Registro fonte: Processo de síntese de nanopartículas de prata usando extrato de resíduo de uva cv BRS Violeta: caracterização e aplicação tecnológica como revestimento em maçãs cv Gala

Processo de síntese de nanopartículas de prata usando extrato de resíduo de uva cv BRS Violeta: caracterização e aplicação tecnológica como revestimento em maçãs cv Gala

The search for new routes of synthesis of silver nanoparticles has intensified in recent years. Thus, research on the biological method of green synthesis of nanoparticles using vegetable extracts, as a reducing agent, has been gaining more and more attention because it is a simple, fast, efficient...

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Autor principal:	Leder, Prisna Jamile Santos
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Materiais nanoestruturados Proteínas - Síntese Nanotecnologia Prata Frutas Nanostructured materials Proteins - Synthesis Nanotechnology Silver Fruit CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Engenharia Química
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4400
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id	riut-1-4400
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spelling	riut-1-44002019-09-13T06:00:45Z Processo de síntese de nanopartículas de prata usando extrato de resíduo de uva cv BRS Violeta: caracterização e aplicação tecnológica como revestimento em maçãs cv Gala Biosynthetic process of silver nanoparticles using grape residue extract: characterization and technological application as coating in foods Leder, Prisna Jamile Santos Porcu, Ornella Maria http://lattes.cnpq.br/6154504202344075 Pereira, Edimir Andrade http://lattes.cnpq.br/2688204970438399 Porcu, Ornella Maria Parabocz, Cristiane Regina Budziak Almeida, Carlos Alberto Policiano Materiais nanoestruturados Proteínas - Síntese Nanotecnologia Prata Frutas Nanostructured materials Proteins - Synthesis Nanotechnology Silver Fruit CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Engenharia Química The search for new routes of synthesis of silver nanoparticles has intensified in recent years. Thus, research on the biological method of green synthesis of nanoparticles using vegetable extracts, as a reducing agent, has been gaining more and more attention because it is a simple, fast, efficient and economically viable procedure. The objective of this work was to synthesize silver nanoparticles (AgNPs) from aqueous extract of grape residue cv BRS Violet, to characterize and evaluate its use as a protective coating of cv Gala apples. The residue of grapes cv BRS Violet was submitted to different drying processes (48 ° C and freeze-drying) and the different samples obtained were defined as in-house residue (RIN), dried in a greenhouse (RIS), dried greenhouse (RMS) and lyophilized ground whole residue (RIML). All the residues were evaluated by physical-chemical parameters (SST, pH, Aw, moisture, titratable total acidity in NaOH, ash content, protein content, energy content and vitamin C content), antioxidant activity (DPPH and ABTS) and instrumental analysis (physical colorimetry,UV-VIS, MEV-EDS, FTIR, XRD, TGA and DSC). The data obtained were treated by the Shapiro-Wilk Normality Test and showed a tendency for non-normal distribution (p ≤ 0.05). Thus, they were evaluated by the Spearman Correlation Matrix and Principal Component Analysis (PCA). The interactions between all the analytical parameters suggested higher values of antioxidant activity for RIML, which expressed important antitumor activity against HL-60 cells (acute myeloid leukemia) and Jurkat (T-lymphocyte leukemia) cells. Therefore, the aqueous extract of RIML (E1) was selected for the production of AgNPs. The concentration of AgNO3 solution (1.4 mmol L-1 and 2.6 mmol L-1), concentration of extract (1: 160 and 10:40), and time of synthesis (90 and 120 minutes) ) and the best AgNP synthesis condition (48 ° C; E1 extract: 2.6 mmol L-1 AgNO3 and 90 minutes time) was defined. AgNPs formed from E1 were monitored spectrophotometrically (200-600 nm) and colorimetrically every 15 minutes and for up to 10 days. An absorption band between 400 and 500 nm characterized the synthesized nanoparticle and negative Zeta Potential (-26.55 ± 0.9 mV) indicated the stability of this solution, which showed antimicrobial activity against all the microorganisms tested by the analysis of (Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis and Proteus Mirabilis) and Gram-negative bacteria (Escherichia coli, Salmonella Typhimurium and Salmonella Gallinari). The AgNPs obtained from E1 were incorporated into the formulated food coating (starch and sorbitol) and then characterized by MEV-EDS, FTIR and XRD This nanomaterial was used to protect the surface of Gala apples and evaluated during a storage period at room temperature (25ºC) The microbicidal effect of silver nanoparticles (AgNPs) on the NaOH ratio, and the overall appearance fungi that potentially affect the apple culture was tested and the properties of the synthesized nanomaterial incorporated in starch films were applied to apples cv Gala and demonstrated a strong protective action prolonging the useful life of the fruits for up to 16 days, an increase of 12 days in relation uncoated control. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A busca por novas rotas de síntese de nanopartículas de prata tem se intensificado nos últimos anos. Assim, pesquisas em torno do método biológico de síntese verde de nanopartículas empregando extratos vegetais, como agente redutor, vem ganhando cada vez mais destaque, por se tratar de um procedimento simples, rápido, eficiente e economicamente viável. O objetivo deste trabalho foi sintetizar nanopartículas de prata (AgNPs) a partir de extrato aquoso de resíduo de uva cv BRS Violeta, caracterizar e avaliar seu emprego como revestimento protetor de maçãs cv Gala. O resíduo de uva cv BRS Violeta foi submetido a diferentes processos de secagem (estufa a 48 ºC e liofilização) e as diferentes amostras obtidas foram definidas como resíduo in natura (RIN), resíduo inteiro seco em estufa (RIS), resíduo moído seco em estufa (RMS) e resíduo inteiro moído liofilizado (RIML). Todos os resíduos foram avaliados por parâmetros físico-químicos (SST, pH, Aw, umidade, acidez total titulável em NaOH, teor de cinzas, teor de proteínas, valor energético e conteúdo de vitamina C), atividade antioxidante (DPPH e ABTS) e análise instrumental (Colorimetria, UV-VIS, MEV-EDS, FTIR, DRX, TGA e DSC). Os dados obtidos foram tratados pelo Teste de Normalidade de Shapiro-Wilk e demonstraram tendência para distribuição não normal (p ≤ 0,05). Assim, foram avaliados pela Matriz de Correlação de Spearman e por Análise de Componentes Principais (PCA). As interações entre todos os parâmetros analíticos sugeriram maiores valores de atividade antioxidante para RIML, o qual expressou importante atividade antitumoral frente as células HL-60 (leucemia mielóide aguda) e Jurkat (leucemia de linfócitos T). Portanto, o extrato aquoso de RIML (E1) foi selecionado para a produção de AgNPs. Variou-se a concentração da solução de AgNO3 (1,4 mmol L-1 e 2,6 mmol L-1), a concentração do extrato (1:160 e 10:40), tempo de síntese (90 e 120 minutos) e definiu-se a melhor condição de síntese de AgNPs (48 ºC; extrato E1: AgNO3 2,6 mmol L-1 e tempo de 90 minutos). As AgNPs formadas a partir de E1 foram monitoradas espectrofometricamente (200-600 nm) e colorimetricamente a cada 15 minutos e por um período de até 10 dias. Uma banda de absorção entre 400 e 500 nm caracterizou a nanopartícula sintetizada e Potencial Zeta negativo (-26,55±0,9 mV) indicou a estabilidade desta solução, a qual mostrou atividade antimicrobiana frente a todos os microrganismos testados por meio das análises de disco difusão, CIM e CBM (Bactérias Gram-positivas (Bacillus Cereus, Bacillus Subtilis, Staphylococcus Aureus, Listeria monocytogenes, Enterococcus Faecalis e Proteus Mirabilis) e Gram-negativas (Escherichia coli, Salmonella Typhimurium e Salmonella Galinaruim). As AgNPs obtidas de E1 foram incorporadas ao revestimento alimentício formulado (amido e sorbitol) e em seguida caracterizadas por MEV-EDS, FTIR e DRX. Esse nanomaterial foi empregado na proteção da superfície das maçãs cv Gala e avaliadas durante um período de armazenamento à temperatura ambiente (25 ºC) quanto a perda de massa, pH, SST, At em NaOH, Ratio e aparência global por imagem. O efeito microbicida de nanopartículas de prata (AgNPs) em fungos que afetam potencialmente a cultura de maçãs foi testado e as propriedades do nanomaterial sintetizado incorporado em filmes de amido foi aplicado em maçãs cv Gala e demonstraram forte ação protetora prolongando a vida útil dos frutos por até 16 dias, um aumento de 12 dias em relação ao controle sem revestimento. 2019-09-12T16:09:40Z 5000 2019-09-12T16:09:40Z 2019-03-28 masterThesis LEDER, Prisna Jamile Santos. Processo de síntese de nanopartículas de prata usando extrato de resíduo de uva cv BRS Violeta: caracterização e aplicação tecnológica como revestimento em maçãs cv Gala. 2019. 172 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4400 por embargoedAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos UTFPR
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description	The search for new routes of synthesis of silver nanoparticles has intensified in recent years. Thus, research on the biological method of green synthesis of nanoparticles using vegetable extracts, as a reducing agent, has been gaining more and more attention because it is a simple, fast, efficient and economically viable procedure. The objective of this work was to synthesize silver nanoparticles (AgNPs) from aqueous extract of grape residue cv BRS Violet, to characterize and evaluate its use as a protective coating of cv Gala apples. The residue of grapes cv BRS Violet was submitted to different drying processes (48 ° C and freeze-drying) and the different samples obtained were defined as in-house residue (RIN), dried in a greenhouse (RIS), dried greenhouse (RMS) and lyophilized ground whole residue (RIML). All the residues were evaluated by physical-chemical parameters (SST, pH, Aw, moisture, titratable total acidity in NaOH, ash content, protein content, energy content and vitamin C content), antioxidant activity (DPPH and ABTS) and instrumental analysis (physical colorimetry,UV-VIS, MEV-EDS, FTIR, XRD, TGA and DSC). The data obtained were treated by the Shapiro-Wilk Normality Test and showed a tendency for non-normal distribution (p ≤ 0.05). Thus, they were evaluated by the Spearman Correlation Matrix and Principal Component Analysis (PCA). The interactions between all the analytical parameters suggested higher values of antioxidant activity for RIML, which expressed important antitumor activity against HL-60 cells (acute myeloid leukemia) and Jurkat (T-lymphocyte leukemia) cells. Therefore, the aqueous extract of RIML (E1) was selected for the production of AgNPs. The concentration of AgNO3 solution (1.4 mmol L-1 and 2.6 mmol L-1), concentration of extract (1: 160 and 10:40), and time of synthesis (90 and 120 minutes) ) and the best AgNP synthesis condition (48 ° C; E1 extract: 2.6 mmol L-1 AgNO3 and 90 minutes time) was defined. AgNPs formed from E1 were monitored spectrophotometrically (200-600 nm) and colorimetrically every 15 minutes and for up to 10 days. An absorption band between 400 and 500 nm characterized the synthesized nanoparticle and negative Zeta Potential (-26.55 ± 0.9 mV) indicated the stability of this solution, which showed antimicrobial activity against all the microorganisms tested by the analysis of (Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis and Proteus Mirabilis) and Gram-negative bacteria (Escherichia coli, Salmonella Typhimurium and Salmonella Gallinari). The AgNPs obtained from E1 were incorporated into the formulated food coating (starch and sorbitol) and then characterized by MEV-EDS, FTIR and XRD This nanomaterial was used to protect the surface of Gala apples and evaluated during a storage period at room temperature (25ºC) The microbicidal effect of silver nanoparticles (AgNPs) on the NaOH ratio, and the overall appearance fungi that potentially affect the apple culture was tested and the properties of the synthesized nanomaterial incorporated in starch films were applied to apples cv Gala and demonstrated a strong protective action prolonging the useful life of the fruits for up to 16 days, an increase of 12 days in relation uncoated control.
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