sincronia com o ciclo de vida dos sirfídeos, quantidade e acessibilidade de néctar e pólen, arquitectura e estrutura floral e fonte de presas alternativas. Este conjunto de plantas vai ser testado em laboratório para determinar a sua eficácia para promover, ou até incrementar, a sobrevivência, longevidade e fecundidade de uma espécie de sirfídeo, Episyrphus balteatus (De Geer)

Sirfídeos associados ao olival transmontano Importância da vegetação herbácea espontânea na sua vitalidade

Os sirfídeos são insetos vulgarmente conhecidos por “moscas-das-flores” em virtude de, no estado adulto, serem frequentemente observados a pairar sobre flores. A nível mundial estão descritas nesta família mais de 6000 espécies (Bisby et al., 2012); na Europa existem atualmente 725 espécies válidas e 163 de carácter taxonomicamente incerto (Speight & Sarthou, 2011a) e em Portugal estão citadas 179 espécies (van Eck, 2011). A distribuição geográfica dos sirfídeos cobre todas as regiões biogeográficas do globo, com exceção da Antártida (Rojo et al., 2003). Este grupo de artrópodes habita, na sua maioria, em ecossistemas terrestres, incluindo zonas litorais, montanhas, desertos, áreas urbanas e agrícolas. No estado adulto têm hábitos diurnos e são muito ativos; algumas espécies são migratórias (Rojo et al., 2003). As larvas são sobretudo noctívagas (Hagen et al., 1999). A importância dos sirfídeos nos ecossistemas agrícolas está sobretudo associada ao facto das larvas de muitas espécies serem predadoras de pragas de várias culturas hortícolas, cereais e citrinos entre outras, enquanto os adultos são polinizadores (Tenhumberg & Poehling, 1995; Belliure & Michaud, 2001; Rojo et al., 2003; Bugg et al., 2008; Robinson, 2011). Os sirfídeos também são indicadores da qualidade do ecossistema (Sommaggio, 1999; Burgio & Sommaggio, 2007). A manutenção ou implementação de áreas com vegetação herbácea espontânea tem sido uma estratégia para promover o aumento da biodiversidade de sirfídeos no olival (Figura 1). Estas plantas fornecem alimento na forma de néctar, pólen e meladas e oferecem a possibilidade dos sirfídeos completarem o seu ciclo de vida no ecossistema agrícola potenciando, desta forma, a limitação natural por eles exercida sobre as populações de pragas da oliveira. Na presente publicação procede-se a uma breve caracterização da morfologia, biologia e comportamento dos sirfídeos e referem- se as espécies mais frequentemente encontradas no olival da Terra Quente Transmontana. Por outro lado, fornece-se informação considerada útil sobre o efeito de várias espécies de plantas herbáceas espontâneas na vitalidade destes auxiliares. Deste modo, será possível tomar decisões fundamentadas no sentido de conservar este grupo de insetos aquando da gestão da vegetação do olival

Efeito de três açúcares (glicose, frutose e sacarose) na sobrevivência, crescimento e teores de nutrientes corporais de Episyrphus balteatus (De Geer) (Díptera: Syrphidae)

Os artrópodes dependem da energia obtida a partir dos hidratos de carbono que podem ser utilizados de forma imediata ou como reserva energética, utilizados posteriormente através da conversão do glicogénio. No caso dos sirfídeos, os hid ratos de carbono são particularmente importantes para estimular a maturação dos ovos nas fêmeas e de uma maneira geral, influenciam a sobrevivência, fecundidade, longevidade e, consequentemente, a efetividade destes inimigos naturais contra pragas da cultura. Com este trabalho pretendeu-se estudar o efeito de três açúcares frequentemente encontrados no néctar das plantas (glicose, frutose e sacarose) na sobrevivência, crescimento e teores de nutrientes corporais de Episyrphus balteatus. Os indivíduos recém-emergidos (<12 horas) foram alimentados com uma solução de glicose, frutose e sacarose 1M, fornecida de forma isolada e renovada diariamente. Para cada modalidade formaram-se 30 casais e o controlo consistiu no fornecimento de água, que era também ad icionada a cada casal alimentado com um dos açúcares. Este estudo decorreu em sala de criação com condições controladas de temperatura de 21·c, humidade de 60-70% e fotoperíodo de 16:8 h luz:esc.uridão Para cada indivíduo, foi avaliada a sobrevivência, o crescimento (através da medição do comprimento das asas) e o teor de nutrientes corporais (através da quantificação dos teores de frutose, outros açúcares, glicogénio e lípidos). Para os três açúcares testados, a sacarose foi o que gerou maior longevidade quer em fêmeas quer em machos de E. ba/teatus, seguido da frutose e glicose, tendo-se registado diferenças significativas entre a sobrevivência observada em cada um dos açúcares testados e o controlo. Verificou-se que a sobrevivência máxima em fêmeas de E. balteatus é de 17 dias quando alimentadas com sacarose 1 M, enquanto os machos vivem até um máximo de 16 dias. O controlo (água) origina uma sobrevivência máxima de três dias. Nos sirfídeos recém-emergidos as reservas corporais (glicogénio) foram praticamente inexistentes, pelo contrário, após o fornecimento de açúcares, os ensaios de determinação de glicogénio revelam um grande teor destes nos indivíduos alimentados com sacarose mas principalmente nos da frutose. Estes resultados indicam que o fornecimento de açúcares tais como glicose, frutose ou sacarose origina um aumento considerável da condição fisiológica dos sirfídeos

Biodiversidade de sirfídeos em olivais da região de Mirandela (Nordeste de Portugal)

As larvas de sirfídeo têm potencial como agentes de luta biológica e no olival podem ser particularmente importantes como predadores naturais de algodão-daoliveira, Euphyllura olivina Costa (Hemiptera: Psyllidae) e de larvas da geração filófaga da traça-da-oliveira, Prays oleae Bernard (Lepidoptera: Yponomeutidae). Com o presente trabalho pretendeu-se conhecer a diversidade da sirfideofauna em olivais na zona de Mirandela (Trás-os-Montes). O trabalho de campo foi realizado em duas parcelas de um olival conduzido em Modo de Produção Biológico (Valbom-dos-Figos) e em três olivais conduzidos em Modo de Produção Integrada (Cedães, Paradela e Suçães). A amostragem decorreu de agosto a outubro de 2009, de abril a novembro de 2010 e de maio a novembro de 2011. Os sirfídeos foram recolhidos com recurso a: (1) garrafas Olipe, (2) rede entomológica e (3) armadilhas cromotrópicas amarelas. Todos os sirfídeos recolhidos foram levados para o laboratório, separados, conservados em álcool e identificados até à espécie. A riqueza específica para os sirfídeos capturados nas garrafas Olipe variou entre uma a três espécies em 2011, três e cinco em 2010 e quatro em 2009. A espécie mais abundante para os três anos de amostragem e neste tipo de armadilha foi Episyrphus balteatus (De Geer), com uma abundância relativa que variou entre 36,4 e 64,62%. Através da rede entomológica foi possível capturar quatro espécies, sendo Sphaerophoria scripta (L.) a espécie dominante com 72,7% de abundância relativa. As armadilhas cromotrópicas capturaram um número muito baixo de sirfídeos, mas uma das espécies capturadas foi única neste estudo, Myathropa florea (L.). Neste estudo foi possível registar um total de nove espécies pertencentes à sirfideofauna no olival transmontano

Non-extensivity Effects and the Highest Energy Cosmic Ray Affair

Recent measurements of the cosmic microwave background confirm that it is described by a Planckian distribution with high precision. It is non-extensivity bounded to be less than some parts in $10^5$, or to some parts in $10^4$ at most. This deviation may appear minuscule, but may have a non-negligible effect on a particle propagating through this background over the course of millions of years. In this paper we analyze the possible influence of such a slight deviation upon the propagation of nuclei and protons of ultra-high energy. These particles interact via photopion and photodisintegration processes which we examine taking into account a slight non-extensive background. We show that such a deviation does not exhibit a significant difference in the energy attenuation length of extremely high energy cosmic rays.Comment: Revised version, improvements per referee's suggestion

Effects of pollen, sugars and honeydew on lifespan and nutrient levels of Episyrphus balteatus

Hoverflies require pollen, nectar and honeydew during their adult stage, but little is known about the suitability and nutrient provision of each of those resources. Thus, in this study we assessed the effect of different types of food, such as carbohydrates (glucose, fructose, sucrose and honey), pollen, a mixture of honey and pollen, and honeydew on longevity and nutrient levels of Episyrphus balteatus (De Geer) (Diptera: Syrphidae). Glucose and the mixture of pollen and honey were the food sources that gave the highest longevities. Considering nutrient levels in the body of hoverflies, sucrose generated high levels of fructose, total sugars and glycogen while glucose generated high levels of lipids. This suggests that carbohydrates are important food components for the survival and energy supply of hoverflies, with glucose being the most effective. Honeydew can also be used by hoverflies, representing a significant sugar source that may replace nectar when suitable flowers are scarce in agroecosystems.This study was financially supported by FEDER Funds throughout Programa Operacional Factores de Competitividade - COMPETE and National Funds throughout FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia, within the project PTDC/AGR-AAM/100979/2008 - Increasing functional biodiversity in olive groves to enhance conservation biological control of insect pests.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Syrphid community in organic olive groves: can morphospecies be used as surrogates for species?

Syrphids are known as biological control agents of hemipteran pests and, in the olive grove, several species have been identified as predators of Euphyllura olivina (Costa). The objectives of this work were: (1) to study the syrphid community in organic olive groves and (2) to test the potential for the use of syrphid morphospecies as a surrogate for species. The field work was conducted in two organic olive groves located near Mirandela (Northeast of Portugal). The sampling period occurred in two seasons, from the middle of August to the end of October 2009 and from the beginning of April to the end of July 2010. Syrphids adults were separated in morphospecies by a parataxonomist in accordance with their morphological differences. Then, the species were identified by a taxonomist. The number of individuals collected was 64 in 2009 and 27 in 2010, for a total of 91. The morphological identification showed the presence of 12 morphospecies that corresponded to six species: Episyrphus balteatus (De Geer) the most abundant with 51.7% of relative abundance, followed by Sphaerophoria scripta (L.) with 23.1% and Eupeodes corolla (Fabricius) with 18.6%. The proportion of correctly assigned morphospecies to taxonomic species was 3.3%. However, during the identification, a 93.4% splitting and a 3.3% lumping error occurred. This study showed that species identification was relatively difficult when based only on parataxonomic traits, requiring a careful examination of characteristics such as the size of the eyes and their hair, the form of the antennae, the humeral plate and the squama, as well as the femur color and the size of the bands on the abdomen