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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Natália Di Loreto Campos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Pirassununga, 2017
Orientador
Banca examinadora
Moraes, Izabel Cristina Freitas (Presidente)
Ditchfield, Cynthia
Matsui, Kátia Nicolau
Melo, Mariza Pires de
Título em português
Produção e caracterização de filmes biodegradáveis ativos de amido de semente de jaca
Palavras-chave em português
Amido
Antioxidante
Biopolímero
Filme ativo
Tocoferol
Resumo em português
O uso indiscriminado dos plásticos tem gerado graves problemas ambientais de acúmulo de material na natureza, poluição das águas, além de ser proveniente do petróleo, um recurso não renovável. Isso tem causado preocupação e, portanto, os cientistas e indústrias vêm buscando alternativas ao uso desses materiais, como por exemplo o emprego de materiais naturais e/ou biodegradáveis e o aproveitamento de subprodutos desperdiçados. O amido é um polímero natural que tem aspectos que o tornam promissor, como sua biodegradabilidade, baixo custo e disponibilidade. Para prolongar a vida útil dos alimentos, investigou-se o amido como matéria prima para a produção de filmes biodegradáveis e revestimentos comestíveis ativos. Além de atuar como barreira a gases e como proteção mecânica, as embalagens também podem carrear substâncias ativas como antioxidantes, antimicrobianos, entre outros. Foi estudado o efeito da incorporação de (0,3; 0,5 e 1,0) g de α-tocoferol/100 g de dispersão filmogênica nas propriedades morfológicas, mecânicas, ópticas, de superfície, de barreira ao vapor d'água e à luz UV/Visível e antioxidantes dos filmes de amido de semente de jaca. A adição de α-tocoferol aumentou a resistência à tração e o módulo de elasticidade nos filmes com até 0,5% de α-tocoferol. Também aumentou a barreira ao vapor d'água, possivelmente devido à natureza hidrofóbica do α-tocoferol e ao efeito de tortuosidade causado por ele na matriz polimérica, embora a solubilidade em água não tenha diferido significativamente entre os filmes. O α-tocoferol proporcionou aumento na barreira contra a luz UV, especialmente nos comprimentos de onda entre (200 e 310) nm. A opacidade e o parâmetro de cor b* aumentaram significativamente, o que significa que a incorporação de α-tocoferol tornou os filmes mais opacos e amarelados. A hidrofobicidade da superfície aumentou significativamente (p < 0,05) com adição de α-tocoferol, principalmente no filme com 0,5% de α-tocoferol. A capacidade antioxidante aumentou significativamente com adição de até 0,5% de α-tocoferol. O filme controle (sem α-tocoferol) não apresentou capacidade antioxidante. Concluiu-se que o material de amido de semente de jaca incorporado de α-tocoferol tem potencial para ser usado como revestimento ativo para alimentos com alto teor de gordura. Entre as formulações produzidas, a de 0,5% de α-tocoferol foi a melhor, porque apresentou atividade antioxidante tão boa quanto o filme 1,0% de α-tocoferol e propriedades mais interessantes, como a microestrutural, mecânica, óptica e de superfície.
Título em inglês
Production and characterization of jackfruit seed starch biodegradable active films
Palavras-chave em inglês
Active film
Antioxidant property
Biopolymer
Starch
Tocopherol
Resumo em inglês
Indiscriminate use of plastics has been generating environmental problems, like accumulation of materials, water pollution, as well as depleting a non-renewable resource (crude oil). This has been causing concern, therefore scientists and industries are seeking alternatives for these materials, for example, the employment of natural and/or biodegradable materials and the reuse of wasted byproducts. Starch is a natural polymer with many promising aspects, like its biodegradability, low cost and availability. Aiming at prolonging shelf-life of food products, starch has been investigated as a feedstock for development of edible active films and coatings. Besides acting as a barrier against gases and as mechanical protection, packages also may carry active substances (antioxidants, antimicrobials, etc.). The effects of the incorporation of (0.3; 0.5 and 1.0) g α-tocopherol/100 g filmogenic dispersion on the morphological, mechanical, optical, surface, water vapor permeability, barrier to UV/Visible light and antioxidant properties of jackfruit seed starch films were studied. Addition of α-tocopherol increased the tensile strength and the elastic modulus up to 0.5%. It also increased the water vapor barrier, possibly due to α-tocopherol's hydrophobic nature and because it caused a tortuosity effect in the polymer matrix, although the film solubility was not significantly affected. α-tocopherol improved the UV light barrier, especially in the wavelengths between (200 and 310) nm. The opacity and the color parameter b* increased significantly, which means that films with α-tocopherol became more opaque and yellowish. Surface hydrophobicity increased with the incorporation of α-tocopherol, especially for the 0.5% α-tocopherol film. The antioxidant activity increased significantly up to 0.5% α-tocopherol. The film without α-tocopherol presented no antioxidant capacity. Therefore, jackfruit seed starch films incorporated with α-tocopherol have potential to be used as edible active coatings for high fat content foods. Between the formulations produced, the one with 0.5% of α-tocopherol was the best, because it presented an antioxidant activity similar to the film with 1.0% of α-tocopherol and superior characteristics, like microstructural, mechanical, optical and surface properties.
 
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ME5990895COR.pdf (1.79 Mbytes)
Data de Publicação
2017-12-15
 
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