Evaluation of encapsulation techniques of probiotics for yoghurt

The health benefits provided by probiotic bacteria have led to their increasing use in fermented and other dairy products. However, their viability in these products is low. Encapsulation has been investigated to protect the bacteria in the product's environment and improve their survival. There are two common encapsulation techniques, namely extrusion and emulsion, to encapsulate the probiotics for their use in the fermented and other dairy products. This review evaluates the merits and limitations of these two techniques, and also discusses the supporting materials and special treatments used in encapsulation processes. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effects of heat treatment on the nutritional value of raw soybean selected for low trypsin inhibitor activity

1. Two broiler experiments and a layer experiments were conducted on Kunitz trypsin inhibitor (Kti) soybeans (SB) of low trypsin inhibitor (TI) activity to determine their nutritive value when included as mash in least-cost poultry diets. 2. Experiment 1 compared chick performance on the Kti or raw SB using a commercial full-fat SB meal (FFSBM) and a solvent extracted SB meal (SBM) as controls during a 20 d experimental period. Broiler experiment 2 compared Kti and raw SB, non-steamed, or steam-pelleted with and without DL-methionine supplementation added to every treatment containing 170 g SB/kg. For each broiler experiment the levels of each SB were 70, 120 and 170 g/kg with the control birds fed only 170 g SB/kg. 3. The layer experiment, compared steam-pelleted Kti and raw SB against a non-steamed Kti and raw SB each fed at two levels (70 and 110 g/kg) x 30 replicates from 29 weeks of age for 19 weeks in a completely randomised design. Production parameters were measured when diets were formulated to contain minimum required specifications and calculated apparent metabolisable energy (AME). At the completion of each trial, 2 broiler birds from each cage and 5 layer birds per treatment were killed, weighed, and their liver and pancreas weighed. 4. Both broiler experiments indicated that production parameters on the Kti SB treatments were significantly lower (P < 0.05) than on the two commercial control SB treatments. However, the Kti treatments were superior to the raw SB treatments. 5. Pancreas weight increased with increasing inclusion of both raw and Kti SB, suggesting that a TI was causing the depression in performance. The AME of the Kti SB was similar to that of commercial FFSB meal. After steam conditioning, the raw SB meal AME value of 9.5 MJ/kg dry matter (DM) was improved to 14.1 MJ/kg DM by reduced TI activity, but this AME improvement with TI activity reduction, plus the supplementation with DL-methionine on birds fed the raw SB had no effect (P > 0.05) on any parameter evaluated in experiment 2. 6. The layer experiment showed that hens on the Kti SB treatments had significantly greater live weight gain (LWG), egg weight and daily egg mass than birds given raw SB. A reduced food intake (FI) was observed in the Kti treatments but egg mass was generally similar to that on the FFSB control diet, indicating that Kti SB supported excellent egg production at an inclusion of 110 g/kg. The depressed performance observed for broiler chicks suggest that younger birds are more susceptible to the effects of SB TI.

Evaluation of polymethylmethacrylate as ocular implant in rabbits subjected to evisceration

Spheres of different types of material are used for the replacement of lost volume after removal of the eye bulb or its content to prevent contraction of the orbital cavity. The aim of this study was to evaluate the scope of polymethylmethacrylate (PMMA) used as intraocular implant in eviscerated rabbit eye. Twelve New Zealand rabbits underwent unilateral evisceration of the left eye, with subsequent implantation of PMMA sphere 12 mm in diameter. Clinical evaluation was performed daily during the first 15 days after surgery and every 15 days until the end of the study period (180 days). For the histopathological analysis, three animals per trial underwent enucleation at 15, 45, 90 and 180 days after evisceration. There was no wound dehiscence, signs of infection or implant extrusion in any animal throughout the study period. Histological examination revealed the formation of fibrovascular tissue around the implants. The PMMA behaved as inert and non-integrable.

Carbon Nanofiber Type and Content Dependence of the Physical Properties of Carbon Nanofiber Reinforced Polypropylene Composites

The variation of the physical properties of four differ- ent carbon nanofibers (CNFs), based-polymer nano- composites incorporated in the same polypropylene (PP) matrix by twin-screw extrusion process was investigated. Nanocomposites fabricated with CNFs with highly graphitic outer layer revealed electrical isolation-to-conducting behaviors as function of CNF’s content. Nanocomposites fabricated with CNFs with an outer layer consisting on a disordered pyro- litically stripped layer, in contrast, revealed better mechanical performance and enhanced thermal sta- bility. Further, CNF’s incorporation into the polymer increased the thermal stability and the degree of crystallinity of the polymer, independently on the filler content and type. In addition, dispersion of the CNFs’ clusters in PP was analyzed by transmitted light opti- cal microscopy, and grayscale analysis (GSA). The results showed a correlation between the filler concentration and the variance, a parameter which measures quantitatively the dispersion, for all composites. This method indicated a value of 1.4 vol% above which large clusters of CNFs cannot be dispersed effectively and as a consequence only slight changes in mechanical performance are observed. Finally, this study establishes that for tailoring the physical properties of CNF based-polymer nanocomposites, both adequate CNFs structure and content have to be chosen.

Targeting lactate transport suppresses in vivo breast tumour growth

Background: Most cancers, including breast cancer, have high rates of glucose consumption, associated with lactate production, a process referred as “Warburg effect”. Acidification of the tumour microenvironment by lactate extrusion, performed by lactate transporters (MCTs), is associated with higher cell proliferation, migration, invasion, angiogenesis and increased cell survival. Previously, we have described MCT1 up-regulation in breast carcinoma samples and demonstrated the importance of in vitro MCT inhibition. In this study, we performed siRNA knockdown of MCT1 and MCT4 in basal-like breast cancer cells in both normoxia and hypoxia conditions to validate the potential of lactate transport inhibition in breast cancer treatment. Results: The effect of MCT knockdown was evaluated on lactate efflux, proliferation, cell biomass, migration and invasion and induction of tumour xenografts in nude mice. MCT knockdown led to a decrease in in vitro tumour cell aggressiveness, with decreased lactate transport, cell proliferation, migration and invasion and, importantly, to an inhibition of in vivo tumour formation and growth. Conclusions: This work supports MCTs as promising targets in cancer therapy, demonstrates the contribution of MCTs to cancer cell aggressiveness and, more importantly, shows, for the first time, the disruption of in vivo breast tumour growth by targeting lactate transport.

Efeitos tridimensionais no escoamento em torno de cilindros confinados

Mestrado em Engenharia Química

Desenvolvimento de pastilha potencialmente probiótica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise e optimização global de uma linha de extrusão

Os objectivos principais deste estudo são a caracterização de uma das linhas de extrusão existentes na Cabelte, nomeadamente a linha de extrusão de referência EP5, composta por duas extrusoras. Pretende-se fazer a determinação de indicadores energéticos e de processo e a optimização do consumo energético, no que diz respeito à energia consumida e às perdas térmicas relativas a esta linha. Para fazer a monitorização da linha de extrusão EP5 foi colocado no quadro geral dessa linha um equipamento central de medida de forma a ser possível a sua monitorização. No entanto, para a extrusora auxiliar as medições foram efectuadas com uma pinça amperimétrica e um fasímetro. Foram também efectuados ensaios onde foi avaliada a quantidade de material transformada, para isso foi utilizado um equipamento de pesagem, doseador gravimétrico aplicado nas extrusoras. As medições de temperatura para os cálculos das perdas térmicas da extrusora principal e para a caracterização dos materiais plásticos, foram efectuadas utilizando um termómetro digital. Foram efectuados ensaios de débito às extrusoras auxiliar e principal e foi estudada a variação do factor de potência em função da rotação do fuso. Na perspectiva do utilizador final a optimização para a utilização racional de energia está na redução de encargos da factura de energia eléctrica. Essa factura não depende só da quantidade mas também do modo temporal como se utiliza essa energia, principalmente a energia eléctrica, bastante dependente do período em que é consumida. Uma metodologia diferente no planeamento da produção, contemplando o fabrico dos cabos com maior custo específico nas horas de menor custo energético, implicaria uma redução dos custos específicos de 18,7% para o horário de verão e de 20,4% para o horário de inverno. Os materiais de revestimento utilizados (PE e PVC), influenciam directamente os custos energéticos, uma vez que o polietileno (PE) apresenta sempre valores de entalpia superiores (0,317 kWh/kg e 0,281 kWh/kg)) e necessita de temperaturas de trabalho mais elevadas do que o policloreto de vinilo (PVC) (0,141 kWh/kg e 0,124 kWh/kg). O consumo específico tendencialmente diminui à medida que aumenta a rotação do fuso, até se atingir o valor de rotação óptimo, a partir do qual esta tendência se inverte. O cosφ para as duas extrusoras em estudo, aumenta sempre com o aumento de rotação do fuso. Este estudo permitiu avaliar as condições óptimas no processo de revestimento dos cabos, de forma a minimizarmos os consumos energéticos. A redução de toda a espécie de desperdícios (sobre consumos, desperdício em purgas) é uma prioridade de gestão que alia também a eficácia à eficiência, e constitui uma ferramenta fundamental para assegurar o futuro da empresa. O valor médio lido para o factor de potência (0,38) da linha EP5, valor extremamente baixo e que vem associado à energia reactiva, além do factor económico que lhe está inerente, condiciona futuras ampliações. A forma de se corrigir o factor de potência é instalando uma bateria de condensadores de 500 kVAr. Considerando o novo sistema tarifário aplicado à energia reactiva, vamos ter um ganho de 36167,4 Euro/ano e o período de retorno de investimento é de 0,37 ano (4,5 meses). Esta medida implica também uma redução anual na quantidade de CO2 emitida de 6,5%. A quantificação das perdas térmicas é importante, pois só desta forma se podem definir modos de actuação de forma a aumentar a eficiência energética. Se não existir conhecimento profundo dos processos e metodologias correctas, não podem existir soluções eficientes, logo é importante medir antes de avançar com qualquer medida de gestão.

Drilling of fibre reinforced plastic laminates

The use of fibre reinforced plastics – FRP’s – in structures is under a considerable increase. Advantages of their use are related with their low weight, high strength and stiffness. The improvement of the dynamic characteristics has been profitable for aeronautics, automobile, railway, naval and sporting goods industries. Drilling is a widely used machining technique as it is needed to assemble parts in a structure. This is a unique machining process, characterized by the existence of two different mechanisms: extrusion by the drill chisel edge and cutting by the rotating cutting lips. Drilling raises particular problems that can reduce mechanical and fatigue strength of the parts. In this work, quasi-isotropic hybrid laminates with 25% of carbon fibre reinforced plies and 4 mm thickness are produced, tested and drilled. Three different drill geometries are compared. Results considered are the interlaminar fracture toughness in Mode I – GIc –, thrust force during drilling and delamination extent after drilling. A bearing test is performed to evaluate tool influence on the load carrying capacity of the plate. Results consider the influence of drill geometry on delamination. A correlation linking plate damage to bearing test results is presented.

Desenvolvimento de um jogo de simulação do sistema de produção Lean ferramentas: balanceamento da linha, VSM e SMED

Uma grande parte do tempo de uma organização é despendida em atividades que não criam qualquer tipo de valor. Este tipo de atividades são consideradas como desperdícios, pois consomem recursos e tempo, como é o caso de deslocações, controlos, ajustes, armazenamento de materiais, resolução de problemas, entre tantos outros, levando a um elevado custo dos produtos disponibilizados. Em 1996 a designação de Lean Thinking foi usada, pela primeira vez, por Womack e Jones, onde é falada como uma filosofia de gestão, que tem como principal objetivo reduzir os desperdícios num processo produtivo. Reduzindo os desperdícios aumenta-se a qualidade e diminui-se os tempos de processamento e, consequentemente, os custos de produção. É nesta base que assenta o documento aqui presente, que tem o objetivo de criar e desenvolver um jogo de simulação onde seja possível aplicar várias ferramentas Lean. O jogo de simulação é uma continuação de uma pesquisa e estudo teórico de um aluno de erasmus e faz parte de um projeto internacional do Lean Learning Academy (LLA). Criou-se um processo produtivo de montagem de canetas que fosse o mais semelhante ao que se encontram nas empresas, com todos os acessórios para o pleno funcionamento da simulação, como é o caso de instruções de montagem, procedimentos de controlo e ordens de produção, para assim posteriormente ser possível analisar os dados e as dificuldades encontradas, de modo a aplicar-se as ferramentas Lean. Apesar de serem abordadas várias ferramentas Lean neste trabalho, foram trabalhadas mais detalhadamente as seguintes: - Value Stream Mapping (VSM); - Single Minute Exchange of Dies (SMED); - Balanceamento da linha. De modo a ser percetível o conteúdo e as vantagens das três ferramentas Lean mencionadas no trabalho, estas foram aplicadas e simuladas, de forma a existir uma componente prática no seu estudo, para mais fácil compreensão e rápida aprendizagem.

How to reduce energy consumption on pultrusion

The global warming due to high CO2 emission in the last years has made energy saving a global problem nowadays. However, manufacturing processes such as pultrusion necessarily needs heat for curing the resin. Then, the only option available is to apply all efforts to make the process even more efficient. Different heating systems have been used on pultrusion, however, the most widely used are the planar resistances. The main objective of this study is to develop another heating system and compares it with the former one. Thermography was used in spite of define the temperature profile along the die. FEA (finite element analysis) allows to understand how many energy is spend with the initial heating system. After this first approach, changes were done on the die in order to test the new heating system and to check possible quality problems on the product. Thus, this work allows to conclude that with the new heating system a significant reduction in the setup time is now possible and an energy reduction of about 57% was achieved.

Rheo-optical characterization of liquid crystalline acetoxypropylcellulose melt undergoing large shear flow and relaxation after flow cessation

The rheological and structural characteristics of acetoxypropylcellulose (APC) nematic melt are studied at shear rates ranging from 10 s(-1) to 1000 s(-1) which are relevant to extrusion based processes. APC shows a monotonic shear thinning behavior over the range of shear rates tested. The negative extrudate-swell shows a minimum when a critical shear rate (gamma) over dot(c) is reached. For shear rates smaller than (gamma) over dot(c), the flow-induced texture consists of two set of bands aligned parallel and normal to the flow direction. At shear rates larger than (gamma) over dot(c), the flow induced texture is reminiscent of a 2 fluids structure. Close to the shearing walls, domains elongated along the flow direction and stacked along the vorticity are imaged with POM, whereas SALS patterns indicate that the bulk of the sheared APC is made of elliptical domains oriented along the vorticity. No full nematic alignment is achieved at the largest shear rate tested. Below (gamma) over dot(c), the stress relaxation is described by a stretched exponential. Above (gamma) over dot(c), the stress relaxation is described by a fast and a slow process. The latter coincides with the growth of normal bands thicknesses, as the APC texture after flow cessation consists of two types of bands with parallel and normal orientations relative to the flow direction. Both bands thicknesses do not depend on the applied shear rate, in contrast to their orientation. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Desenvolvimento do Filme Plástico Paper Like

A indústria de transformação de material plástico contribui de forma relevante para o desenvolvimento da economia mundial. Com o objetivo de desenvolvimento dessa indústria, a empresa Pentaplast S. A., situada em Água Longa, Santo Tirso, desenvolve a conceção de novos produtos para novas aplicações. Esta empresa para continuar na posição de destaque que possui, tem que conduzir a sua existência na melhoria contínua e atualização fase ao mercado. Na indústria termoformadora existe uma procura constante de novos materiais, visto ser um mercado muito competitivo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um filme plástico com o aspeto de papel para a indústria termoformadora, criando desta forma um impacto no consumidor para a preocupação ambiental. De forma a encontrar soluções para o problema mencionado, conduziu-se ao estudo e desenvolvimento de um novo produto – Paper Like, sendo este, um produto reciclável e adotado às necessidades da termoformação. Para isso, desenvolveu-se o projeto utilizando o processo de termolaminação, com a adição de um aditivo na camada externa, permitindo incorporar ao filme plástico, o aspeto e textura de papel. Foram testados, separadamente, dois aditivos, X e Y, base PET e PE, respetivamente, com diferentes percentagens de incorporação. O aditivo X foi desenvolvido especialmente para este projeto, tendo como base politereftalato de etileno, no entanto com a sua incorporação não se obteve os resultados esperados, somente dava um aspeto mate ao filme extrudidos. O aditivo Y, já existe no mercado mas nunca utilizado em extrusão plana, tem como base polietileno e a sua incorporação permitiu obter um filme com aspeto de papel, comprovando-se a sua compatibilidade com pigmentos, os quais dão diversas cores aos filmes, permitindo assim competir com os filmes tradicionais. Infelizmente a termolaminação do filme com o aditivo Y não foi possível, o que inviabiliza a selagem da embalagem.

Quod racio princifantis et subiecti sumitur ex ragione actus et potencie

pp. 127-141

Towards the Certification of Multicore Platforms in the Avionics Domain

Poster presented in Work in Progress Session, The 28th GI/ITG International Conference on Architecture of Computing Systems (ARCS 2015). 24 to 27, Mar, 2015. Porto, Portugal.