Strengthening of Porcine Plasma Protein Superabsorbent Materials through a Solubilization-Freeze-Drying Process

The replacement of common acrylic derivatives by biodegradable materials in the formu lation of superabsorbent materials would lessen the associated environmental impact. Moreover, the use of by-products or biowastes from the food industry that are usually discarded would promote a desired circular economy. The present study deals with the development of superabsorbent materi als based on a by-product from the meat industry, namely plasma protein, focusing on the effects of a freeze-drying stage before blending with glycerol and eventual injection molding. More specifically, this freeze-drying stage is carried out either directly on the protein flour or after its solubilization in deionized water (10% w/w). Superabsorbent materials obtained after this solubilization-freeze drying process display higher Young’s modulus and tensile strength values, without affecting their water uptake capacity. As greater water uptake is commonly related to poorer mechanical properties, the proposed solubilization-freeze-drying process is a useful strategy for producing strengthened hydrophilic materials.Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación-Agencia Estatal de Investigación (MICINN) and Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) RTI2018-097100-B-C21Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación-Ministerio de Universidades PRE2019-08981

Proteins from Agri-Food Industrial Biowastes or Co-Products and Their Applications as Green Materials

A great amount of biowastes, comprising byproducts and biomass wastes, is originated yearly from the agri-food industry. These biowastes are commonly rich in proteins and polysaccharides and are mainly discarded or used for animal feeding. As regulations aim to shift from a fossil-based to a bio-based circular economy model, biowastes are also being employed for producing bio-based materials. This may involve their use in high-value applications and therefore a remarkable revalorization of those resources. The present review summarizes the main sources of protein from biowastes and co-products of the agri-food industry (i.e., wheat gluten, potato, zein, soy, rapeseed, sunflower, protein, casein, whey, blood, gelatin, collagen, keratin, and algae protein concentrates), assessing the bioplastic application (i.e., food packaging and coating, controlled release of active agents, absorbent and superabsorbent materials, agriculture, and scaffolds) for which they have been more extensively produced. The most common wet and dry processes to produce protein-based materials are also described (i.e., compression molding, injection molding, extrusion, 3D-printing, casting, and electrospinning), as well as the main characterization techniques (i.e., mechanical and rheological properties, tensile strength tests, rheological tests, thermal characterization, and optical properties). In this sense, the strategy of producing materials from biowastes to be used in agricultural applications, which converge with the zero-waste approach, seems to be remarkably attractive from a sustainability prospect (including environmental, economic, and social angles). This approach allows envisioning a reduction of some of the impacts along the product life cycle, contributing to tackling the transition toward a circular economy.Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación –Agencia Estatal de Investigación (MICINN) and FEDER program RTI2018-097100-B-C21Spanish Ministerio de Universidades PRE2019-089815Universidad de Sevilla (Spain) VPPI U

Modelos de enseñanza híbridos frente a presenciales: análisis de los cambios introducidos en asignaturas presenciales

El presente trabajo tiene como objetivo el análisis del efecto que tiene el empleo de aplicaciones informáticas de uso común en estudiantes de Máster, determinando cuáles pueden adaptarse fácilmente a clases presenciales en un entorno único como es el actual, donde la enseñanza ha tenido que adaptarse forzosamente, debido a las excepcionales circunstancias producidas por la crisis sanitaria del COVID-19. La hipótesis de partida es que el interés y motivación de los estudiantes puede incrementarse haciendo uso de herramientas informáticas que resultan cotidianas para ellos. Por otra parte, los alumnos están habituados al estímulo que éstas promueven, requiriendo en multitud de ocasiones un estímulo similar para para mantener el nivel de atención. Incluir estas aplicaciones en la docencia, aumentará la motivación de los mismos, y con ella el interés y el grado de satisfacción con la asignatura. Este estudio se ha llevado a cabo entre los estudiantes de la asignatura “Instalaciones Ambientales en la Industria de Combustible y Gases Técnicos en la Industria” del Máster Universitario en Diseño e Ingeniería de Productos e Instalaciones Industriales en Entornos PLM y BIM, impartido en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Sevilla. La metodología propuesta ha tenido por objeto promover el seguimiento de la asignatura por parte de los estudiantes, aumentando la motivación y el interés de los mismos hacia la asignatura, a la par que se han facilitado las herramientas disponibles para que aquellos alumnos que por circunstancias justificadas no hayan podido asistir presencialmente a clase, pudieran hacerlo de manera virtual, o realizar el seguimiento de la asignatura con el material disponible en la enseñanza virtual. En el presente estudio, la plataforma utilizada por la Universidad de Sevilla en el contexto virtual ha sido Blackboard (Blackboard Inc., EE.UU.). Se parte de la base de que como consideración general que los alumnos se sienten atraídos por el uso de estas herramientas virtuales, lo que facilitaría captar su atención, y el interés de los mismos hacia un temario que forma parte de una asignatura optativa. Como consecuencia, el seguimiento de la asignatura se vería reforzado, a la par que los alumnos comprenderían los conceptos de la misma día a día (en lugar de dejar el grueso del trabajo a poco tiempo de la realización al examen o prueba de evaluación). Además, el uso de herramientas específicas para la docencia híbrida, permitiría a los estudiantes, que puntualmente no puedan asistir a clases por motivos laborales y/o personales continuar con el seguimiento de la asignatura, evitando desconexiones del temario que en generalmente tienen un elevado impacto negativo.Universidad de Sevilla (España) III Plan Propio de Docencia de la Universidad de Sevilla proyecto Aprendizaje Basado en Retos (RETING

Aprendizaje colaborativo en ingeniería química

El presente estudio se ha realizado en la asignatura Ingeniería Química perteneciente al tercer curso del Grado de Química impartido en la Universidad de Sevilla (España). La asignatura “Ingeniería Química” es una asignatura obligatoria de 9 créditos ECTS. Se trata de la primera asignatura dentro del área de ingeniería química impartida en el grado de química. Posteriormente, el alumno deberá superar otras asignaturas de la misma área de conocimiento, como la asignatura obligatoria “Redacción y Ejecución de Proyectos”, o la asignatura optativa “Química Industrial”, ambas de cuarto curso. Se plantea aplicar la metodología de Aprendizaje Colaborativo con los siguientes objetivos específicos: ‒ Fomentar la comprensión de conceptos relacionados con la ingeniería a partir de la resolución de casos prácticos y de balances de materia y energía ‒ Uso de Aprendizaje Colaborativo mediante la programación de tutorías grupales a distancia ‒ Evaluación de la metodología sincrónica y asincrónica en las tutorías grupales

Desarrollo de materiales superabsorbentes a partir de plasma porcino. Influencia de la formulación

Porcine blood is a by-product of the meat industry, and it could be considered as a potential raw material in the formulation of biodegradable materials with great water absorption capacity, due to its rich composition in hydrophilic aminoacids. With the aim to evaluate this potential, Porcine Plasma protein (PP) has been mixed with glycerine (GL) as plasticizer, obtaining through injection moulding bioplastic samples eventually assessed. In order to maximize its water uptake capacity, the concentration effect on PP in blend was evaluated (50, 55 and 60 %). All materials obtained, independently of the PP quantity, showed superabsorbent properties, when they were moulded at 60 ºC, using an injection and holding pressure of 500 bar for 150 s. These materials were able to hold around 2000 % its own weight, exceeding the threshold generally established for the absorbent capacity (i.e. 1000 %) of superabsorbent materials. The absence of acrylic ingredients together with the revalorization of an organic by-product would promote the production of this kind of materials as an economic and biodegradable alternative to those superabsorbent products traditionally used.La fracción plasmática de la sangre porcina obtenida como subproducto en la industria cárnica puede ser considerada una potencial materia prima en la formulación de materiales biodegradables con elevada capacidad absorbente, ya que en su composición presenta una gran cantidad de aminoácidos hidrofílicos. Con objeto de evaluar dicho potencial, se ha mezclado convenientemente un concentrado de proteína de plasma porcino (PP, Apropork) con glicerina (GL) como plastificante, obteniéndose posteriormente mediante inyección diferentes materiales bioplásticos. Para maximizar su capacidad absorbente, se ha estudiado el efecto de la concentración de PP en la mezcla (50, 55 y 60 %). Todos los materiales procesados a partir de las mezclas PP/GL en este estudio presentaron capacidades superabsorbentes, con capacidades de absorción de agua superiores a 1.000 %. Así, valores alrededor de 2.000 %, se alcanzaron en las muestras, independientemente del contenido en PP, cuando fueron moldeadas a una temperatura de 60 ºC, con un tiempo de inyección de 150 s y utilizando una presión de 500 bar. La ausencia de derivados acrílicos en su formulación, así como la revalorización que resultaría del subproducto orgánico seleccionado, favorecería el desarrollo de este tipo de materiales como una alternativa económica y biodegradable a los productos superabsorbentes tradicionalmente utilizados.La fracció plasmàtica de la sang porcina obtinguda com a subproducte en la indústria càrnia pot ser considerada una potencial matèria primera en la formulació de materials biodegradables amb elevada capacitat absorbent, ja que en la seva composició presenta una gran quantitat d'aminoàcids hidrofílics. A fi d'avaluar aquest potencial, s'ha barrejat conve 104 | AFINIDAD LXXVI, 586 nientment un concentrat de proteïna de plasma porcí (PP, Apropork) amb glicerina (GL) com a plastificant, obtenint-posteriorment mitjançant injecció diferents materials bioplàstics. Per maximitzar la seva capacitat absorbent, s'ha estudiat l'efecte de la concentració de PP a la barreja (50, 55 i 60%). Tots els materials processats a partir de les mescles PP / GL en aquest estudi van presentar capacitats superabsorbents, amb capacitats d'absorció d'aigua superiors a 1.000%. Així, valors al voltant de 2.000%, es va aconseguir en les mostres, independentment del contingut en PP, quan van ser modelades a una temperatura de 60 ºC, amb un temps d'injecció de 150 s i utilitzant una pressió de 500 bar. L'absència de derivats acrílics en la formulació, així com la revaloració que resultaria del subproducte orgànic seleccionat, afavoriria el desenvolupament d'aquest tipus de materials com una alternativa econòmica i biodegradable als productes superabsorbents tradicionalment utilitzats.Ministerio de Economía y Competitividad (España) / FEDER Ref. CTQ201571164-

Estudio del efecto del PH sobre las propiedades de bioplásticos absorbentes

En este trabajo se estudia la influencia del pH en bioplásticos de plasma sanguíneo, en los que ya ha sido demostrada su capacidad superabsorbente. Una modificación en el pH tiene una fuerte influencia en el comportamiento de las proteínas y, por tanto, en las propiedades de los bioplásticos que se obtienen a partir de ellas. Así, el cambio más notable en las propiedades mecánicas y capacidad de absorción se observa al acidificar el pH.MICINN (España) RTI2018-097100-B-C2

Biorefinery concept in the meat industry: From slaughterhouse biowastes to superaborbent materials

The expansion of food production has a large environmental impact in many ways. More specifically, 30–40% of total food production is lost as wastes and/or by-products before it reaches the market. In this sense, blood is an inevitable by-product in the meat industry that typically consists of 3–5% of the total weight of the animal. The dry organic matter present in blood is mostly protein, which can be employed more efficiently as raw material in the development of biodegradable materials. In the present manuscript, the blood collected after slaughtering of Iberian pigs was centrifuged and the upper (i.e., plasma) and bottom (i.e., red cells) layers were separated. Three freeze-dried fractions were characterized and evaluated on terms of their potential in the field of bioplastics: whole blood, plasma and bottom layer. Albumin was detected clearly in the plasma fraction, while globulins in red cells. After their characterization samples were mixed thoroughly with glycerol and injection molded at 120 ◦C. Special applications may be proposed for every fraction (i.e., whole blood, plasma or red cells), as the materials displayed different properties depending on the raw material employed. Thus, plasma resulted in materials with a greater deformability and swelling capacity during immersion, resulting in superabsorbent materials when processed at milder conditions (80 ◦C)The authors acknowledge the projects PID2021-124294OB-C21 and PID2021-124294OB-C22 funded by MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033/ and by “ERDF A way of making Europe” which sup- ported this study. K.C. and P.G. thank the Basque Government for BIOMAT funding (IT1658-22). The authors would like to thank the Spanish Ministerio de Universidades for the PhD grant PRE2019-089815 awarded to E. ´Alvarez-Castillo. The blood used was collected from a local slaughterhouse, Mataderos del Sur, S.A. Authors also would like to thank for kindly supplying the raw material employed in the study. The authors also acknowledge to the Microanalysis and Microscopy services from CITIUS (Universidad de Sevilla) for providing full access and assistance to equipment used

Formation of soy protein-based superabsorbent materials through optimization of a thermal processing

Superabsorbent materials are used in a wide range of products (e.g. personal care, controlled-release of nutrients in agriculture). The present study pretends the development of biodegradable materials from a natural source, a soy protein isolate, which eventually would help to diminish the environmental issues associated to the use of common synthetic materials. Moreover, the present work focuses on the modulation of the water uptake exclusively through the modification of the parameters of the thermal processes carried out during the development of those materials. Firstly, the protein isolate is blended with the plasticizer (glycerol) in a 1/1 ratio. Then, the homogeneous blend is injected using different mould temperatures and, subsequently, the bioplastics obtained are submitted to a dehydrothermal treatment (tdeshid) consisting on the storage of the samples at 50 ºC for a certain time (tdeshid). When the mould temperature is 70 ºC, superabsorbent materials are always obtained at tdeshid, shorter than 12 h. Conversely, viscoelastic properties increase as DHT treatment is longer, reducing the swelling that takes place during water absorption, and resulting more compact matrices. Thus, the present study proves how thermal processing modulation can solely determine the superabsorbent ability of soy protein-based biodegradable materials.Los materiales superabsorbentes son aplicables en campos tan diversos como productos de higiene personal o liberación controlada de nutrientes en agricultura. El presente estudio pretende el desarrollo de materiales biodegradables a partir de una materia prima natural, un aislado de proteína de soja, cuya aplicación supondría una disminución en el uso de materiales sintéticos, repercutiendo beneficiosamente en el medio ambiente; y la modulación de su capacidad de absorción de agua, que se modificará exclusivamente variando las condiciones de los procesos térmicos a los que son sometidas durante su obtención. En primer lugar, el aislado se mezcla con glicerina (plastificante)en una proporción 1/1, para después inyectar la masa homogénea utilizando diferentes temperaturas de moldeo (Tmold). Posteriormente, son sometidas a un tratamiento deshidrotérmico. o almacenamiento a 50ºC, durante cierto periodo de tiempo (tdeshid). Cuando la Tmold utilizada es 70ºC, se obtienen siempre materiales superabsorbentes, cuando el tdeshid seleccionado sea menos de 12h. Por otra parte, las propiedades viscoelásticas aumentan con la duración del tratamiento deshidrotérmico, provocando un menor hinchamiento durante la absorción de agua, resultando matrices menos porosas. Así, el presente estudio permite comprobar cómo modulando exclusivamente las condiciones de procesado pueden conseguirse capacidades superabsorbentes para materiales biodegradables basados en soja.Ministerio de Economía y Competitividad de España-CTQ2015-71164-

Agrobiodiversidad En La Comunidad Joyagshi, Chunchi-Ecuador

Ecuador is one of the most biologically rich countries in the world. It is considered as a mega diverse country, meaning that it has the most varied life forms expressed in its flora, fauna, microorganisms, genetic diversity and a variety of ecosystems, which are formed thanks to the particular geographical conditions of location, relief and climate. According to the territorial location, Llagos is the last parish of the province of Chimborazo, it belongs to the Chunchi canton and is made up of 11 communities, is based largely on an irregular terrain of extreme slope in certain sectors, is rich in biodiversity of Flora and fauna. Joyagshi is one of the communities of the parish, which is made up of plains, plateaus and few hills. Thus, from the identification of the flora inventory of the Joyagshi community and in addition to the morphological and taxonomic identification of the plants, a study of agrobiodiversity in the community was elaborated. In conclusion, 44 species of flora of the community of Joyagshi were inventoried in a total of 170 hectares, which are destined for diverse purposes like: pastures, fodder, crops, and natural forests

La opinión de profesionales sobre la incorporación de soportes tecnológicos portátiles en las aulas

In this paper, the feasibility of incorporating portable technological devices in educational practice is investigated by studying the level of acceptance of this innovative measure. To do this, we have made an inquiry to technology working professionals. The sample population includes students and teachers of the Master in Teacher Training (Secondary, Vocational, Bachelor and Languages Education) and other university graduates. The results reveal a wide acceptance of the incorporation of portable devices in addition to a high degree of awareness of some of its effects. Different levels of previous training needs of teachers, relatively homogeneous preferences among media types, and an estimate modest increase in disruption were also identified.En este artículo se investiga la viabilidad de la incorporación de soportes tecnológicos portátiles en la práctica educativa, estudiando el nivel de aceptación de esta medida innovadora. Para ello, se ha realizado una consulta a un grupo de profesionales relacionados con la tecnología. La muestra poblacional incluye alumnado y profesorado universitario de un Máster para la formación del profesorado de enseñanzas secundarias, así como titulados universitarios ajenos a dicho Máster. Los resultados revelan una amplia aceptación de la incorporación de dispositivos portátiles, además de un alto grado de concienciación sobre algunos de sus efectos. También se han detectado distintos niveles de necesidades formativas previas del profesorado, preferencias relativamente homogéneas entre tipos de soporte, y previsión de un aumento moderado de la disrupción