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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.74.2020.tde-11052021-155112
Documento
Autor
Nombre completo
Larissa Tessaro
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Pirassununga, 2020
Director
Tribunal
Sobral, Paulo José do Amaral (Presidente)
Ferreira, Mariana Simões Larraz
Maniglia, Bianca Chieregato
Pinho, Samantha Cristina de
Título en portugués
Produção de emulsão dupla A/O/A rica em extrato de folha de pitangueira (Eugenia uniflora L.) para aplicação em filmes ativos de gelatina e/ou quitosana
Palabras clave en portugués
Atividade antimicrobiana
Atividade antioxidante
Biopolímeros
Emulsão água/óleo/água
Extrato vegetal
Filmes ativos
Resumen en portugués
O objetivo geral desta Dissertação foi produzir e caracterizar filmes ativos à base de gelatina e/ou quitosana incorporados com emulsão dupla água-em-óleo-em-água (A/O/A) contendo extrato hidroetanólico da folha de pitangueira (Eugenia uniflora L.) na fase aquosa interna, como veículo de princípios ativos, além de caracterizar as emulsões água-em-óleo (A/O) e água-em-óleo-em-água (A/O/A) produzidas. A emulsão A/O/A foi produzida em duas etapas, sendo que a primeira etapa consistiu na produção das emulsões A/O e a segunda etapa consistiu na produção das emulsões A/O/A, variando as proporções de fases e concentrações dos emulsificantes (poliricinoleato de poliglicerol (PGPR) e Tween 80) em ambas as emulsões. As emulsões A/O e A/O/A foram caracterizadas em relação ao diâmetro de gotas e estabilidade física. As emulsões A/O e A/O/A com melhores propriedades foram ainda caracterizadas em relação ao comportamento reológico, sendo que a emulsão A/O/A ótima foi também caracterizada em relação às atividades antioxidante e antimicrobiana, juntamente com o EHFP. Os filmes ativos foram produzidos usando gelatina, quitosana e blenda gelatina/quitosana como biopolímeros, e a emulsão A/O/A, e foram caracterizados em relação às suas principais propriedades físicas, e em relação às atividades antioxidantes e antimicrobianas. As emulsões A/O se apresentaram com diâmetro médio de gotas nanométrico, baixa polidispersão, distribuições mono e bimodal, e elevada estabilidade física, com a emulsão A/O 20/80 com 3 g PGPR/100 g óleo a escolhida como emulsão A/O ótima, apresentando comportamento reológico de fluído newtoniano. As emulsões A/O/A apresentaram distribuição de diâmetro médio de gotas trimodal, com populações de gotas de diâmetro nanométrico, submicrométrico e micrométrico, mas com diâmetro médio de gotas submicrométrico e elevada polidispersão. A emulsão A/O/A 40/60 com 3 g/Tween 80/100 g água foi escolhida como ótima, apresentando comportamento reológico de fluído pseudoplástico. Além disso, a emulsão A/O/A foi capaz de manter a atividade antioxidante e antimicrobiana do EHFP. A solubilidade, a permeabilidade ao vapor de água, o ângulo de contato, o brilho e a barreira à transmissão da luz UV/Visível diminuíram em todos os filmes ativos pela incorporação da emulsão A/O/A, ao passo que a opacidade aumentou e a intensidade dos picos de difração dos filmes à base de quitosana e blenda gelatina/quitosana foi afetada. A rigidez e resistência dos filmes à base de gelatina ou quitosana aumentaram com a adição da emulsão A/O/A, ao passo que diminuíram para o filme à base de blenda gelatina/quitosana. Além disso, a presença da emulsão A/O/A só diminuiu a temperatura de transição vítrea do filme à base de quitosana, não afetando os demais. Os filmes ativos apresentaram aumento na atividade antioxidante devido à incorporação da emulsão A/O/A, mas não ocorreu a formação de halos de inibição contra as bactérias testadas, apenas inibição do crescimento na região de contato com os filmes à base de quitosana e blenda gelatina/quitosana. A emulsão A/O/A mostrou-se um sistema eficaz no encapsulamento do EHFP, sendo possível realizar a incorporação dela em filmes ativos à base de gelatina, quitosana e blenda gelatina/quitosana, cujas propriedades foram afetadas, no geral, de maneira positiva.
Título en inglés
Production of W/O/W double emulsion rich in pitangueira (Eugenia uniflora L.) leaf extract for application in active gelatin and/or chitosan films
Palabras clave en inglés
Active film
Antimicrobial activity
Antioxidant activity
Biopolymers
Plant extract
W/O/W emulsion
Resumen en inglés
The general objective of this Dissertation was to produce and characterize active films based on gelatin and/or chitosan incorporated with water-in-oil-in-water (W/O/W) double emulsion containing pitangueira (Eugenia uniflora L.) leaf hydroethanolic extract leaf in the internal aqueous phase as a vehicle of active ingredients, in addition to characterizing the water-in-oil (W/O) and water-in-oil-in-water (W/O/W) emulsions. The W/O/W emulsion was produced in two steps, the first step being the production of W/O emulsions and the second step the production of W/O/W emulsions, varying of the ratio phases and concentrations of the emulsifiers (Polyglycerol polyricinoleate and Tween 80) in both emulsions. W/O and W/O/W emulsions were characterized in relation to the average droplet diameter and physical stability. The W/O and W/O/W emulsions with the best properties were characterized in relation to the rheological behavior, and the optimal W/O/W emulsion was also characterized in relation to antioxidant and antimicrobial activities, together with PLHE. The active films were produced using gelatin, chitosan or gelatin/chitosan blend as biopolymers, and the W/O/W emulsions, and were characterized in relation to their main physical properties, and in relation to antioxidant and antimicrobial activities. The W/O emulsions had a nanometer mean droplet diameter, low polydispersity, mono and bimodal distributions, and high physical stability, with the W/O emulsion 20/80 with 3 g PGPR/100 g oil as the best W/O emulsion, presenting rheological behavior of Newtonian fluid. The W/O/W emulsions had a trimodal mean droplet diameter distribution, with nanometer, submicrometer and micrometer droplet populations, but with submicrometer average droplet diameter and high polydispersity. W/O/W emulsion 40/60 with 3 g/Tween 80/100 g water was chosen as optimal, showing rheological behavior of pseudoplastic fluid. In addition, the emulsion W/O/W was able to maintain the antioxidant and antimicrobial activity of PLHE. Solubility, water vapor permeability, contact angle, gloss and barrier to UV/Visible light transmission decreased in all active films by incorporation of the W/O/W emulsion, while opacity increased and the intensity of the diffraction peaks of the chitosan and gelatin/chitosan blend films was affected. The stiffness and strength of gelatin or chitosan based films increased with the addition of the W/O/W emulsion, while decreasing for gelatin/chitosan blend film. In addition, the presence of emulsion W/O/W only decreased the glass transition temperature of the chitosan-based film, not affecting the others. Although little, the active films showed antioxidant activity due to the incorporation of the emulsion W/O/W, but there was no formation of inhibition halos against the tested bacteria, only growth inhibition in the contact region with the chitosan and gelatin/chitosan blend based films. The emulsion W/O/W proved to be an effective system for encapsulating the PLHE, being possible to incorporate it in active films based on gelatin, chitosan and gelatin/chitosan blend, whose properties were generally positively affected.
 
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Fecha de Publicación
2021-05-11
 
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