UIBrepositori (Universitat de les Illes Balears)
Not a member yet
29078 research outputs found
Sort by
La Casa de Misericòrdia de Palma: aproximació històrica i proposta de patrimonialització
Abstract not availabl
Generation of added value for non-traditional crops and agri-food waste: Use of novel raw materials to produce biodegradable films, 3D food printing, and dry emulsions with potential industrial applications
[eng] increase in the world's population, climate change, and the processes associated with food production and distribution have altered consumption trends, increasing both agricultural and industrial production. This situation has generated a greater demand for plant-based products and raw materials, as well as an increase in the generation of agricultural waste. According to FAO data, this imbalance has contributed to food insecurity that affects more than 40% of the world's population. Aware of this situation, various governmental and non-governmental organizations have evaluated and implemented strategies to reduce this problem.
In this context, the valorization of resources through the search for non-commercial crops that can be used as an alternative for obtaining industrially relevant compounds, as well as the transition from a linear to a circular economy that promotes and includes the use of agri-food waste or by-products as raw materials for other processes, has become a priority. Considering the current production needs of biodegradable packaging to replace synthetic ones, as well as the requirements for natural surfactants in the food industry and emerging technologies such as 3D printing that require the incorporation of raw materials to allow their development, this research aimed to valorize non-traditional crops and agri-food waste, implementing them in the production of biodegradable films and evaluating their performance as surfactants and raw materials for 3D food printing with industrial application.
Due to the wide range of crops and agri-food by-products with potential for valorization, this work prioritized those that showed the most potential after a literature review. Therefore, products and agri-food waste from the productive chains of Andean tubers such as ulluco and cubio, oilseeds such as chachafruto, fruits such as Tahiti lime, and aromatic plants such as lemongrass were selected.
The first part of the work focused on the extraction and physicochemical, morphological, and thermal characterization of the starches obtained from chachafruto, ulluco, and cubio, and their comparison with commercial potato starch. The materials showed starch extraction yields of 9.5%, 26.5%, and 43.2% on a dry basis for chachafruto, cubio, and ulluco, respectively. The wet extraction method demonstrated high efficiency in obtaining starches with a high degree of purity, as evidenced by protein, lipid, and ash contents of less than 1% in all starches. The granule integrity was also confirmed using scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy. On the other hand, the apparent amylose content (AM) was 27.9%, 31.2%, 36.6%, and 32.1% for ulluco, cubio, chachafruto, and potato, respectively. These results demonstrated the potential of these starches for applications such as film production because a high AM promotes retrogradation and leads to the formation of more organized structures. The results associated with the crystallinity of the starches showed that all the materials evaluated presented crystalline polymorphs type B and relative crystallinity values between 16% and 29%, showing an inverse relationship with the AM content. On the other hand, no relationship was observed between particle size and starch pasting properties. The lowest pasting temperature was observed in cubio starch (60.7 °C), followed by potato starches (63.9 °C), ulluco (65.3 °C), and chachafruto (68.2 °C). However, the highest final viscosity was observed in chachafruto starch. Thermal gravimetric analysis (TGA) demonstrated high thermal stability of the starches.
On the other hand, the effect of physical modification by annealing (ANN) on the physicochemical properties of ulluco starch was studied. For this modification, the moisture content (50-70%) and the modification time (8-24 h) were selected as process factors, resulting in 13 treatments. In general, no significant changes were observed in the morphology of the starch granules in any treatment. However, parameters such as solubility, water holding capacity (WHC), oil holding capacity (OHC), and gel hardness increased by up to 400%, 28%, 26%, and 128%, respectively, compared to native starch. Regarding gelatinization properties, no differences were observed in the gelatinization temperatures between the modified starch and the native starch. However, an increase in the final viscosity of all starches modified by ANN was achieved, with values between 125% and 220% of the initial value.
The potential of the extracted materials to prepare biodegradable films was evaluated in three stages. In the first stage, the viability of native starches and modified ulluco starch at different concentrations to prepare the materials was evaluated. The results obtained in this stage suggested that using chachafruto starch for film preparation was only efficient at a 2% concentration of the material; higher or lower concentrations cannot form a film. Regarding cubio starch, films were produced at concentrations of 2%, 2.5%, and 3% starch. Meanwhile, ulluco starch films were prepared at a concentration of 2.6% for both native and modified starches. In general, all native starch treatments showed the formation of morphologically homogeneous structures with some imperfections on their surfaces, which can be associated with good barrier capabilities. In contrast, samples obtained with modified ulluco starch showed cracks on their surfaces. Water vapor permeability (WVP) values ranged from 2.18 ×10-9 to 2.52 × 10-9 g m−1s−1Pa−1, while films prepared with modified starch showed an increase in permeability (2.46 × 10-9 to 3.45 × 10-9 g m−1s−1Pa−1) compared to films obtained with native ulluco starch. High transparency and good thermal resistance were also observed in films with native starches. On the other hand, the modified starch showed a decrease of up to 48% in swelling power but generated an increase of up to 200% in Young’s modulus and 100% in tensile strength compared to films prepared with native ulluco starch.
In the second stage, the viability of using essential oils obtained from Tahiti lime waste (TLEO) and lemongrass (LEO) in combination with chitosan for producing biodegradable films was evaluated. For this purpose, six film formulations were prepared: two controls with chitosan concentrations of 1% and 1.5% w/v, two formulations combining the two chitosan concentrations with 1% LEO v/v, and two formulations combining the two chitosan concentrations with 1% TLEO v/v. The addition of essential oils (EO) to the films promoted a 35-50% decrease in crystallinity, associated with an increase in elasticity (16-35%) and a reduction in tensile strength (9.3-29.2 MPa) and Young's modulus (190-1555 MPa) of the films. Regarding optical properties, the opacity of the films with TLEO increased up to 500% and 439% for chitosan concentrations of 1% and 1.5%, respectively. At the same time, the increase in opacity for films prepared with LEO was 357% and 187%. Thermal degradation of the films using TLEO was higher than those using LEO.
In the last stage associated with the preparation of biodegradable films, the preparation of edible films from ulluco starch in combination with chitosan was evaluated, and the effect of starch concentration on the physicochemical properties of the materials was evaluated. Different concentrations of ulluco starch (2%, 3%, 4%, and 5%) and a fixed chitosan concentration (1.5%) were used to prepare the films. The biodegradable films showed an increase in solubility from 17.5% to 21.7%, swelling power from 38.9% to 267%, tensile strength from 3.69 MPa to 10.7 MPa, Young's modulus from 18.0 Pa to 652 Pa, and thermal stability as the ulluco starch concentration increased. However, samples with low starch concentrations showed higher elongation at break (36.6%) and better barrier properties (5.61 × 10−11 g m−1s−1Pa−1).
Additionally, the viability of unconventional starches as food inks for 3D printing was evaluated. Prints were prepared with different concentrations of ulluco, cubio, and chachafruto starches (8%, 10%, and 12% w/v), and parameters such as microstructure, texture, crystallinity, and rheology of the samples obtained by 3D printing were analyzed. All concentrations used showed printing capability, producing stable structures. For tuber starches, it was observed that concentrations of 8% were the most efficient, which could be due to the high amylose concentration in the samples prepared at 10% and 12%, which increased retrogradation and viscosity of the paste, hindering good printability. On the other hand, prints obtained with chachafruto starch were more efficient at concentrations of 10%. All prints reduced their relative crystallinity but retained the crystalline polymorph type B. Regarding hardness, ulluco prints presented the lowest hardness values, between 0.41 and 0.85 N, followed by those obtained using cubio, 0.59 to 1.72 N, and chachafruto, 0.93 to 2.3 N.
Finally, the potential of chachafruto flour (CHF) as a stabilizing agent for an oil-in-water (O/W) emulsion and its impact on the emulsion's physicochemical properties after spray drying were evaluated. For this purpose, emulsions were prepared with different CHF concentrations (2%, 3%, and 4%) and compared to a control emulsion. The results from the creaming index and particle size analyses indicated that the highest emulsion stability, even after 168 h, was achieved with 4% CHF, attributed to its high protein content. The resulting encapsulates exhibited spherical and rough surface morphologies but without holes on the surface. Additionally, low moisture (<5%) and water activity (aw <0.2) contents were associated with excellent powder stability. The encapsulates added with CHF presented good reconstitution properties, mainly characterized by preserving the initial particle size of the emulsions. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed the absence of chemical interactions during encapsulation, contributing to the high stability. Furthermore, the addition of CHF improved the thermal stability of the encapsulates.
In summary, this PhD thesis proposes different alternatives for valorizing crops and agri-food by-products, such as producing biodegradable packaging, surfactants, encapsulants, and raw materials for 3D printing. The findings in this research demonstrate the industrial potential of the products under study and contribute to the value addition to their productive chains.[cat] L'augment de la població mundial, juntament amb el canvi climàtic i els processos associats a la producció i distribució d'aliments, ha alterat les tendències de consum, resultant en un augment tant en la producció agrícola com en la industrial. Aquesta situació ha generat una major demanda de productes i matèries primeres d'origen vegetal, així com un increment en la generació de residus agrícoles. Aquest desequilibri ha contribuït a una situació d'inseguretat alimentària que, segons dades de la FAO, afecta a més del 40% de la població mundial. Conscients d'aquesta situació, diferents organitzacions governamentals i no governamentals han avaluat i implementat estratègies enfocades a la disminució d'aquesta problemàtica.
En aquest context, la revalorització de recursos mitjançant la cerca de cultius no comercials que puguin emprar-se com a alternativa per a l'obtenció de compostos d'interès industrial, així com la transició d'una economia lineal a una circular que promogui i inclogui l'ús de residus o subproductes agroalimentaris com a matèries primeres per a altres processos, s'ha convertit en una prioritat. Considerant les necessitats de producció actual d'envasos biodegradables que substitueixin els sintètics, així com els requeriments de surfactants naturals en la indústria alimentària i les tecnologies emergents com la impressió 3D que requereixen la incorporació de matèries primeres que permetin el seu desenvolupament, aquesta investigació va tenir com a objectiu la revalorització de cultius no tradicionals i residus agroalimentaris, implementant-los en la producció de pel·lícules biodegradables i avaluant el seu rendiment com a surfactants i matèries primeres per a la impressió 3D d'aliments amb aplicació industrial.
Degut a l'àmplia gamma de cultius i subproductes agroalimentaris amb potencial per a ser revaloritzats, aquest treball va prioritzar aquells que van mostrar major potencial després d'una revisió de la literatura. Per tant, es van seleccionar productes i residus agroalimentaris procedents de les cadenes productives de tubercles andins com ullucu i cubiu, així com d'oleaginoses com el chachafruto, fruiters com la llima Tahití i plantes aromàtiques com el llimoncillo.
La primera part del treball es va centrar en l'extracció i caracterització fisicoquímica, morfològica i tèrmica dels midons obtinguts a partir del chachafruto, ullucu i cubiu i la seva comparació amb midó comercial de patata. Els materials van mostrar rendiments d'extracció de midó de 9.5, 26.5 i 43.2% en base seca per a chachafruto, cubiu i ullucu, respectivament. El mètode d'extracció humida va demostrar una alta eficiència per a l'obtenció de midons amb un alt grau de puresa, com es va comprovar mitjançant continguts de proteïnes, lípids i cendres menors del 1% en tots els midons. A més, la integritat del grànul va ser confirmada mitjançant l'ús de microscòpia electrònica de rastreig (SEM) i microscòpia òptica. D'altra banda, el contingut aparent d'amilopectina (AM) va ser de 27.9, 31.2, 36.6 i 32.1%, per a ullucu, cubiu, chachafruto i patata, respectivament. Aquests resultats van demostrar el potencial d'aquests midons per a aplicacions com l'elaboració de pel·lícules a causa que un alt contingut d'amilopectina promou la retrogradació i condueix a la formació d'estructures més organitzades. Els resultats associats a la cristal·linositat dels midons van demostrar que tots els materials avaluats presentaven alomorfs cristal·lins tipus B i valors de cristal·linositat relativa entre 16 i 29% guardant una relació inversa amb el contingut d'AM. D'altra banda, no es va observar una relació entre la mida de partícula i les propietats de gelificació dels midons. La menor temperatura de gelificació va ser observada en midó de cubiu (60.7°C), seguit pels midons de patata (63.9°C), ullucu (65.3°C) i chachafruto (68.2°C). No obstant això, la viscositat final més alta es va observar en el midó de chachafruto. D'altra banda, l'anàlisi termogravimètrica (TGA) va demostrar una alta estabilitat tèrmica dels midons.
Per altra banda, es va estudiar l'efecte de la modificació física per recuït o "annealing" (ANN) sobre les propietats fisicoquímiques del midó d'ullucu. Per a aquesta modificació es van seleccionar com a factors de procés el contingut d'humitat (50-70%) i el temps de modificació (8-24 h) resultant en un total de 13 tractaments. En general, no es van observar canvis significatius en la morfologia dels grànuls de midó en cap tractament. No obstant això, paràmetres com la solubilitat, la capacitat de retenció d'aigua (WHC), la capacitat de retenir oli (OHC) i la duresa del gel van augmentar fins a un 400, 28, 26 i 128%, respectivament, en comparació amb el midó nativo. Pel que fa a les propietats de gelatinització, no es van observar diferències en les temperatures de gelatinització entre el midó modificat i el midó nativo, però es va aconseguir un augment en la viscositat final de tots els midons modificats per ANN, amb valors entre el 125% i el 220% del valor inicial.
L'avaluació del potencial dels materials extrets per a la preparació de pel·lícules biodegradables es va realitzar en tres etapes. En la primera es va avaluar la viabilitat de midons natius i midó d'ullucu modificat en diferents concentracions per a la preparació dels materials. Els resultats obtinguts en aquesta etapa van suggerir que l'ús de midó de chachafruto per a la preparació de pel·lícules només va ser eficient a una concentració del 2% del material, concentracions superiors o inferiors no són capaces de formar pel·lícula. Pel que fa al midó de cubiu, es van produir pel·lícules a concentracions de 2, 2.5 i 3% de midó. Per la seva banda, les pel·lícules de midó d'ullucu es van preparar a una concentració del 2.6% dels midons natius i modificat. En general, tots els tractaments de midons natius van mostrar la formació d'estructures morfològicament homogènies amb algunes imperfeccions en les seves superfícies, el que pot associar-se amb bones capacitats de barrera. Mentre que les mostres obtingudes amb midó d'ullucu modificat van presentar fissures en les seves superfícies. Els valors de permeabilitat al vapor d'aigua (PVA) van oscil·lar entre 2.18 ×10-9 i 2.52 × 10-9 g m−1s−1Pa−1, mentre que les pel·lícules preparades amb midó modificat van mostrar un augment en la permeabilitat (2.46 × 10-9 a 3.45 × 10-9 g m−1s−1Pa−1) respecte a les pel·lícules obtingudes amb midó nativo d'ullucu. També es va observar una alta transparència i una bona resistència tèrmica en les pel·lícules preparades amb midons natius. Pel que fa al midó modificat, es va mostrar una disminució de fins al 48% en el poder de inflor, però va generar un augment de fins al 200% de la rigidesa (YM) i del 100% en la resistència a la tracció en comparació amb les pel·lícules preparades amb midó d'ullucu nativo.
En la segona etapa es va avaluar la viabilitat de l'ús d'olis essencials obtinguts de residus de llima Tahití (TLEO) i de llimoncillo (LEO) en barreja amb quitosà per a l'obtenció de pel·lícules biodegradables. Per a això es van preparar sis formulacions de pel·lícules: dos controls amb concentracions de quitosà del 1% i 1.5% v/v, dues formulacions combinant les dues concentracions de quitosà amb un 1% de LEO v/v, i dues formulacions combinant les dues concentracions de quitosà amb un 1% de TLEO v/v. L'addició d'olis essencials (EO) a les pel·lícules va promoure una disminució del 35-50% en la cristal·linositat, associat amb un augment en l'elasticitat (16-35%) i una disminució en la resistència a la tracció (9.3-29.2 MPa) i en el mòdul de Young (190-1555 MPa). Pel que fa a les propietats òptiques, l'opacitat de les pel·lícules amb TLEO va augmentar fins a un 500% i un 439% per a concentracions de quitosà del 1% i 1.5%, respectivament. Mentre que l'augment en l'opacitat per a les pel·lícules preparades amb LEO va ser del 357% i 187%. La degradació tèrmica de les pel·lícules utilitzant TLEO va ser major que les pel·lícules on es va usar LEO. En l'última etapa associada a la preparació de pel·lícules biodegradables, es va avaluar la preparació de pel·lícules comestibles de midó d'ullucu en barreja amb quitosà i es va avaluar l'efecte de la concentració del midó en les propietats fisicoquímiques dels materials. Per a la preparació de les pel·lícules es van emprar diferents concentracions de midó d'ullucu (2%, 3%, 4% i 5%) i una concentració fixa de quitosà (1.5%). Les pel·lícules biodegradables van mostrar un augment en la solubilitat del 17.5% al 21.7%, en el poder d'inflor del 38.9% al 267%, en la resistència a la tracció de 3.69 MPa a 10.7 MPa, en el mòdul de Young de 18.0 Pa a 652 Pa, i en l'estabilitat tèrmica, tot això amb un augment de la concentració de midó d'ullucu. No obstant això, les mostres amb baixes concentracions de midó van mostrar una major elongació a la ruptura (36.6%) i millors propietats de barrera (5.61 × 10−11 g m−1s−1Pa−1).
A més, es va avaluar la viabilitat de midons no convencionals com a tintes alimentàries per a la impressió 3D. Es van preparar impresos amb diferents concentracions de midó d'ullucu, cubiu i chachafruto (8%, 10% i 12% p/v), i es van analitzar paràmetres com la microestructura, textura, cristal·linositat i reologia de les mostres obtingudes per impressió 3D. Totes les concentracions emprades van mostrar capacitat d'impressió produint estructures estables. Es va observar que per a midons obtinguts de tubercles les concentracions del 8% van ser les de millor rendiment, el que va poder obeir a l'alta concentració d'amilopectina en les mostres preparades al 10 i 12% que van augmentar la retrogradació i la viscositat de la pasta impedint una bona imprimibilitat. Per la seva banda, els impresos obtinguts amb midó de chachafruto van ser més eficients a concentracions del 10%. Tots els impresos van reduir la seva cristal·linositat relativa, però van conservar l'alomorf cristal·lí tipus B. Pel que fa a la duresa, els impresos d'ullucu van presentar els valors de duresa més baixos, entre 0.41 a 0.85 N, seguits dels obtinguts emprant ullucu, 0.59 a 1.72 N, i chachafruto 0.93 a 2.3 N.
Finalment, es va avaluar el potencial de la farina de chachafruto (CHF) com a agent estabilitzant per a una emulsió oli-en-aigua (O/W) i el seu impacte en les propietats fisicoquímiques de l'emulsió després de la seqüenciació per atomització. Per això, es van preparar emulsions amb diferents concentracions de CHF (2%, 3% i 4%) i es van comparar amb una emulsió control. Els resultats de l'índex de crema i els anàlisis de mida de partícula van indicar que la major estabilitat de l'emulsió, fins i tot després de 168 hores, es va aconseguir amb un 4% de CHF, atribuït a l'alt contingut de proteïnes. Els encapsulats resultants van mostrar morfologies de superfície esfèriques i rugoses, però sense forats en la superfície. A més, baixos continguts d'humitat (<5%) i activitat d'aigua (aw <0.2) es van associar amb una excel·lent estabilitat en pols. Els encapsulats afegits amb CHF van presentar bones propietats de reconstitució, principalment caracteritzades per preservar la mida de partícula inicial de les emulsions. L'espectroscòpia infraroja per transformada de Fourier (FTIR) va confirmar l'absència d'interaccions químiques durant el procés d'encapsulació, cont
The Impact of Social Media and Textbooks on the Formation of Stereotypes in Adolescents. A Proposal to Normalise Diversity in the EFL Classroom
[eng] Stereotypes are assumptions about a culture that are passed from generation to
generation. These stereotypes started as a manner of searching for common
traits of the people belonging to a certain group; today, they are unconsciously
reproduced by all people to be considered part of a specific social group or
community limiting one’s self-expression. These stereotypes have a damaging
impact on adolescents given the fact that, at this stage of their lives, they want
to belong in a social group just to be seen by society as “normal,” and will resort
to any means to fit in. The purpose of this proposal is to deconstruct these
stereotypes in a Secondary Education classroom and raise awareness of the
under-representation of diversity in those classrooms. This thesis examines
what stereotypes and under-representation are and what the power images
have on citizens. Furthermore, an analysis of the different types of stereotypes
which affect adolescents the most – gender, ethnicity, and physical appearance
– will be addressed. This thesis aims at presenting a didactic proposal which
consists of various activities that target the introduction to stereotypes and their
detrimental consequences, the “reality” of social media pictures, the use of
non-binary pronouns, and the implementation of body-positive strategies and
healthy fitness habit
Procesos secuenciales en biorrefinería en cascada para la valorización de los posos de Café
[spa] En la presente memoria se recoge el Trabajo de Fin de Máster en Biotecnología
Aplicada en la Universidad de las Islas Baleares, en el que se ha llevado a cabo una
investigación sobre el potencial aprovechamiento de los posos de café para la obtención
de precursores químicos para la fabricación de biodiésel y obtención de energía.
En esta investigación se expone la necesidad de una transición energética desde
los recursos fósiles hasta recursos más concienciados con el medio ambiente,
promoviendo así el aprovechamiento de los residuos generados a través de una
economía circular.
La biomasa elegida para este estudio fue los posos de café, que se trata de un
residuo abundante a nivel mundial. Los posos de café contienen una gran variedad de
compuestos químicos en su composición (aceites esenciales, cafeína, flavonoides, fibra,
compuestos antioxidantes, hemicelulosas, celulosa y lignina), que presentan un valor
añadido para su uso industrial, químico, energético y farmacéutico.
El objetivo principal de este proyecto es caracterizar energética y químicamente
los posos de café para obtener precursores químicos (con alto interés en la industria de
los biocombustibles) y energía, con el fin de aumentar la sostenibilidad y la
transformación de los productos químicos a renovables y minimizar el impacto ambiental
mediante la disminución de residuos y emisiones contaminantes.
Como primera etapa del proceso, se realiza una caracterización química con el fin
de conocer la composición principal de los posos de café. Dicha composición está
formada principalmente por celulosa, hemicelulosas, lignina y compuestos extraíbles.
La siguiente etapa que se lleva a cabo es la extracción de aceites (ácidos grasos
de cadena larga) mediante el proceso de Extracción Soxhlet con diferentes disolventes
(etanol, isopropanol y hexano). Una vez extraídos los aceites se les realiza un proceso de
transesterificación utilizando hidróxido de potasio (KOH) como catalizador, durante 2
horas, a una temperatura de 60˚C, posteriormente, y una vez finalizado el proceso se
6
pincha en el cromatógrafo de gases. Los principales compuestos obtenidos son el metil
linoleico, metil palmítico y metil-gamma-linoleico.
Posteriormente, como segunda etapa del proceso, a la fase sólida se le realiza
una Extracción Alcalina en Frío (EAF) con ultrasonido con las siguientes condiciones
(100g/L de concentración de álcali; 40˚C de temperatura y un tiempo de 90 minutos) con
el fin de obtener una fase líquida rica en hemicelulosas de alto valor añadido y un sólido
residual que se aprovecha para la obtención de energía mediante combustión en el
calorímetro . La EAF con ultrasonido proporcionó una fracción residual que contenía un
alto porcentaje en celulosa y lignina aumentando su poder calorífico.
A las fases líquidas obtenidas después de la EAF con ultrasonido se le realiza un
proceso de hidrólisis ácida con el fin de obtener Furfural en un reactor Parr de 2 litros de
capacidad durante 1 hora con ácido sulfúrico (H2SO4) al 2% de concentración, a una
temperatura de 170ºC y con un hidromódulo (relación líquido/sólido) de 1/30. Los
resultados obtenidos de Furfural se estimaron mediante espectroscopía ultravioletavisible (UV-vis) a una longitud de onda de 277nm.
Este estudio ha confirmado que con los posos de café se pueden obtener
diferentes compuestos de alto interés para la fabricación de biodiésel. Por otro lado, la
Extracción Alcalina en Frío con ultrasonido ha demostrado ser selectiva en cuanto a la
extracción de hemicelulosas, además que, si se realiza un aprovechamiento energético
de la fase sólida resultante se consigue un poder calorífico similar al de la materia prima.
Así, se cerraría el proceso de aprovechamiento integral de los posos de café mediante el
esquema propuesto de economía circular. Este modelo de biorrefinería tiene la ventaja
de necesitar menos reactivos químicos, así como tiempos de operación y temperaturas
más bajos en todas las fases, lo que supone una mejora tanto económica como ambiental
en comparación con el método tradicional[eng] This thesis presents the Master's Final Project in Applied Biotechnology at the
University of the Balearic Islands, in which research has been carried out on the potential
use of coffee grounds to obtain chemical precursors for the manufacturing of biodiesel
and obtaining energy.
This research exposes the need for an energy transition from fossil resources to
more environmentally conscious resources, promoting the use of waste through a
circular economy. The biomass chosen for this study was coffee grounds, which is an
abundant waste worldwide. Coffee grounds contain a wide variety of chemical
compounds in their composition (essential oils, caffeine, flavonoids, fiber, antioxidant
compounds, hemicelluloses, cellulose and lignin), which have added value for industrial,
chemical, energy and pharmaceutical use.
The main objective of this project is to energetically and chemically characterize
coffee grounds to obtain chemical precursors (with high interest in the biofuel industry)
and energy, in order to increase sustainability and the transformation of chemical
products into renewable and minimize environmental impact by reducing waste and
polluting emissions. As the first stage of the process, a chemical characterization is
performed to determine the main composition of the coffee grounds. This composition
is mainly made up of cellulose, hemicelluloses, lignin and extractable compounds.
The next stage carried out is the extraction of oils (long chain fatty acids) using the
Soxhlet Extraction process with different solvents (ethanol, isopropanol and hexane).
Once the oils have been extracted, a transesterification process is carried out using
potassium hydroxide (KOH) as a catalyst, for 2 hours, at a temperature of 60ºC,
subsequently, and once the process is finished, it is clicked on the gas chromatograph.
The main compounds obtained are methyl linoleic, methyl palmitic and methyl-gammalinoleic. Subsequently, as a second stage of the process, a Cold Alkaline Extraction (CEA)
with ultrasound is carried out on the solid phase with the following conditions (100g/L
alkali concentration; 40ºC temperature and a time of 90 minutes) with the in order to
8
obtain a liquid phase rich in hemicelluloses with high added value and a residual solid
that is used to obtain energy through combustion. EAF with ultrasound provided a
residual fraction that contained a high percentage of cellulose and lignin, increasing its
calorific value.
The liquid phases obtained after the ultrasound-assisted CAE were subjected to an
acid hydrolysis process to produce Furfural in a 2 liter capacity Parr reactor for 1 hour
with sulfuric acid (H2SO4) at 2% concentration, at a temperature of 170ºC and with a
hydromodule (liquid/solid ratio) of 1/30. The results obtained from Furfural were
estimated by ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy at a wavelength of 277nm.
This study has confirmed that coffee grounds can be used to obtain different
compounds of high interest for the production of biodiesel. Additionally, Cold Alkaline
Extraction with ultrasound has proven to be selective in terms of the extraction of
hemicelluloses, and if energy use is made of the resulting solid phase, a calorific value
similar to that of the raw material is achieved. Thus, the process of comprehensive use
of coffee grounds would be closed through the proposed circular economy scheme. This
biorefinery model has the advantage of requiring fewer chemical reagents, as well as
lower operating times and temperatures in all phases, which represents both an
economic and environmental improvement compared to the traditional metho
Análisis genético de la región de control (CR) mitocondrial como herramienta para comprender la conectividad a pequeña escala de Octopus Vulgaris en las Islas Baleares
[spa] El Mar Balear, situado en el Mediterráneo occidental, es un punto de gran biodiversidad marina. En este
contexto se declararon diversas reservas marinas y zonas protegidas de pesca como el Canal de Menorca, las
zonas de Lugar de Interés Comunitario (LIC) y las zonas de pesca protegida (ZPP). Dada su importancia en
la pesca, el pulpo común (Ocotopus vulgaris) es ampliamente estudiado con el objetivo de entender mejor su
ciclo reproductivo y optimizar así la especie como recurso pesquero. Utilizamos el gen mitocondrial del
ácido desoxirribonucleico (ADNmt) Región Control (RC) para estudiar la conectividad entre los individuos
de todo el Mar Balear tanto en las zonas protegidas del canal de Menorca, zona de pesca protegida y la zona
adyacente al canal (ADY), así como la de los individuos del norte de Mallorca (NM), sur de Mallorca (SM),
Menorca (ME) y las Pitiusas (IB). El objetivo de este estudio es valorar la utilidad del marcador molecular
Región Control del ADN mitocondrial de O. vulgaris para determinar la conectividad entre las diferentes
poblaciones y entender si se trata de diferentes poblaciones genéticamente diferenciadas o si se trata de una
sola población a través del análisis de la diversidad genética de esta especie, así como comparar los
resultados con estudios previos fuera del Mar Balear. Se ha visto que mediante el uso del marcador
molecular RC no podemos determinar que las diferentes poblaciones repartidas por las islas correspondan a
poblaciones separadas, sino que se tratan de una misma población con diversidad de haplotipos pero con la
presencia de los mismos haplogrupos que se encuentran en poblaciones del atlántico noreste, concluyendo
así que el marcador molecular RC es una herramienta para el estudio de la diversidad genética de la especie
Ocotpus vulgaris[eng] The Balearic Sea, located in the western Mediterranean, is a hotspot of marine biodiversity. In this context,
various marine reserves and protected fishing areas were declared, such as the Menorca channel, the areas of
Place of Community Interest (LIC) and the protected fishing areas (ZPP). Given its importance in fishing,
the common octopus (Ocotopus vulgaris) is widely studied with the aim of better understanding its
reproductive cycle and thus optimising the species as a fishing resource. We used the mitochondrial
deoxyribonucleic acid (mtDNA) gene Control Region (RC) to study the connectivity between individuals
throughout the Balearic Sea, both in the protected areas of the Menorca channel, the protected fishing area
and the area adjacent to the channel (ADY), as well as that of individuals from the north of Mallorca (NM),
the south of Mallorca (SM), Menorca (ME) and the Pitiusas (IB). The aim of this study is to assess the
usefulness of the molecular marker Control Region of the mitochondrial DNA of O. vulgaris to determine
the connectivity between the different populations and to understand whether they are different genetically
differentiated populations or if its a single population through the analysis of the genetic diversity of this
species, as well as to compare the results with previous studies outside the Balearic Sea. By using the
molecular marker RC we cannot determine that the different populations distributed throughout the islands
correspond to separate populations, but rather that they are the same population with haplotype diversity but
with the presence of the same haplogroups that are found in populations of the northeast Atlantic, thus
concluding that the molecular marker RC is a tool for the study of the genetic diversity of the species
Ocotpus vulgaris
Impacto del control intensivo de la tensión arterial en el deterioro cognitivo y la aparición de demencia
[spa] Introducción: La hipertensión arterial es una condición común que afecta a millones de
personas a nivel mundial y se relaciona con un mayor riesgo de enfermedades
cardiovasculares, deterioro cognitivo y demencia. Estudios han demostrado esta relación,
aunque existen discrepancias en personas mayores de 65 afios. Se ha sugerido que reducir
la presión arterial puede ser una estrategia efectiva para disminuir el riesgo de deterioro
cognitivo y demencia.
Objetivo: Analizar si la reducción intensiva de la presión arterial sistólica a 120 mmHg
mediante fàrmacos antihipertensivos, en pacientes de 50 a 65 afios con Hipertensión
Arterial crónica, disminuye la incidencia de deterioro cognitivo y demencia a largo plazo
frente a un objetivo de 140 mmHg.
Estrategia de búsqueda bibliogràfica: Se realizó una exhaustiva revisión de la literatura
para responder a la pregunta de investigación. Se consultaron las bases de datos
EBSCOhost, Biblioteca Virtual de la salud. PubMed y Cochrane Library Plus.
Resultados: Se encontraron 412 registros, de los cuales fueron incluidos 13 artículos en
la revisión. Estos articulos abarcan ensayos clínicos aleatorizados, revisiones
bibliogràficas y revisiones sistemàticas.
Discusión: La revisión de la literatura muestra resultados contradictorios. Aunque no se
ha demostrado de manera concluyente que la reducción intensiva de la presión arterial
sea efectiva en la prevención de la demencia, sí parece beneficiar en la reducción del
deterioro cognitivo leve en ciertos casos.
Conclusiones: No hay una respuesta definitiva sobre si el tratamiento intensivo de la
presión arterial reduce la incidencia de deterioro cognitivo y demencia. Se destaca la
importancia de realizar mas investigaciones en este campo, con estudios a largo plazo,
incluyendo distintos grupos poblacionales y enfoques combinados como modificaciones
en el estilo de vida.[cat] Introducció: La hipertensió arterial és una condició comuna que afecta milions de
persones a tot el món i s'associa amb un risc més gran de malalties cardiovasculars,
deteriorament cognitiu i demència. Estudis han demostrat aquesta relació, encara que hi
ha discrepàncies en persones més grans de 65 anys. S'ha suggerit que reduir la pressió
arterial pot ser una estratègia efectiva per disminuir el risc de deteriorament cognitiu i
demència.
Objectiu: Analitzar si la reducció intensiva de la pressió arterial sistòlica a 120 mmHg
mitjançant fàrmacs antihipertensius, en pacients de 50 a 65 anys amb Hipertensió Arterial
cronica, disminueix la incidència de deteriorament cognitiu i demència a llarg termini
davant d'un objectiu de 140 mmHg.
Estratègia de cerca bibliogràfica: Es va realitzar una revisió exhaustiva de la literatura
per respondre a la pregunta de recerca. Es van consultar les bases de dades EBSCOhost,
Biblioteca Virtual de la Salut. PubMed i Cochrane Library Plus.
Resultats: Es van trobar 412 registres, dels quals van ser inclosos 13 articles a la revisió.
Aquests articles abasten assajos clínics aleatoritzats, revisions bibliogràfiques i revisions
sistemàtiques.
Discussió: La revisió de la literatura mostra resultats contradictoris. Tot i que no s'ha
demostrat de manera concloent que la reducció intensiva de la pressió arterial sigui
efectiva en la prevenció de la demència, sí que sembla beneficiar en la reducció del
deteriorament cognitiu lleu en certs casos.
Conclusions: No hi ha una resposta definitiva sobre si el tractament intensiu de la pressió
arterial redueix la incidència de deteriorament cognitiu i demència. Es destaca la
importància de fer més investigacions en aquest camp, amb estudis a llarg termini,
incloent-hi diferents grups poblacionals i enfocaments combinats com a canvis en l'estil
de vida.[eng] Introduction: High blood pressure is a common condition that affects millions of people
around the world and is associated with an increased risk of cardiovascular diseases,
cognitive decline and dementia. Studies have shown this relationship. although there are
discrepancies in people over 65 years of age. It has been suggested that lovvering blood
pressure may be an effective strategy to reduce the risk of cognitive decline and dementia.
Objective: To analyze whether the intensive reduction of systolic blood pressure to 120
mmHg using antihypertensive drugs, in patients aged 50 to 65 years with chronic arterial
hypertension. reduces the incidence of long-term cognitive impairment and dementia
compared to a target of 140 mmHg.
Literature search strategy: An exhaustive review of the literature was carried out to
answer the research question. The databases EBSC Ohost, Virtual Health Library, PubMed
and Cochrane Library Plus were consulted.
Results: 412 records were found, of which 13 articles were included in the review. These
articles cover randomized clinical trials, literature reviews and systematic reviews.
Discussion: The literature review shows contradictory results. Although intensive blood
pressure reduction has not been conclusively shown to be effective in preventing
dementia, it does appear to benefit in reducing mild cognitive impairment in certain cases.
Conclusions: There is no definitive answer as to whether intensive blood pressure
treatment reduces the incidence of cognitive decline and dementia. The importance of
conducting more research in this field is highlighted, with long-term studies, including
different population groups and combined approaches such as lifestyle changes
Confiabilismo y responsabilismo: la polémica entre Linda T. Zagzebski y Ernest Sosa
[spa] Durante las últimas décadas la Teoría del conocimiento ha visto nacer nuevos acercamientos que han buscado soluciones a sus viejos problemas, y otros, que han aportado nuevos cuestionamientos al panorama filosófico en cuestión. Cabe destacar de entre estas nuevas perspectivas la epistemología de virtudes, que ha ido paulatinamente captando el interés de los filósofos. Hoy en día dos de los máximos exponentes de este enfoque son Ernest Sosa, que aboga por teoría del conocimiento competencial, y Linda Zagzebski, que defiende una teoría del conocimiento basada en rasgos del carácter. Esta investigación tiene el propósito de armonizar estas dos posturas a partir del análisis de estas y el examen de sus efectos. Encontramos que una aproximación de los dos planteamientos podría acercarnos a interpretaciones más completas sobre la problemática del conocimiento, ya que consideramos que para ello resulta conveniente encarar tanto la dimensión analítica como la dimensión moral de los procesos epistémicos, evitando así dar con caminos sin salida. Esta investigación resulta, no solamente provechosa para el debate dentro de la teoría del conocimiento, sino que también abre camino hacia futuras líneas de investigación dentro del área y también de forma interdisciplinar con otros campos como el de la pedagogía, la psicología, la antropología o la misma historia de la Filosofía
Disseny d'un lloc web sobre eines de Google dirigit a les famílies d'un centre públic
[cat] Aquest treball de fi de grau se centra en el disseny d'un lloc web educatiu destinat a les
famílies d'un centre escolar públic. L'objectiu principal del projecte és proporcionar
informació detallada sobre l'ús de Chromebooks i diverses aplicacions educatives utilitzades
al centre, oferint recursos interactius i visuals per resoldre dubtes i necessitats comunes. A
més, es busca fomentar l'aprenentatge autònom i la participació activa dels pares en
l'educació dels seus fills. El treball abasta aspectes teòrics i tipus de metodologies APS i
ADDIE per crear el material final, amb la finalitat de millorar la comunicació i col·laboració
entre l'escola i les famílies en l'àmbit tecnològic educatiu.[eng] This bachelor's thesis focuses on the design of an educational website aimed at the families
of a public school. The main objective of the project is to provide detailed information on the
use of Chromebooks and various educational applications used at the center, offering
interactive and visual resources to address common doubts and needs. Furthermore, it aims
to promote autonomous learning and active parental involvement in their children's
education. The work covers theoretical aspects and types of APS and ADDIE methodologies
to create the final material, with the purpose of improving communication and collaboration
between the school and families in the educational technology field
Caracterización molecular basada en secuencias de ADN de la microbiota intestinal de de metacrangonyx longipes, una especie de crustáceos, acuático subterráneo endémica de Baleares
[spa] La especie Metacrangonyx longipes pertenece a la familia de crustáceos anfípodos estigobiontes de origen marino Metacrangonyctidae. Esta especie es endémica de las islas Mallorca y Menorca. Conocer la composición de su microbiota supondría un avance significativo en el estudio científico de la biología, dado que las especies de menor tamaño y endémicas están menos estudiadas. En el presente Trabajo de Fin de Grado, se pone a punto una metodología basada en códigos de barras de ADN (DNA barcoding) para la identificación de la microbiota intestinal de M. longipes en base a la región V4 del gen 16S ARNr. Los resultados demuestran que se ha logrado extraer y amplificar con éxito ADN microbiano a partir del tracto digestivo de un individuo de M. longipes. Además, se ha observado una relación entre la microbiota intestinal de M. longipes y su entorno, destacando la presencia del género Cellulosilyticum[cat] L'espècie Metacrangonyx longipes pertany a la família de crustacis amfípodes estigobionts d'origen marí Metacrangonyctidae. Aquesta espècie és endèmica de les illes Mallorca i Menorca. Conèixer la composició de la seva microbiota suposaria un avenç significatiu en l'estudi científic de la biologia, atès que les espècies més petites i endèmiques estàn menys estudiades. En aquest Treball de Fi de Grau, es posa a punt una metodologia basada en codis de barres d'ADN (DNA barcoding) per a la identificació de la microbiota intestinal de M. longipes en base a la regió V4 del gen 16S ARNr. Els resultats demostren que s'ha aconseguit extreure i amplificar amb èxit l'ADN microbià a partir del tracte digestiu d'un individu de M. longipes. A més, s'ha observat una relació entre la microbiota intestinal de M. longipes i el seu entorn, destacant la presència del gènere Cellulosilyticum[eng] The Metacrangonyx longipes species belongs to the stygobiont amphipod crustaceans family with marine origin Metacrangonyctidae. This is a Mallorca and Menorca islands endemic species. Knowing its microbiota composition would represent a significant advance in scientific biology study, given that smaller and endemic species are less studied. In this Final Degree Project, a methodology based on DNA barcoding is developed for the intestinal microbiota of M. longipes identification based on the 16S rRNA gene V4 region. The results prove that microbial DNA has been extracted and amplified successfully from the digestive tract of an M. longipes individual. Furthermore, a relationship has been observed between the intestinal microbiota of M. longipes and its environment, highlighting the presence of the Cellulosilyticum genu
A propósito de un caso : mujer con endocarditis infeccionsa compleja
[spa] La endocarditis infecciosa es prevalente en pacientes con factores de riesgo
como edad avanzada, problemas valvulares cardíacos o intervenciones
quirúrgicas previas en el corazón. Con frecuencia, la bacteria Staphylococcus
aureus, adquirida en la comunidad, desencadena la enfermedad a través de una
bacteriemia. La identificación temprana de la endocarditis infecciosa es vital
debido a su alta mortalidad. Los criterios de Duke son una herramienta clínica
esencial para el diagnóstico, que abarcan criterios clínicos, de laboratorio e
imagenología. La ecocardiografía, especialmente la transtorácica y, si es
necesario, la transesofágica, es crucial para confirmar el diagnóstico. Sin
embargo, la sensibilidad y especificidad de estas pruebas no son del 100%, lo
que requiere una evaluación clínica continua en presencia de sospecha.
La calcificación del anillo valvular mitral se asocia con un mayor riesgo de
endocarditis infecciosa y complicaciones en su diagnóstico, ya que puede ocultar
las vegetaciones cardíacas en la ecocardiografía. Además, los pacientes con esta
característica tienen una mayor mortalidad. Las complicaciones neurológicas,
particularmente las isquémicas, son frecuentes en la endocarditis infecciosa y
pueden ser más comunes en pacientes mayores con grandes vegetaciones
valvulares o fibrilación auricular anticoagulada. La resonancia magnética se
prefiere para detectar estas complicaciones en lugar de la tomografía
computarizada craneal, debido a su mayor sensibilidad.
En conclusión, la endocarditis infecciosa es una condición grave que requiere un
diagnóstico y tratamiento tempranos. La comprensión de los factores de riesgo y
las herramientas diagnósticas disponibles es esencial para mejorar los resultados
clínicos de los pacientes afectado