Publications Repository of the Polytechnic Institute of Bragança
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Enhancing the nutritional value of olive cake for live-stock: effects of soybean meal, barley, molasses, and lactic acid bacteria supplementation
Get PDFSheep farming represents a key sector in Portuguese agriculture, with 2.208 million animals across 16 indigenous breeds yet faces rising feed costs and resource efficiency challenges. Olive cake, a by-product of Portugal's annual olive oil production (180,000–200,000 tons), offers a sustainable feed alternative, though limited by high fiber contente and low protein. This study aimed to optimize olive cake's nutritional quality through biotechnological enhancement using Response Surface Methodology (RSM) with a Box-Behnken design. Thirteen formulations combining soybean meal, barley, and molasses (2%, 4%, 6%) with lactic acid bacteria (LAB) inoculation were tested across 117 samples, analyzing dry matter, organic matter, ash, neutral detergent fiber (NDF), crude protein (CP), and crude fat. The optimal formulation (6% soybean meal, 4% barley, 6% molasses) achieved 15.7% CP, a 124% increase over untreated olive cake, with 91.2% organic matter and 53.6% NDF. Soybean meal significantly enhanced CP (p < 0.001), while barley and molasses increased organic matter and reduced ash (p < 0.001); NDF remained stable (~60%), indicating supplementation limitations on fiber modification. These results validate olive cake as a protein-enriched, sustainable feed for Portuguese sheep, leveraging local resources. Future research should explore in vivo digestibility, animal performance, economic analysis, and advanced microbial strategies to address fiber content.A ovinocultura representa um setor chave na agricultura portuguesa, com 2,208 milhões de animais de 16 raças autóctones, enfrentando elevados custos de alimentação e desafios de eficiência de recursos. O bagaço de azeitona, subproduto da produção anual de azeite de Portugal (180.000–200.000 toneladas), oferece uma alternativa alimentar sustentável, embora limitado pelo alto teor de fibra e baixa proteína. Este estudo visou otimizar a qualidade nutricional do bagaço de azeitona através de aprimoramento biotecnológico utilizando Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) com delineamento Box-Behnken. Treze formulações combinando farelo de soja, cevada e melaço (2%, 4%, 6%) com inoculação de bactérias ácido-láticas (BAL) foram testadas em 117 amostras, analisando matéria seca, matéria orgânica, cinzas, fibra em detergente neutro (FDN), proteína bruta (PB) e gordura bruta. A formulação ótima (6% farelo de soja, 4% cevada, 6% melaço) alcançou 15,7% PB, um aumento de 124% sobre o bagaço não tratado, com 91,2% de matéria orgânica e 53,6% FDN. O farelo de soja aumentou significativamente a PB (p < 0,001), enquanto cevada e melaço elevaram a matéria orgânica e reduziram cinzas (p < 0,001); a FDN permaneceu estável (~60%), indicando limitações da suplementação na modificação da fibra. Estes resultados validam o bagaço de azeitona como alimentação sustentável enriquecida em proteína para ovinos portugueses, aproveitando recursos locais. Pesquisas futuras devem explorar digestibilidade in vivo, desempenho animal, análise econômica e estratégias microbianas/enzimáticas avançadas para reduzir fibra.I gratefully acknowledge the Pas-Agro-Pas PRIMA-S2 project for funding my researc
Smart UP solution: a business plan on launching a startup: developing a software platform and application for the management of construction companies
No full textThis thesis presents a business named 'SmartUP Solution', an integrated digital platform designed to modernize project management in the construction sector.
The initiative is based on a clear observation: construction companies, regardless of their size, face persistent structural challenges, such as cost overruns, misallocation of resources, missed deadlines, and the lack of effective tracking systems. These issues hamper the sector's overall productivity and lead to significant economic losses.
'SmartUP Solution' offers a technological response to these challenges by providing a centralized tool allowing engineers, project managers, and contractors to supervise, plan, and manage all stages of a construction site in real time. Our team integrates features such as automated resource management, task tracking, budget variance analysis, and dynamic visualization of construction progress. The objective of this business plan is to facilitate decision-making, improve transparency in project execution, and strengthen collaboration between the various stakeholders on the construction site.
A thorough SWOT analysis highlights the project's numerous strategic advantages, including strong profitability potential, high relevance in a context of accelerated digital transformation, and the ability to deploy it across various project types (residential buildings, bridges, roads). However, certain challenges must be anticipated: resistance to change in a historically traditional sector, the need for adoption support, and technical requirements in terms of connectivity and data security.
'SmartUP Solution' is positioned as an innovative, scalable, and high-value-added solution capable of significantly contributing to the performance, sustainability, and digitalization of the construction sector, while guaranteeing a measurable improvement in return on investment for its users
Perfil demográfico e escolaridade: fatores associados à sobrecarga percebida por familiares de idosos institucionalizados em contexto de erpi no norte de Portugal
Get PDFO envelhecimento populacional associado às doenças crónicas tem conduzido ao
aumento significativo da institucionalização de idosos, o que frequentemente impõe
desafios emocionais intensos aos seus familiares. Estes desafios incluem
sentimentos de culpa, frustração e ansiedade devido à alteração das
dinâmicas familiares e das responsabilidades pessoais e sociais. Compreender como
variáveis demográficas e educativas podem influenciar a perceção dessa sobrecarga
é essencial para a implementação de estratégias de apoio eficazes.
Analisar a relação entre o perfil demográfico e nível de escolaridade dos familiares na
sobrecarga percebida.
Quantitativa, estudo observacional, descritivo-correlacional e transversal.
Amostragem não probabilística por conveniência, com uma amostra de 138 familiares
de idosos institucionalizados. Instrumentos utilizados para colheita de dados foram o
questionário sociodemográfico e as Escalas de Zarit e Fukahori (CBS-FNH)
Impact of multicomponent physical exercise and high-intensity interval training on osteoporosis in postmenopausal women: protocol for a systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials
No full textOsteoporosis is a progressive degenerative bone condition leading to increased fracture risk. Therefore, osteoporosis acknowledges around 200 million cases, with about 70% of the cases occurring in postmenopausal women. Medicaments are often suggested to treat osteoporotic conditions, but physical exercise also plays an essential role. The current literature highlights multicomponent training (MCT) and high-intensity and high-impact exercises as physical exercise interventions that positively affect postmenopausal women’s bone health. Furthermore, there is prior evidence of systematic reviews about the positive effects of both methods on the bone health of this population. Despite this prior evidence, no systematic reviews with metanalytic methods compare the effectiveness of the two interventions. The study will follow the guidelines of PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) and was registered at the International Prospective Register of Systematic Reviews (PROSPERO) under the registration number (CRD42024604930). This systematic review and meta-analysis will include only randomized controlled clinical trials (RCTs), which have verified the effects of one or both physical exercise methods on postmenopausal women’s bone mineral density (BMD). The systematic search will be implemented at eight electronic databases, namely PubMed/MEDLINE, Web of Science (WoS), EBSCO, Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), Scopus, CINAHL, and SPORTDiscus, which will be used to retrieve the data of interest. The RCTs’ risk of bias (RoB) will be assessed with the RoB 2 Cochrane tool, and between-study heterogeneity will be checked through the analysis of Half-Cauchy distribution. Additionally, a network meta-analysis will be applied to compare the between-studies dose–response on the patients’ bone health. The final database search was completed on January 18, 2025
Prática de Enfermagem Avançada: Tradução, Adaptação e Evidências de Validação Transcultural do Instrumento Advanced Practice Nursing Competency Assessment Instrument (APNCAI) Para o Contexto Português
No full textO presente relatório final integra o Mestrado em Enfermagem Médico-Cirúrgica, na vertente da Pessoa em Situação Crítica, constitui a síntese de um percurso académico que articulou a prática clínica especializada em contextos de elevada complexidade com a investigação científica aplicada. A sua estrutura organiza-se em duas partes: (i) o relatório de estágios clínicos e (ii) o estudo metodológico de tradução, adaptação transcultural e validação de um instrumento de avaliação de competências em prática de enfermagem avançada.
Na primeira parte, descreve-se e analisa-se o desenvolvimento de competências comuns e específicas do enfermeiro especialista em diferentes contextos clínicos. Os estágios decorreram em emergência pré-hospitalar, serviço de urgência e unidade de cuidados intensivos, proporciona uma visão integrada do percurso do doente crítico e permite a consolidação de competências especializadas. A prática clínica possibilitou desenvolver competências no cuidado à pessoa e família em situação de doença crítica e/ou falência orgânica, na dinamização da resposta a situações de emergência, exceção e catástrofe, bem como na prevenção, intervenção e controlo da infeção e da resistência a antimicrobianos, em conformidade com os referenciais regulamentares da Ordem dos Enfermeiros.
Na segunda parte, apresenta-se o estudo metodológico de adaptação transcultural e validação do Advanced Practice Nursing Competency Assessment Instrument (APNCAI) para o contexto português. O processo seguiu recomendações internacionais, o que inclui a tradução, síntese, retrotradução, análise por comité de especialistas, pré-teste e estudo psicométrico com 264 enfermeiros, com o recurso à análise fatorial e ao estudo da consistência interna. Os resultados demonstraram validade de conteúdo adequada, estrutura fatorial consistente e excelente fiabilidade, o que confirma a robustez da versão portuguesa do instrumento.
Este relatório evidencia a integração entre prática clínica especializada e investigação científica como pilares indissociáveis da formação avançada em enfermagem. A experiência de estágio contribuiu para a consolidação das competências do enfermeiro especialista e o estudo metodológico disponibilizou, em Portugal, um instrumento validado para avaliar competências em prática de enfermagem avançada. Em conjunto, estes resultados reforçam a relevância da prática baseada na evidência e o contributo da enfermagem para a qualidade e sustentabilidade dos cuidados de saúde.This final report is part of the Master’s Degree in Medical-Surgical Nursing, specialization in the Care of the Critically Ill Person, and constitutes the synthesis of an academic journey that articulated specialized clinical practice in highly complex contexts with applied scientific research. The structure of the work is divided into two parts: the first corresponds to the clinical internship report, and the second to the methodological study of translation, cross-cultural adaptation, and validation of an instrument for assessing competencies in advanced nursing practice.
Objective: To describe and analyse the development of common and specific competencies of specialist nursing in different clinical contexts and to perform the cross-cultural adaptation and validation of the Advanced Practice Nursing Competency Assessment Instrument (APNCAI) for Portuguese context.
Background: The internships took place in pre-hospital emergency care, emergency department, and intensive care unit, providing a comprehensive view of the critically ill patient’s trajectory and enabling the consolidation of specialized competencies. At the same time, advanced practice nursing, which is expanding in Portugal, lacks specific assessment tools to support its consolidation and the recognition of the specialist nurse’s role.
Methodology: The report was based on an expository-reflective methodology, supported by critical analysis of the internship experiences. The research study followed international guidelines for the cross-cultural adaptation of instruments, including translation, synthesis, back-translation, expert committee review, pre-test, and psychometric study with 264 nurses, using factor analysis and internal consistency testing.
Results: Clinical practice enabled the development of specific competencies of the specialist nurse in the Care of the Critically Ill Person, particularly in providing care to patients and families experiencing complex critical illness and/or organ failure, in response leading in emergency exceptional contexts, catastrophe situations, and in preventing, intervening, and controlling infection and antimicrobial resistance, in accordance with the regulatory standards of the Portuguese Ordem dos Enfermeiros. The adaptation process of the APNCAI was carried out without significant difficulties, ensuring adequate content validity, a consistent factor structure, and excellent reliability, confirming the robustness of the Portuguese version of the instrument.
Conclusion: This report highlights the integration between specialized clinical practice and scientific research as inseparable pillars of advanced nursing education. The internship experience contributed to the consolidation of the specialist nurse’s competencies, and the methodological study provided, in Portugal, a validated instrument to assess competencies in advanced nursing practice. Together, these results reinforce the relevance of evidence-based practice and nursing’s contribution to the quality and sustainability of healthcare
Simulação de um sistema de fabrico usando modelação baseada em agente
No full textMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáA evolução tecnológica tem impulsionado mudanças significativas nos processos produtivos, elevando-os a patamares cada vez mais automatizados, assim o presente trabalho
propõe o desenvolvimento e a avaliação de um modelo de simulação baseado em agentes para representar o funcionamento de um sistema ciber-físico de manufatura inteligente, com foco na descentralização da tomada de decisão e na auto-organização dos processos produtivos. O modelo foi implementado na plataforma NetLogo e utiliza uma lógica de alocação inspirada em aprendizado por reforço, baseada em colônias de formigas, para otimizar a escolha de máquinas de acordo com desempenho histórico e nível de ocupação. A modelagem considera agentes de produto e de recurso, com diferentes habilidades, tempos de processamento e buffers limitados, permitindo simular fluxos produtivos complexos e avaliar seu desempenho sob diferentes condições operacionais. Foram realizados testes com cinco cenários distintos, incluindo variações na taxa de chegada de produtos, tamanho dos buffers e ocorrência de falhas em máquinas. Os resultados demonstram que o sistema é capaz de se adaptar a restrições e mudanças no ambiente, promovendo alocação mais eficiente das tarefas e redução de gargalos. Conclui-se que a abordagem baseada em agentes, aliada a mecanismos simples de reforço, permite criar modelos flexíveis, escaláveis e alinhados aos princípios da Indústria 4.0. A plataforma NetLogo mostrou-se adequada para prototipagem e experimentação iterativa, permitindo futuras extensões do modelo para sistemas mais complexos.Technological advancements have driven significant changes in production processes, making them increasingly automated. This study proposes the development and evaluation of an agent-based simulation model to represent the operation of a cyber-physical system for smart manufacturing, focusing on decentralized decision-making and self-organization of production processes. The model was implemented on the NetLogo platform and employs a reinforcement learning-inspired allocation logic, based on ant colony behavior, to optimize machine selection according to historical performance and occupancy level. The modeling includes product and resource agents with varying skills, processing times, and limited buffers, enabling the simulation of complex production flows and the evaluation of system performance under different operational conditions. Tests were conducted across five distinct scenarios, including variations in product arrival rates, buffer sizes, and machine failures. The results show that the system can adapt to constraints and environmental changes, promoting more efficient task allocation and reducing bottlenecks. It is concluded that the agent-based approach, combined with simple reinforcement mechanisms, enables the creation of flexible and scalable models aligned with the principles of Industry 4.0. The NetLogo platform proved suitable for prototyping and iterative experimentation, allowing future extensions of the model to more complex systems
Nutrients, Phytochemicals, and In Vitro Antioxidant and Antimicrobial Activities of Lulo (Solanum quitoense Lam.) Fruit Pulp, Peel, and Seeds
No full textLulo or naranjilla (Solanum quitoense Lam.) is an Andean fruit with a sour and refreshing flavor, widely used in the preparation of juices and sweets. Despite its potential for international markets, it remains largely unknown outside its native regions, and most existing studies have focused on the whole fruit or its juice. This study investigated the nutritional and phenolic profiles of the peel, pulp, and seeds of S. quitoense using official food analysis methods and chromatographic techniques. In addition, the in vitro antioxidant activity and antimicrobial effects against foodborne fungi and bacteria were assessed. The peel was rich in ascorbic acid (25.2 mg/100 g fw), alpha-tocopherol (7.9 mg/100 g fw), dietary fiber (16.5 g/100 g fw), macrominerals (Na, Ca, K), and flavonoids (14.2 mg/g extract); the pulp contained high levels of citric acid (4.22 g/100 g fw) and sucrose (2.7 g/100 g fw); and the seeds stood out for their contents of trace elements (Zn, Cu, Mn, Fe), oleic acid, and spermidine-derived phenolamides (37.8 mg/g extract). Hydroethanolic extracts showed antioxidant activity by inhibiting lipid peroxidation and oxidative hemolysis, with the seed extract exhibiting the strongest antifungal effect against Aspergillus versicolor, likely due to its high spermidine derivative content. These findings shed light on the potential of S. quitoense fruit for the development of functional foods, antioxidant-rich beverages, and nutraceutical products.Work supported by national funds through FCT/MCTES (PIDDAC): CIMO, UIDB/00690/2020 (DOI: 10.54499/UIDB/00690/2020) and UIDP/00690/2020 (10.54499/UIDP/00690/2020); and SusTEC, LA/P/0007/2020 (DOI: 10.54499/LA/P/0007/2020). National funding by FCT, through the individual research grant (DOI: 10.54499/2020.06297.BD) of M.A.-O. and the scientific employment program-contract with M.I.D. (DOI: 10.54499/CEECINST/00016/2018/CP1505/CT0004) and L.B. (DOI: 10.54499/CEECINST/00107/2021/CP2793/CT0002). J. Petrovíc and M.S. are grateful to the Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia (Contract No. 451-03-136/2025-03/200007). The authors are also grateful to FEDER Cooperación Interreg VI A Espanha—Portugal (POCTEP) 2021–2027 for financial support through the project 0033_NET4FOOD_1_P
Desenvolvimento de uma plataforma de matchmaking entre agricultores e apicultores
No full textA apicultura é uma prática essencial para a agricultura moderna, não apenas pelo fornecimento de mel e outros produtos derivados, mas sobretudo pelo papel crucial na polinização das culturas. Este processo biológico é responsável por aumentar a qualidade e quantidade da produção agrícola, contribuindo de forma decisiva para a sustentabilidade alimentar e para a preservação da biodiversidade. Apesar da sua relevância, verifica-se ainda uma grande dificuldade na ligação entre agricultores e apicultores, o que gera lacunas no aproveitamento dos benefícios da polinização.
Neste contexto, o presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma digital inovadora, simples e de fácil utilização, que promova a interação direta entre agricultores e apicultores. A aplicação permitirá realizar o emparelhamento inteligente entre as necessidades dos agricultores e a disponibilidade de serviços de apicultores, com base em critérios como proximidade geográfica, número de colmeias, tipos de culturas e custos envolvidos.
Com esta solução, pretende-se otimizar o processo de polinização, aumentando a quantidade e a qualidade dos serviços de polinização prestados. Isso resulta num maior rendimento agrícola, na redução de perdas e numa melhor eficiência na utilização dos recursos naturais. Para além de beneficiar economicamente agricultores e apicultores, a plataforma contribui para a promoção da sustentabilidade ambiental e para a valorização da atividade apícola, desempenhando um papel estratégico no avanço da agricultura digital e no fortalecimento das práticas de agricultura sustentável.
Para além dos benefícios económicos e produtivos, a plataforma representa também um avanço significativo na integração entre tecnologia e sustentabilidade. Ao promover uma gestão mais inteligente da polinização, a solução incentiva práticas agrícolas responsáveis e contribui para a conservação dos ecossistemas. O reforço das relações entre agricultores e apicultores permite criar uma rede colaborativa orientada para a proteção das abelhas e de outros polinizadores, assegurando a continuidade dos serviços ecológicos essenciais à agricultura e ao equilíbrio ambiental.Beekeeping is an essential practice for modern agriculture, not only for the supply of honey and other derived products, but above all for its crucial role in crop pollination. This biological process is responsible for increasing the quality and quantity of agricultural production, contributing decisively to food sustainability and the preservation of biodiversity. Despite its relevance, there is still a great difficulty in connecting farmers and beekeepers, which creates gaps in taking advantage of the benefits of pollination.
In this context, this project aims to develop an innovative, simple, and easy-to-use digital platform that promotes direct interaction between farmers and beekeepers. The application will enable intelligent matching between farmers' needs and the availability of beekeeping services, based on criteria such as geographical proximity, number of hives, types of crops, and costs involved.
This solution aims to optimize the pollination process, increasing the quantity and quality of pollination services provided. This results in higher agricultural yields, reduced losses, and more efficient use of natural resources. In addition to benefiting farmers and beekeepers economically, the platform contributes to promoting environmental sustainability and enhancing the value of beekeeping, playing a strategic role in advancing digital agriculture and strengthening sustainable agricultural practices.
Beyond the economic and productive benefits, the platform also represents a significant advance in the integration of technology and sustainability. By promoting smarter pollination management, the solution encourages responsible agricultural practices and contributes to the conservation of ecosystems. Strengthening the relationship between farmers and beekeepers creates a collaborative network focused on protecting bees and other pollinators, ensuring the continuity of ecological services essential to agriculture and environmental balance.PRR - Plano de Recuperação e Resiliência, no âmbito do projeto “BeeLAnd”, PRR-C05-i03-I-00008
Gestão da água: desafios enfrentados pela atividade pastoril em Trás-os-Montes, Portugal
No full textA pastorícia fornece importantes serviços ecológicos, como a ciclagem de nutrientes, a conservação da biodiversidade, atenua os efeitos dos incendios florestais ao diminuir o material combustível (Dong, 2016). Segundo a FAO (2020), a europa ocupa cerca de 15 milhões de hectares voltados para a sistemas agropastoris, sendo aproximadamente 1,92 milhões de hectares de pastagens permanentes em Portugal (Pinto et al., 2023)