Dissertação de Mestrado

A crescente produção de plásticos e o elevado volume de resíduos gerados têm incentivado a busca por materiais alternativos, como os bioplásticos de fontes renováveis. Além disso, subprodutos descartados por setores industriais, como o de suco de laranja, representam recursos valiosos que são frequentemente subutilizados, com potencial de aproveitamento na produção de novos materiais sustentáveis. Diante desta problemática, este projeto teve como objetivo avaliar o efeito da incorporação do resíduo da gerado na produção de sucos de laranja como material de reforço na produção de biofilmes a base de alginato de sódio. Para isso, primeiramente o resíduo obtido a partir da produção de suco de laranja foi caracterizado por meio de avaliações físicas, químicas, térmicas e microscópicas. Em seguida, filmes a base de alginato de sódio com diferentes concentrações de SPSL foram produzidos e caracterizados em relação a espessura, parâmetros de cor, umidade, propriedades mecânicas, barreira UV-VIS, transparência, difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), ângulo de contato, solubilidade, inchamento, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (TGA). A partir dos resultados obtidos pode-se verificar que o SPSL apresentou elevada concentração de carboidratos (75.9 g ± 0.56), fibra bruta (13.03 g ± 0.5), proteínas (5.99 g ± 0.01) e minerais como cálcio (5.6 g), potássio (11.9 g) e fósforo (1.1 g). O aumento da concentração de SPSL nos filmes a base de alginato de sódio resultou em um aumento significativo (p < 0.05) na resistência à tração dos filmes, além de melhorar os parâmetros de hidrofobicidade. Dessa forma, pode-se concluir que o uso de SPSL na produção de biofilmes a base de alginato de sódio permitiu obter materiais com propriedades de resistência mecânica e hidrofobicidade superiores aos filmes controle. Destaca-se, portanto, que o uso de resíduos agroindustriais como o SPSL, pode representar um potencial para a produção de biomateriais.

The growing production of plastics and the high volume of waste generated have encouraged the search for alternative materials, such as bioplastics from renewable sources. In addition, by-products discarded by industrial sectors, such as orange juice, represent valuable resources that are often underutilized, with potential for use in the production of new sustainable materials. In view of this problem, the aim of this project was to evaluate the effect of incorporating the waste generated in the production of orange juice as a reinforcing material in the production of biofilms based on sodium alginate. To this end, the waste obtained from the production of orange juice was first characterized through physical, chemical, thermal and microscopic evaluations. Next, sodium alginate-based films with different concentrations of SPSL were produced and characterized in terms of thickness, color parameters, humidity, mechanical properties, UV-VIS barrier, transparency, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), contact angle, solubility, swelling, scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA). From the results obtained, it can be seen that SPSL had a high concentration of carbohydrates (75.9 g ± 0.56), crude fiber (13.03 g ± 0.5), proteins (5.99 g ± 0.01) and minerals such as calcium (5.6 g), potassium (11.9 g) and phosphorus (1.1 g). Increasing the concentration of SPSL in the sodium alginate-based films resulted in a significant increase (p < 0.05) in the tensile strength of the films, as well as improving the hydrophobicity parameters. Thus, it can be concluded that the use of SPSL in the production of sodium alginate-based biofilms made it possible to obtain materials with mechanical strength and hydrophobicity properties superior to the control films. It should therefore be noted that the use of agro-industrial waste such as SPSL may represent potential to produce biomaterials.