Projecte llegit

Títol: Modelització de l'expansió de les taques marrons del plàtan

---

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

SALMERON FERNANDEZ, ERIC (data lectura: 02-09-2025)

---

Tutor/a o Cotutor/a: ALONSO MUÑOZ, SERGIO

Departament: FIS

Títol: Modelització de l'expansió de les taques marrons del plàtan

Data inici oferta: 01-02-2025      Data finalització oferta: 01-10-2025

---

Estudis d'assignació del projecte:

GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): SANCHEZ SANCHEZ, ELENA

Paraules clau:
Maduració, biestabilitat, reacció-difusió

Descripció del contingut i pla d'activitats:
Els patrons de taques dels plàtans són un cas sorprenent de formació de patrons biològics i, com a indicador qualitatiu de maduresa, estan relacionats amb 50 milions de tones de malbaratament d'aliments a l'any. Els plàtans en maduració desenvolupen aquestes taques relacionats amb la maduresa a mesura que els compostos fenòlics s'oxiden enzimàticament i es perd la integritat cel·lular. Volem caracteritzar la dinàmica de l'expansió de les taques i les seves taxes de nucleació. Volem reproduir quantitativament les característiques principals mitjançant un model de reacció-difusió que tingui en compte la concentració local d'oxigen i el grau d'enrossament de la pell.

Overview (resum en anglès): This work aims to understand and model the process of formation and expansion of brown spots in
banana skin (Musa spp.) after its commercialization. Although browning has been studied on a
physiological scale, its quantification and numerical representation remains a challenge.
To address this problem, six bananas were acquired from the same hand and subjected to different
environmental conditions (coating with plastic film, cooling and variation in the proximity between
fruits), recording different parameters through an environmental sensor. At the same time, a
mathematical model of reaction-diffusion type was developed, implemented in MATLAB software,
to simulate the diffusion of oxygen in banana tissue and the formation of browning associated with
enzyme activity.
The results show a good agreement between experimental observations and simulations,
reproducing phenomena such as the bistable behavior, the influence of oxygen availability, the
limited number of spots and the effect of temperature on the speed of the process. In addition, it
has been possible to quantify the density and evolution of the spots over time.
In summary, this study proposes an integrated approach to describe the browning of bananas, with
potential applications in the agri-food field to improve the conservation and useful life of the
product.

Aquest projecte està relacionat amb l'adaptació al Canvi Climatic? No

Aquest projecte està relacionat amb la digitalització del seu àmbit de treball? Sí

---