Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Proces-structuur-functie relaties van sera rijk aan pectine in plantgebaseerde emulsies met laag vetgehalte" "Marc Hendrickx" "Afdeling: Centrum voor Levensmiddelen- en Microbiële Technologie, Levensmiddelen- en Microbiële Technologie (CLMT)" "Tijdens de processing en digestie van gedispergeerde plant gebaseerde levensmiddelensystemen (dit zijn complexe multi-schaal en multi-fase dispersies zoals soepen, sauzen, purees, smoothies,) treden verschillende structurele wijzigingen op met impact op de technologische en nutritionele functionaliteit. Deze systemen zijn opgebouwd uit een aantal structurele elementen die aangeduid worden als een partikelfase (cel clusters, individuele cellen, cel fragmenten, onoplosbare polymeren en oliedruppels) en een continue serum fase (die bestaat uit componenten zoals cel wand polymeren (en fragmenten hiervan), proteïnen en kleine moleculen).Zowel in de serum- als de partikelfractie komt pectine voor, dit pectine vertoont een brede variatie in moleculaire structuren in termen van graad en patroon van methoxylatie, graad van vertakking en polymerisatie en globale samenstelling uitgedrukt in hoeveelheden aan galacturonzuur en neutrale suikers. Het voorgestelde onderzoek heeft tot doel de structuur functie relatie van pectine in deze systemen te identificeren, dit betekent een relatie leggen tussen de nanostructuur van pectine en functionele eigenschappen zoals (i) emulsiestabiliteit tijdens processing en bewaring en (ii)  de bio-toegankelijkheid van lipofiele micronutriënten tijdens digestie van plant gebaseerde dispersies met laag vetgehalte. Bovendien wordt aandacht besteed aan de eventuele rol van proteïnen in deze context.Deze objectieven worden gerealiseerd door implementatie van drie werkpakketten (i) de productie en karakterisering van serum stalen met pectine met verschillende nanostructuren, (ii) een analyse van de rol van serum pectine en proteïnen in de structuurorganisatie en stabiliteit van plant gebaseerde dispersies met laag vetgehalte en (ii) de rol van serum pectine en proteïnen tijdens de digestie van olie en de bio-toegankelijkheid van carotenoïden in plant gebaseerde dispersies.  " "Integratie van een 'material science', enginomics en kinetische benadering om veroudering, procesvoering en vertering van peulvruchten te begrijpen" "Tara Grauwet" "Levensmiddelen- en Microbiële Technologie (CLMT)" "Het centrale doel van dit project bestaat erin om de biofysische en biochemische mechanismen die aan de basis liggen van veroudering bij peulvruchten tijdens bewaring op te helderen. Daarnaast willen wij blootleggen hoe deze veroudering zich vertaalt in consequenties voor procesvoering, dit zowel op het niveau van moleculaire veranderingen als op het niveau van geassocieerde sensorische en nutritionele functionaliteiten van een peulvruchtgebaseerd levensmiddel. Om dit centrale doel te kunnen bereiken, stellen wij een ‘material science’ benadering voor die wij zullen integreren met een ‘enginomics’ en kinetische methodologie om de bestaande alsook in dit project gegenereerde hypothesen omtrent veroudering van peulvruchten en hun procesvoering te evalueren/formuleren. Het resulterende inzicht van dit project zal leiden tot: (i) identificatie van adequate bewaringscondities van peulvruchten; (ii) ontwikkeling van peulvruchtgebaseerde levensmiddelen en het potentieel van procesvoering in dezer; (iii) ontwikkeling van peulvruchtgebaseerde levensmiddelen met specifieke gezondheidsbevorderende eigenschappen(6-8); en (iv) opstellen van teeltprogramma’s die toelaten nieuwe peulvruchtvariëteiten te bekomen die niet alleen voldoen aan duurzaamheidscriteria in het kader van de landbouw en milieu, maar ook over specifieke productkwaliteiteigenschappen beschikken, gaande van sensorische eigenschappen tot aan digestie." "INGENIEUZE HETEROGENE BONEN:Ontrafelen van de variatie tijdens hydrothermische procesvoering en vertering" "Tara Grauwet" "Levensmiddelen- en Microbiële Technologie (CLMT)" "Op basis van literatuurgegevens en eigen onderzoek wordt een grote heterogeniteit in het kook- en verteringsgedrag van gewone bonen waargenomen, en dit zowel tussen verschillende variëteiten, tussen verschillende zaden van een bepaalde variëteit, en zelfs op celniveau. Zowel vanuit het oogpunt van procesvoering als vanuit het oogpunt van vertering is het van primair belang om meer fundamenteel inzicht te krijgen in de redenen voor het optreden van deze heterogeniteiten. Hiertoe zullen we een innovatieve aanpak ontwikkelen gebaseerd op het selecteren van gewone bonenvariëteiten en het sorteren van individuele zaden en cellen in meer homogene subfracties om in detail (i) de relatie tussen het kookgedrag en de samenstelling en structuur te bestuderen, alsook (ii) de relatie tussen de verteringseigenschappen en de samenstelling en structuur zoals beïnvloed door het kookproces te ontrafelen. Dit zal gebeuren door een combinatie van ex situ en in situ microscopische benaderingen, aangevuld met (bio)chemische karakteriseringen." "Microstructuur-gevoelige multiaxiale modellering van start en evolutie van vermoeiingsschade" "Reza Talemi" "Structurele Materialen (SCALINT)" "There is a growing interest in predicting of various mechanical failure modes of infrastructures. The importance of managing ageing infrastructures has gained public’s interest in light of catastrophic incidents. Fatigue phenomenon is one of the complex mechanical failure mode, which occurs in combination of different influential parameters. The application of stress-based criteria for high cycle fatigue or plastic strain-based criteria for low cycle fatigue, which are widely used to assess fatigue fracture of industrial components, is typically based on transfer of results from tests on relatively small scale laboratory specimens to structural components.There are many research works in literature that focuses on estimation of fatigue damage initiation and evolution based macroscopic parameters calculated using the small scale laboratory experiments. However, fatigue fracture assessment at microstructure scale is a complex, evolutionary process with stages of crack initiation and propagation that highly depend on a hierarchy of microstructure features. Undue focus on one of these stages, i.e. fatigue damage initiation and evolution, form both academic and industrial perspectives is misleading, as the ration of total fatigue lifetimes linked to each portion of damage initiation and evolution highly depend on combination of different parameters such as microstructure, loading conditions, environmental conditions, stress/strain state and etc.The main objective of this research project is implementation of a predictive method in a finite element code in order to be able to simulate the fatigue fracture behaviour of structural components at the microscopic length scale. To do so, relations between different influential parameters and microstructure-scale response of materials are considered as a function of stress/strain amplitude and microstructure to support assessment of fatigue damage initiation and evolution." "Geïntegreerde Bioraffinage voor CO2 Captatie en Utilisatie." "Bert Sels" "Duurzame Processen en Katalyse (CSCE)" "De opwarming van de aarde is een feit, en de extensieve uitstoot van koolstofdioxide is een belangrijke oorzaak van dit probleem. Uitstoot controleren en verminderen is dus een noodzaak. Dit is niet alleen de verantwoordelijkheid van de energiesector; ook transformaties in de chemische industrie kunnen bijdrage tot deze verminderde uitstoot. Efficiënter werken met grondstoffen en energiebronnen is duidelijk één oplossing. De overstap naar hernieuwbare grondstoffen is een tweede noodzakelijke optie. Dit project onderzoekt daarom een bioraffinage, die alternatieve grondstoffen zoals biomassa(afval) converteert naar chemische bouwblokken, waarbij productie van chemicaliën centraal staat. Deze bioraffinage wil eigen CO2 uitstoot minimaliseren door captatie. Nieuwe katalytische concepten zullen geïmplementeerd worden in een chemische absorptietechnologie, waardoor substantiële energie voor CO2 captatie kan bespaard worden. Hiervoor zal de bioraffinage producten van hernieuwbare oorsprong leveren, namelijk nieuwe amine solventen. Door de absorptie en desorptie van CO2 te versnellen kan er bij een lagere procestemperaturen gewerkt worden, waardoor niet alleen energie bespaard wordt, tot 60%, maar ook corrosieproblemen en solventinstabiliteit tot een minimum kunnen worden beperkt. Tot slot worden nieuwe geïntegreerde routes voorgesteld voor het hergebruik van de gecapteerde CO2 naar chemicaliën met hoge marktwaarde. Hernieuwbare waterstof en katalyse spelen hierin een zeer belangrijke rol." "Microporeuze oxiden en synthese van hernieuwbare materialen." "Michiel Dusselier" "Duurzame Processen en Katalyse (CSCE)" "Het voorgestelde onderzoeksplan richt zich op hoogwaardige materiaalsynthese in de context van katalyse. Het grootste, kernonderdeel van dit materiaalonderzoeksprogramma is gewijd aan de synthese van microporeuze tetraëdrische oxiden, meestal zeolieten en zeotypes, voor gebruik als katalysatoren in duurzame chemie. Dit deel heet ZEOSYNTHECA - zeolietsynthese voor verbeterde katalytische werking. Specifiek onderzoeken we katalytische processen en materialen voor de transitie naar een circulaire economie, door onder meer het het gebruik van broeikasgas CO2 als grondstof. Het tweede en kleinere deel van het programma bestaat uit onderzoek naar hernieuwbare materialen in het kader van afbreekbare polymeren (biogebaseerde en afbreekbare plastics)." "Functionele engineering van polymorfe nanomaterialen" "Steven De Feyter" "Membraanscheidingen, Adsorptie, Katalyse en Spectroscopie voor Duurzame Oplossingen (cMACS), Chemie, Campus Kulak Kortrijk, Moleculaire Visualisatie en Fotonica" "De ontwikkeling van nieuwe en innovatieve materialen ligt vaak aan de basis van doorbraken in wetenschap en technologie. Onderzoek naar de impact van de grootte, vorm en samenstelling van nanomaterialen op hun functionele eigenschappen is alomtegenwoordig, maar de impact van de kristalfase krijgt minder aandacht. Het vermogen van een materiaal om meerdere roosterstructuren aan te nemen, d.w.z. structureel polymorfisme, maakt echter afstemming van hun functionele eigenschappen mogelijk (chemisch, elektrisch en optisch) voor specifieke toepassingen. Dit multipartnerproject brengt complementaire expertises en onderzoeksinteresses bij elkaar om de processen en omstandigheden te ontrafelen die aan de grondslag liggen van polymorfinductie. Het doel is het ontwikkelen van rationele strategieën om de vorming en stabiliteit van polymorfen te sturen, en hun functionaliteit te onderzoeken. De materialen die zullen onderzocht worden variëren van perovskieten en 2D-gelaagde materialen tot allotrope edelmetalen, met de nadruk op het sturen van hun functionele eigenschappen. Het voorgestelde materiaalonderzoek gaat hand in hand met de voortdurende ontwikkeling, verbetering en integratie van complementaire state-of-the-art karakteriseringstechnieken van de verschillende partners om zo inzicht te brengen in structuur-functierelaties, van de atomaire schaal tot op bulkniveau. Via deze synergetische aanpak zullen de aanvragers nieuwe materialen realiseren, met potentiële toepassingen in fotovoltaïsche cellen, verlichting, elektronica, chemische detectie of diagnostiek."