Farming and processing stategies for improving poultry meat quality

The purpose of the PhD research was the identification of new strategies of farming and processing, with the aim to improve the nutritional and technological characteristics of poultry meat. Part of the PhD research was focused on evaluation of alternative farming systems, with the aim to increase animal welfare and to improve the meat quality and sensorial characteristics in broiler chickens. It was also assessed the use of innovative ingredients for marination of poultry meat (sodium bicarbonate and natural antioxidants) The research was developed by studying the following aspects: - Meat quality characteristics, oxidative stability and sensorial traits of chicken meat obtained from two different farming systems: free range vs conventional; - Meat quality traits of frozen chicken breast pre-salted using increasing concentrations of sodium chloride; - Use of sodium bicarbonate in comparison with sodium trypolyphosphate for marination of broiler breast meat and phase; - Marination with thyme and orange essential oils mixture to improve chicken meat quality traits, susceptibility to lipid oxidation and sensory traits. The following meat quality traits analyseswere performed: Colour, pH, water holding capacity by conventional (gravimetric methods, pressure application, centrifugation and cooking) and innovative methods (low-field NMR and DSC analysis) ability to absorb marinade soloutions, texture (shear force using different probes and texture profile analysis), proximate analysis (moisture, proteins, lipids, ash content, collagen, fatty acid), susceptibility to lipid oxidation (determinations of reactive substances with thiobarbituric acid and peroxide value), sensorial analysis (triangle test and consumer test).

Valutazione della presenza di contaminanti perfluoroalchilici in alimenti destinati al consumo umano

Le sostanze perfluoralchiliche (PFAS), composti fluorurati ampiamente utilizzati negli ultimi anni in diverse applicazioni industriali e commerciali, sono ritrovati diffusamente nell’ambiente e in diverse specie animali. Recentemente i PFAS hanno destato preoccupazione anche per la salute umana. Il rischio di esposizione è principalmente legato alla dieta (i prodotti ittici sembrano essere gli alimenti più contaminati). Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare la presenza del perfluorottanosulfonato (PFOS) e dell’acido perfluorottanoico (PFOA), in diverse matrici alimentari: latte vaccino commercialmente disponibile in Italia, latte materno italiano, diverse specie di pesce commercialmente disponibili in Italia e 140 branzini di diverse aree (principalmente Mediterraneo). I campioni di latte sono stati trattati con estrazione liquido-liquido seguita da due fasi di purificazione mediante cartucce SPE prima dell’iniezione nell’UPLC-MS/MS. L’analisi del latte vaccino ha evidenziato una contaminazione diffusa di PFOS, ma a basse concentrazioni (fino a 97 ng/L), mentre il PFOA è stato ritrovato raramente. In questo studio, in grado di individuare anche i livelli delle ultra-tracce, sono state osservate nel latte materno concentrazioni di 15-288 ng/L per il PFOS e di 24-241 ng/LPFOA. Le concentrazioni e le frequenze più alte, per entrambi i PFAS, sono stati ritrovate in campioni di latte forniti da donne primipare, suggerendo un rischio di esposizione per i primogeniti. Il metodo utilizzato per i campioni di pesce era basato su un’estrazione con solvente organico seguita da due fasi di purificazione: una con i sali e una con fase solida dispersiva. L’estratto, analizzato in UPLC-MS/MS, ha confermato la contaminazione di questa matrice a livelli significativi, ma anche l’alta variabilità delle concentrazioni misurate. Il monitoraggio monospecie ha mostrato una contaminazione rilevante (PFOS 11,1- > 10000 ng/L; PFOA < 9-487 ng/L), soprattutto nei branzini pescati, rispetto a quelli allevati.

Einzelpartikel- und Ensemblemessungen mit dem Aerosolmassenspektrometer (AMS): Untersuchungen zu Quellen und chemischer Prozessierung von Aerosolpartikeln im Submikrometerbereich

Atmosphärische Aerosolpartikel haben einen Einfluss sowohl auf das Klima als auch auf die menschliche Gesundheit, wobei sowohl die Größe, als auch die chemische Zusammensetzung der Partikel maßgeblich sind. Um insbesondere die chemische Zusammensetzung der Partikel in Abhängigkeit ihrer Quellen besser zu verstehen, wurden im Rahmen dieser Arbeit massenspektrometrische Untersuchungen thermisch verdampfbarer Partikel im Submikrometerbereich durchgeführt. Hierzu wurden sowohl die Massenspektren einzelner Partikel, als auch die von Ensembles von Partikeln mit dem Aerodyne Aerosolmassenspektrometer (AMS) in mehreren Feldmesskampagnen untersucht. Für die Messung von Einzelpartikelmassenspektren wurde das AMS zunächst durch den Einbau eines optischen Partikeldetektors (light scattering probe) modifiziert und anschließend eingehend charakterisiert. Dabei wurde festgestellt, dass mit dem Gerät im Partikelgrößenbereich von etwa 400-750 nm (untere Grenze bedingt durch die Detektionseffizienz des optischen Detektors, obere Grenze durch die Transmissionseffizienz des Aerosoleinlasssystems) quantitative Einzelpartikelmessungen möglich sind. Zudem wurde die Analyse der erhaltenen Messdaten systematisiert, und durch Einsatz von Standardspektren ein Sortieralgorithmus für die Einzelpartikelmassenspektren entwickelt, der erfolgreich auf Daten von Feldmesskampagnen angewandt werden konnte. Mit diesem Sortieralgorithmus sind zudem quantitative Aussagen über die verschiedenen Partikelbestandteile möglich. Im Sommer 2009 und im Winter 2010 fanden im Großraum Paris zwei einmonatige Feldmesskampagnen statt, bei denen unter anderem der Einfluss der Abluftfahne der Megastadt auf seine Vororte untersucht wurde. Erhöhte Konzentrationen sekundär gebildeter Aerosolkomponenten (Nitrat, Sulfat, oxidiertes organisches Aerosol (OOA)) waren insbesondere beim Herantransport kontinentaler Luftmassen zu beobachten. Im Gegensatz dazu waren die beobachteten Konzentrationen der Tracer primärer Emissionen NOx, BC (black carbon) und HOA (hydrocarbonlike organic aerosol) neben der lokalen Quellstärke insbesondere durch die herrschende Windgeschwindigkeit beeinflusst. Aus dem Vergleich der Messungen an drei Stationen konnte der Einfluss der Megastadt Paris auf seine Vororte (unter Annahme gleicher lokaler Emissionen an den zwei Vorort-Stationen) zu 0,1-0,7 µg m-3 BC, 0,3-1,1 µg m-3 HOA, und 3-5 ppb NOx abgeschätzt werden. Zudem konnten für zwei Stationen aus den Ensemble- bzw. den Einzelpartikelmessungen unabhängig voneinander zwei verschiedene HOA-Typen unterschieden werden, die den Quellen „Kochen“ und „Autoabgase“ zugeordnet wurden. Der Anteil der Partikel aus den Quellen „Kochen“ bzw. „Autoabgase“ am Gesamt-HOA betrug 65,5 % und 34,5 % für die Ensemblemessungen in der Innenstadt (nahe vieler Restaurants), und für die Einzelpartikelmessungen in einem Vorort 59 % bzw. 41 % (bezogen auf die Partikelanzahl, welche hier der Masse etwa proportional ist). Die Analyse der Einzelpartikelmassenspektren erbrachte zudem neue Erkenntnisse über den Mischungszustand der Einzelpartikel. So konnte belegt werden, dass Nitrat, Sulfat und OOA intern gemischt sind, HOA-Partikel aber als externe Mischung mit diesen vorliegen. Zudem konnte anhand der Tagesgänge der Masse pro Partikel von OOA, Nitrat und Sulfat und der Anzahl der diese Substanzen enthaltenden Partikel gezeigt werden, dass der im Ensemblemodus beobachtete fehlende Tagesgang der Sulfat-Massenkonzentration wahrscheinlich durch die gegensätzlichen Effekte der Modulation der Partikelanzahlkonzentration durch die sich verändernde Mischungsschichthöhe und der variierenden Masse an Sulfat pro Partikel (mittägliche photochemische Neuproduktion und Kondensation auf existierende Partikel) erklärt werden kann. Für OOA ist eine ähnliche Erklärung des Ensemblemodus-Tagesganges jedoch nur teilweise möglich; weitere Arbeit ist daher nötig, um auch für diese Substanzklasse belastbare Aussagen aus dem Vergleich der Ensemble- und Einzelpartikelmessungen zu erhalten. Im Rahmen einer Labormesskampagne an der AIDA-Kammer in Karlsruhe wurden Ensemble- und Einzelpartikelmassenspektren von Bakterien aufgenommen. Es konnte gezeigt werden, dass es prinzipiell möglich ist, Bakterien in Außenluft mittels Einzelpartikelmessungen nachzuweisen, jedoch wahrscheinlich nur bei sehr hohen Anzahlkonzentrationen. Der Nachweis von Bakterien und anderen primären biologischen Aerosolpartikeln mit dem AMS sollte daher in weiterführenden Experimenten noch optimiert werden.

Entwicklung und Anwendung von mobilen Messstrategien und Analysemethoden zur Untersuchung urbanen Aerosols

Seit Anbeginn der Menschheitsgeschichte beeinflussen die Menschen ihre Umwelt. Durch anthropogene Emissionen ändert sich die Zusammensetzung der Atmosphäre, was einen zunehmenden Einfluss unter anderem auf die Atmosphärenchemie, die Gesundheit von Mensch, Flora und Fauna und das Klima hat. Die steigende Anzahl riesiger, wachsender Metropolen geht einher mit einer räumlichen Konzentration der Emission von Luftschadstoffen, was vor allem einen Einfluss auf die Luftqualität der windabwärts gelegenen ruralen Regionen hat. In dieser Doktorarbeit wurde im Rahmen des MEGAPOLI-Projektes die Abluftfahne der Megastadt Paris unter Anwendung des mobilen Aerosolforschungslabors MoLa untersucht. Dieses ist mit modernen, zeitlich hochauflösenden Instrumenten zur Messung der chemischen Zusammensetzung und Größenverteilung der Aerosolpartikel sowie einiger Spurengase ausgestattet. Es wurden mobile Messstrategien entwickelt und angewendet, die besonders geeignet zur Charakterisierung urbaner Emissionen sind. Querschnittsmessfahrten durch die Abluftfahne und atmosphärische Hintergrundluftmassen erlaubten sowohl die Bestimmung der Struktur und Homogenität der Abluftfahne als auch die Berechnung des Beitrags der urbanen Emissionen zur Gesamtbelastung der Atmosphäre. Quasi-Lagrange’sche Radialmessfahrten dienten der Erkundung der räumlichen Erstreckung der Abluftfahne sowie auftretender Transformationsprozesse der advehierten Luftschadstoffe. In Kombination mit Modellierungen konnte die Struktur der Abluftfahne vertieft untersucht werden. Flexible stationäre Messungen ergänzten den Datensatz und ließen zudem Vergleichsmessungen mit anderen Messstationen zu. Die Daten einer ortsfesten Messstation wurden zusätzlich verwendet, um die Alterung des organischen Partikelanteils zu beschreiben. Die Analyse der mobilen Messdaten erforderte die Entwicklung einer neuen Methode zur Bereinigung des Datensatzes von lokalen Störeinflüssen. Des Weiteren wurden die Möglichkeiten, Grenzen und Fehler bei der Anwendung komplexer Analyseprogramme zur Berechnung des O/C-Verhältnisses der Partikel sowie der Klassifizierung der Aerosolorganik untersucht. Eine Validierung verschiedener Methoden zur Bestimmung der Luftmassenherkunft war für die Auswertung ebenfalls notwendig. Die detaillierte Untersuchung der Abluftfahne von Paris ergab, dass diese sich anhand der Erhöhung der Konzentrationen von Indikatoren für unprozessierte Luftverschmutzung im Vergleich zu Hintergrundwerten identifizieren lässt. Ihre eher homogene Struktur kann zumeist durch eine Gauß-Form im Querschnitt mit einem exponentiellen Abfall der unprozessierten Schadstoffkonzentrationen mit zunehmender Distanz zur Stadt beschrieben werden. Hierfür ist hauptsächlich die turbulente Vermischung mit Umgebungsluftmassen verantwortlich. Es konnte nachgewiesen werden, dass in der advehierten Abluftfahne eine deutliche Oxidation der Aerosolorganik im Sommer stattfindet; im Winter hingegen ließ sich dieser Prozess während der durchgeführten Messungen nicht beobachten. In beiden Jahreszeiten setzt sich die Abluftfahne hauptsächlich aus Ruß und organischen Partikelkomponenten im PM1-Größenbereich zusammen, wobei die Quellen Verkehr und Kochen sowie zusätzlich Heizen in der kalten Jahreszeit dominieren. Die PM1-Partikelmasse erhöhte sich durch die urbanen Emissionen im Vergleich zum Hintergrundwert im Sommer in der Abluftfahne im Mittel um 30% und im Winter um 10%. Besonders starke Erhöhungen ließen sich für Polyaromaten beobachten, wo im Sommer eine mittlere Zunahme von 194% und im Winter von 131% vorlag. Jahreszeitliche Unterschiede waren ebenso in der Größenverteilung der Partikel der Abluftfahne zu finden, wo im Winter im Gegensatz zum Sommer keine zusätzlichen nukleierten kleinen Partikel, sondern nur durch Kondensation und Koagulation angewachsene Partikel zwischen etwa 10nm und 200nm auftraten. Die Spurengaskonzentrationen unterschieden sich ebenfalls, da chemische Reaktionen temperatur- und mitunter strahlungsabhängig sind. Weitere Anwendungsmöglichkeiten des MoLa wurden bei einer Überführungsfahrt von Deutschland an die spanische Atlantikküste demonstriert, woraus eine Kartierung der Luftqualität entlang der Fahrtroute resultierte. Es zeigte sich, dass hauptsächlich urbane Ballungszentren von unprozessierten Luftschadstoffen betroffen sind, advehierte gealterte Substanzen jedoch jede Region beeinflussen können. Die Untersuchung der Luftqualität an Standorten mit unterschiedlicher Exposition bezüglich anthropogener Quellen erweiterte diese Aussage um einen Einblick in die Variation der Luftqualität, abhängig unter anderem von der Wetterlage und der Nähe zu Emissionsquellen. Damit konnte gezeigt werden, dass sich die entwickelten Messstrategien und Analysemethoden nicht nur zur Untersuchung der Abluftfahne einer Großstadt, sondern auch auf verschiedene andere wissenschaftliche und umweltmesstechnische Fragestellungen anwenden lassen.

Study of the effect of minor compounds on the oxidative stability and physical properties of bulk oil, oil-in-water emulsion, and food emulsions

Minor components are of particular interest due to their antioxidant and biological properties. Various classes of lipophilic minor components (plant sterols (PS) and α-tocopherol) were selected as they are widely used in the food industry. A Fast GC-MS method for PS analysis in functional dairy products was set up. The analytical performance and significant reduction of the analysis time and consumables, demonstrated that Fast GC-MS could be suitable for the PS analysis in functional dairy products. Due to their chemical structure, PS can undergo oxidation, which could be greatly impacted by matrix nature/composition and thermal treatments. The oxidative stability of PS during microwave heating was evaluated. Two different model systems (PS alone and in combination) were heated up to 30 min at 1000 W. PS degraded faster when they were alone than in presence of TAG. The extent of PS degradation depends on both heating time and the surrounding medium, which can impact the quality and safety of the food product destined to microwave heating/cooking. Many minor lipid components are included in emulsion systems and can affect the rate of lipid oxidation. The oxidative stability of oil-in-water (O/W) emulsions containing PS esters, ω-3 FA and phenolic compounds, were evaluated after a 14-day storage at room temperature. Due to their surface active character, PS could be particularly prone to oxidation when they are incorporated in emulsions, as they are more exposed to water-soluble prooxidants. Finally, some minor lipophilic components may increase oxidative stability of food systems due to their antioxidant activity. á-tocopherol partitioning and antioxidant activity was determined in the presence of excess SDS in stripped soybean O/W emulsions. Results showed that surfactant micelles could play a key role as an antioxidant carrier, by potentially increasing the accessibility of hydrophobic antioxidant to the interface.

Chemische und physikalische Charakterisierung von Aerosolpartikeln aus besonderen anthropogenen Emissionsquellen : ein integrativer Ansatz mittels online (HR-ToF-AMS)- und komplementärer offline (ATR-FTIR-Spektroskopie)-Analytik

Die Gesundheitseffekte von Aerosolpartikeln werden stark von ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften und somit den jeweiligen Bildungsprozessen und Quellencharakteristika beeinflusst. Während die Hauptquellen der anthropogenen Partikelemissionen gut untersucht sind, stellen die spezifischen Emissionsmuster zahlreicher kleiner Aerosolquellen, welche lokal und temporär zu einer signifikanten Verschlechterung der Luftqualität beitragen können, ein Forschungsdesiderat dar.rnIn der vorliegenden Arbeit werden in kombinierten Labor- und Feldmessungen durch ein integratives Analysekonzept mittels online (HR-ToF-AMS ) und filterbasierter offline (ATR-FTIR-Spektroskopie ) Messverfahren die weitgehend unbekannten physikalischen und chemischen Eigenschaften der Emissionen besonderer anthropogener Aerosolquellen untersucht. Neben einem Fußballstadion als komplexe Mischung verschiedener Aerosolquellen wie Frittieren und Grillen, Zigarettenrauchen und Pyrotechnik werden die Emissionen durch Feuerwerkskörper, landwirtschaftliche Intensivtierhaltung (Legehennen), Tief- und Straßenbauarbeiten sowie abwasserbürtige Aerosolpartikel in die Studie mit eingebunden. Die primären Partikelemissionen der untersuchten Quellen sind vorrangig durch kleine Partikelgrößen (dp < 1 µm) und somit eine hohe Lungengängigkeit gekennzeichnet. Dagegen zeigen die Aerosolpartikel im Stall der landwirtschaftlichen Intensivtierhaltung sowie die Emissionen durch die Tiefbauarbeiten einen hohen Masseanteil von Partikeln dp > 1 µm. Der Fokus der Untersuchung liegt auf der chemischen Charakterisierung der organischen Partikelbestandteile, welche für viele Quellen die NR-PM1-Emissionen dominieren. Dabei zeigen sich wichtige quellenspezifische Unterschiede in der Zusammensetzung der organischen Aerosolfraktion. Die beim Abbrand von pyrotechnischen Gegenständen freigesetzten sowie die abwasserbürtigen Aerosolpartikel enthalten dagegen hohe relative Gehalte anorganischer Substanzen. Auch können in einigen spezifischen Emissionen Metallverbindungen in den AMS-Massenspektren nachgewiesen werden. Über die Charakterisierung der Emissionsmuster und -dynamiken hinaus werden für einige verschiedenfarbige Rauchpatronen sowie die Emissionen im Stall der Intensivtierhaltung Emissionsfaktoren bestimmt, die zur quantitativen Bilanzierung herangezogen werden können. In einem weiteren Schritt werden anhand der empirischen Daten die analytischen Limitierungen der Aerosolmassenspektrometrie wie die Interferenz organischer Fragmentionen durch (Hydrogen-)Carbonate und mögliche Auswertestrategien zur Überwindung dieser Grenzen vorgestellt und diskutiert.rnEine umfangreiche Methodenentwicklung zur Verbesserung der analytischen Aussagekraft von organischen AMS-Massenspektren zeigt, dass für bestimmte Partikeltypen einzelne Fragmentionen in den AMS-Massenspektren signifikant mit ausgewählten funktionellen Molekülgruppen der FTIR-Absorptionsspektren korrelieren. Bedingt durch ihre fehlende Spezifität ist eine allgemeingültige Interpretation von AMS-Fragmentionen als Marker für verschiedene funktionelle Gruppen nicht zulässig und häufig nur durch die Ergebnisse der komplementären FTIR-Spektroskopie möglich. Des Weiteren wurde die Verdampfung und Ionisation ausgewählter Metallverbindungen im AMS analysiert. Die Arbeit verdeutlicht, dass eine qualitative und quantitative Auswertung dieser Substanzen nicht ohne Weiteres möglich ist. Die Gründe hierfür liegen in einer fehlenden Reproduzierbarkeit des Verdampfungs- und Ionisationsprozesses aufgrund von Matrixeffekten sowie der in Abhängigkeit vorangegangener Analysen (Verdampferhistorie) in der Ionisationskammer und auf dem Verdampfer statt-findenden chemischen Reaktionen.rnDie Erkenntnisse der Arbeit erlauben eine Priorisierung der untersuchten anthropogenen Quellen nach bestimmten Messparametern und stellen für deren Partikelemissionen den Ausgangpunkt einer Risikobewertung von atmosphärischen Folgeprozessen sowie potentiell negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit dar. rn

Translating food on the Internet: from American TV series dubbed for the Italian audience to subtitles on YouTube.

The aim of this dissertation is to analyze the adaptation of food realia and food-related terms from English into Italian in the world of screen translation. Food has always been at the heart of every human being’s life and is an essential lens of analysis when trying to understand culture. With the awareness of what has been done in the past in American TV series dubbed into Italian and looking at how translations have been changing in the last decade, my thesis demonstrates how strategies are more inclined to an overt approach, which leaves the audiovisual text deeply tied to its source language and culture. The work will also include a practical subtitling exercise of three episodes of the currently most famous YouTube cooking show: Nerdy Nummies by Rosanna Pansino. The fact that the show is published weekly on a YouTube channel gives me the opportunity to comment on the evolution of media in the third millennium and how this implies an improvement as far as the knowledge, the skills and the possibilities for audiovisual translators are concerned.

"La scienza in cucina e l'arte di mangiar bene" di Pellegrino Artusi. Proposta di glossario culinario italiano-russo

L'obiettivo della tesi è la compilazione del glossario culinario italiano-russo che “racchiudere” termini culinari artusiani e propone una versione russa basandosi anche sulla traduzione parziale del libro in lingua russa. La tesi si divide in sette parti: introduzione, capitoli primo, secondo, terzo e quarto, conclusione e bibliografia. Il primo capitolo introduce la figura di Pellegrino Artusi con brevi cenni sulla sua vita e tratteggia, altresì, le peripezie ed il successo internazionale della sua opera ed il suo approdo in Russia. Il secondo capitolo è dedicato alla ricerca terminologica e alle fasi propedeutiche alla creazione del glossario. Inoltre, vengono spiegate le risorse usate per la creazione dei corpora. Avendo a disposizione la traduzione parziale de “La scienza in cucina e l'arte di mangiar bene” in russo (traduzione di I. Alekberova) fornita dalla Casa Artusi, si cerca di spiegare la scelta dei termini italiani messi a confronto con quelli esistenti nella traduzione russa. Il terzo capitolo introduce il glossario stesso preceduto da una breve spiegazione. Ogni “entrata” contiene il termine, la sua categoria grammaticale e la sua definizione in entrambe le lingue, seguita nella maggior parte dei casi dalle collocazioni o dagli esempi d'uso oppure dai sinonimi. Il quarto capitolo presenta commenti alla compilazione del glossario. Qui vengono analizzati i problemi riscontrati durante la fase compilativa, si presentano le soluzioni trovate e si forniscono esempi concreti. Ci sono anche commenti alle voci non presenti nel glossario. Infine, vi è una breve conclusione del percorso affrontato seguita dalla bibliografia e dalla sitografia. ENGLISH The purpose of this dissertation is to present a bilingual Italian-Russian glossary based on the culinary terms drawn from Artusi's cooking book "The Science of Cooking and the Art of Fine dining". The dissertation consists of an introduction, 4 chapters, conclusions and a list of bibliography. An introduction presents an overview of the entire dissertation. The first chapter includes a presentation of Pellegrino Artusi, brief introduction to his life, his book and the success it has had around the world and mainly in Russia. The second chapter focuses on the creation and use of comparable and parallel corpora that have been created ad hoc for the purpose of the glossary. It also describes the different programs that have been used in order to select the terminology. The third chapter presents the structure of the bilingual culinary glossary followed by the glossary itself. Each entry contains the term, its gramatical category and the definition in both languages followed by, in most but not all cases, collocation, synonyms and additional notes. The fourth chapter presents an analysis of the compilation of the glossary combined with comments and examples. This chapter is followed by final conclusions of the present dissertation. The last part contains a bibliography that includes all the resources that have been used for the completion of this dissertation followed by the webliography.

Integration of Internet of Things and Cloud computing. A case study on vital signs monitoring.

Il progresso scientifico e le innovazioni tecnologiche nei campi dell'elettronica, informatica e telecomunicazioni, stanno aprendo la strada a nuove visioni e concetti. L'obiettivo della tesi è quello d'introdurre il modello del Cloud computing per rendere possibile l'attuale visione di Internet of Thing. Nel primo capitolo si introduce Ubiquitous computing come un nuovo modo di vedere i computer, cercando di fare chiarezza sulla sua definizione, la sua nascita e fornendo un breve quadro storico. Nel secondo capitolo viene presentata la visione di Internet of Thing (Internet delle “cose”) che si avvale di concetti e di problematiche in parte già considerate con Ubiquitous computing. Internet of Thing è una visione in cui la rete Internet viene estesa agli oggetti di tutti i giorni. Tracciare la posizione degli oggetti, monitorare pazienti da remoto, rilevare dati ambientali sono solo alcuni esempi. Per realizzare questo tipo di applicazioni le tecnologie wireless sono da considerare necessarie, sebbene questa visione non assuma nessuna specifica tecnologia di comunicazione. Inoltre, anche schede di sviluppo possono agevolare la prototipazione di tali applicazioni. Nel terzo capitolo si presenta Cloud computing come modello di business per utilizzare su richiesta risorse computazionali. Nel capitolo, vengono inizialmente descritte le caratteristiche principali e i vari tipi di modelli di servizio, poi viene argomentato il ruolo che i servizi di Cloud hanno per Internet of Thing. Questo modello permette di accelerare lo sviluppo e la distribuzione di applicazioni di Internet of Thing, mettendo a disposizione capacità di storage e di calcolo per l'elaborazione distribuita dell'enorme quantità di dati prodotta da sensori e dispositivi vari. Infine, nell'ultimo capitolo viene considerato, come esempio pratico, l'integrazione di tecnologie di Cloud computing in una applicazione IoT. Il caso di studio riguarda il monitoraggio remoto dei parametri vitali, considerando Raspberry Pi e la piattaforma e-Health sviluppata da Cooking Hacks per lo sviluppo di un sistema embedded, e utilizzando PubNub come servizio di Cloud per distribuire i dati ottenuti dai sensori. Il caso di studio metterà in evidenza sia i vantaggi sia le eventuali problematiche che possono scaturire utilizzando servizi di Cloud in applicazioni IoT.

Impact Assessment: Organic Cotton in Jalalabad, Oblast, Kyrgyztan

The aim of the study was to examine the economic performance as well as perceived social and environmental impacts of organic cotton in Southern Kyrgyzstan on the basis of a comparative field study (44 certified organic farmers and 33 conventional farmers) carried out in 2009. It also investigated farmers’ motivation for and assessment of conversion to organic farming. Cotton yields on organic farms were found to be 10% lower whereby input costs per unit were 42% lower, which resulted in organic farmers having a 20% higher revenue from cotton. Due to lower input costs and organic and fair trade price premiums the average gross margin from organic cotton was 27%. In addition to direct economic benefits organic farmers enjoy a number of additional benefits such as easy access to credits on favourable terms, provision with uncontaminated cotton cooking oil and seed cake as animal feed, marketing support as well as extension and training, services provided by the newly established organic service provider. A big majority of organic farmers perceives an improvement of soil qualities, improved health conditions, and positively assesses their previous decision to convert to organic farming. The major disadvantage of organic farming is the high manual labour input required. In the study area, where manual farm work is mainly women’s work and male labour migration widespread, women are most affected by this negative aspect of organic farming. Altogether, the results suggest that despite the inconvenience of higher work load the advantages of organic farming outweigh the disadvantages and that conversion to organic farming can improve the livelihoods of small-scale farmers.

Cultural Dynamics and Ceramic Resource Use at Late Bronze Age/Early Iron Age Troy, Northwestern Turkey

Changes in resource use over time can provide insight into technological choice and the extent of long-term stability in cultural practices. In this paper we re-evaluate the evidence for a marked demographic shift at the inception of the Early Iron Age at Troy by applying a robust macroscale analysis of changing ceramic resource use over the Late Bronze and Iron Age. We use a combination of new and legacy analytical datasets (NAA and XRF), from excavated ceramics, to evaluate the potential compositional range of local resources (based on comparisons with sediments from within a 10 km site radius). Results show a clear distinction between sediment-defined local and non-local ceramic compositional groups. Two discrete local ceramic resources have been previously identified and we confirm a third local resource for a major class of EIA handmade wares and cooking pots. This third source appears to derive from a residual resource on the Troy peninsula (rather than adjacent alluvial valleys). The presence of a group of large and heavy pithoi among the non-local groups raises questions about their regional or maritime origin. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Potential and limitations of organic and fair trade cotton for improving livelihoods of smallholders: evidence from Central Asia

Cotton is a leading agricultural non-food commodity associated with soil degradation, water pollution and pesticide poisoning due to high levels of agrochemical inputs. Organic farming is often promoted as a means of addressing the economic, environmental and health risks of conventional cotton production, and it is slowly gaining ground in the global cotton market. Organic and fair trade cotton are widely seen as opportunities for smallholder farmers to improve their livelihoods thanks to higher returns, lower input costs and fewer risks. Despite an increasing number of studies comparing the profitability of organic and non-organic farming systems in developing and industrialized countries, little has been published on organic farming in Central Asia. The aim of this article is to describe the economic performance and perceived social and environmental impacts of organic cotton in southern Kyrgyzstan, drawing on a comparative field study conducted by the author in 2009. In addition to economic and environmental aspects, the study investigated farmers’ motivations toward and assessment of conversion to organic farming. Cotton yields on organic farms were found to be 10% lower, while input costs per unit were 42% lower; as a result, organic farmers’ cotton revenues were 20% higher. Due to lower input costs as well as organic and fair trade price premiums, the average gross margin from organic cotton was 27% higher. In addition to direct economic benefits, organic farmers enjoy other benefits, such as easy access to credit on favorable terms, provision of uncontaminated cottonseed cooking oil and cottonseed cake as animal feed, and marketing support as well as extension and training services provided by newly established organic service providers. The majority of organic farmers perceive improved soil quality, improved health conditions, and positively assess their initial decision to convert to organic farming. The major disadvantage of organic farming is the high manual labor input required. In the study area, where manual farm work is mainly women's work and male labor migration is widespread, women are most affected by this negative aspect of organic farming. Altogether, the results suggest that, despite the inconvenience of a higher workload, the advantages of organic farming outweigh its disadvantages and that conversion to organic farming improves the livelihoods of small-scale farmers.

Heikinpäivä in Hancock

Each January in Hancock, Michigan, the Heikinpäivä Midwinter Festival offers local residents three weeks of activities highlighting the continuing role Finnish culture has in the area. Utilizing a set of fading Finnish midwinter traditions surrounding the day of Heikki, or Henrik, this festival has grown from a brief day-long gathering to a long period of activity incorporating films, craft and cooking classes, religious services, and more traditional festival events such as a parade, games, feasting, music, and dancing. This festival has complex origins in more commonplace agricultural traditions brought from Finland by immigrants, which are often no longer commonly remembered in Finland to this day. In this paper, I will examine the complex history of this festival both through its Finnish origins and through its current incarnation in Michigan. Through this festival, we can see the role Finnish heritage has as a simultaneous marker of cultural pride and deprecation. The place Finnish heritage has as a tool in community and economic development in the City of Hancock and the wider region will also be explored. Finally, the function of the festival as a means of maintaining traditions seemingly doomed to fade with time will also be explored.

Performance characteristics and design recommendations for biomass-burning stoves using earthen construction materials

This report provides an analysis of the thermal performance and emissions characteristics of improved biomass stoves constructed using earthen materials. Commonly referred to as mud stoves, this type of improved stove incorporates high clay content soil with an organic binder in the construction of its combustion chamber and body. When large quantities of the mud material are used to construct the stove body, the stove does not offer significant improvements in fuel economy or air quality relative to traditional open fire cooking. This is partly because a significant amount of heat is absorbed by the mass of the stove reducing combustion efficiency and heat transfer to the cook pot. An analysis of the thermal and mechanical properties of stove materials was also performed. A material mixture containing a one‐to‐one ratio by volume of high content clay soil and straw was found to have thermal properties comparable to fired ceramics used in more advanced improved stove designs. Feedback from mud stove users in Mauritania and Mali, West Africa was also collected during implementation. Suggestions for stove design improvements were developed based on this information and the data collected in the performance, emissions, and material properties analysis. Design suggestions include reducing stove height to accommodate user cooking preferences and limiting overall stove mass to reduce heat loss to the stove body.

Fuelwood collection and consumption: a case study in Lupeta Tanzania

Fuelwood is a major resource in rural areas. Fuelwood collection and consumption habits were monitored in Lupeta, Tanzania through household interviews and fuelwood collection walks. Social dimensions, economic aspects of fuelwood, and alternative fuel sources were also examined. The study found that for all wealth classes, fuelwood is the primary source of fuel used within the village, with the middle and upper classes occasionally supplementing fuelwood with charcoal. Women collect and consume fuelwood for cooking. The majority of women (69%) prefer to use charcoal because fuelwood collection is labor intensive and time consuming. While the use of charcoal would provide more time for other required household activities, local economic constraints inhibit their adoption. The fuel shift from biomass fuels to transition fuels is happening slowly in Lupeta from fuelwood to charcoal. As fuelwood becomes scarcer, improved methods will need to be adopted or the fuel source will change.