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Produção e caracterização de filmes ativos de TPS/PBAT adicionados de curcumina por extrusão reativa

Active films or packaging are materials that interact with the food product detaining possible reactions related to the deterioration or alteration of sensorial or nutritional characteristics in the food, because they have in their formulation antioxidant or antimicrobial compounds. Biodegradable ma...

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Autor principal: Campos, Sabrina Silva de
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Biopolímeros
Antioxidantes
Alimentos - Embalagens
Biopolymers
Antioxidants
Food - Packaging
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::EMBALAGENS DE PRODUTOS ALIMENTARES
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6672
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spelling riut-1-66722020-11-10T12:25:23Z Produção e caracterização de filmes ativos de TPS/PBAT adicionados de curcumina por extrusão reativa Production and characterization of active TPS/PBAT films added by curcumin by reactive extrusion Campos, Sabrina Silva de Ineu, Rafael Porto Moreira, Thaysa Fernandes Moya Ineu, Rafael Porto Lima, Mirela Vanin dos Santos Laczkowski, Mirian Sousdaleff Biopolímeros Antioxidantes Alimentos - Embalagens Biopolymers Antioxidants Food - Packaging CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::EMBALAGENS DE PRODUTOS ALIMENTARES Active films or packaging are materials that interact with the food product detaining possible reactions related to the deterioration or alteration of sensorial or nutritional characteristics in the food, because they have in their formulation antioxidant or antimicrobial compounds. Biodegradable materials have been very explored for production of packaging by extrusion and blow, for example blends of thermoplastic starch (TPS) and poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), which however do not present adequate miscibility. To bypass such fact, citric acid has been used to the esterification of the starch and to increase the compatibility with PBAT. However, few studies are found in the literature evaluating the production of compound materials by PBAT/TPS for use as active packaging for food. Curcumin, obtained from the rhizomes of the Curcuma longa L. (popularly known earth tumeric) is a polyphenolic compound with high antioxidant activity, being its application in active packaging very interesting. Thereby, the present study had the objective to produce and to characterize biodegradable films of TPS/PBAT by reactive extrusion with citric acid, added to curcumin. To evaluate the effect of the addition of curcumin (0,5% and 0,75% with regard to total formulation). Analysis were performed to determine the antioxidant activity (total phenolics) of films, color (colorimeter), the microstructure (Scanning Electron Microscopy, MEV) the thermal properties (Differential Scanning Calorimetry, DSC), the interaction among the components (Fourier Transform Infrared Spectroscopy-Attenuated Total Reflectance, FTIR-ATR), mechanical properties (traction trial) as well as the hydrophilicity of films (solubility in water). The results demonstrate that curcumin even after being subjected to the conditions of shearing, high pressure and temperature in the extrusion, still presents high antioxidant activity. With the results of the mechanical properties, FTIR-ATR and solubility realized a lower effectiveness of the reaction of esterification of the starch by the citric acid, consequently a less starch crosslinking. Possibly such effect was due to the interference of curcumin in the action of the citric acid. This effect also was checked in the micrographs of surface of the films with curcumin, where the starch grains stayed visibly apparent result of the decrease of the reticulation. Filmes ou embalagens ativas são materiais que interagem com o produto alimentício detendo possíveis reações relacionadas á deterioração ou alteração de características sensoriais ou nutricionais no alimento, pois possuem em sua formulação compostos antioxidantes ou antimicrobianos. Materiais biodegradáveis têm sido muito explorados para produção de embalagens por extrusão e sopro, como por exemplo, blendas de amido termoplásticos (TPS) e poli(butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT), que contudo não apresentam miscibilidade adequada. Para contornar tal fato, o ácido cítrico tem sido utilizado para esterificar o amido e aumentar a compatibilidade com o PBAT. Todavia, poucos estudos são encontrados na literatura avaliando a produção de materiais compostos por PBAT/TPS para uso como embalagens ativas em alimentos. A curcumina, extraída a partir dos rizomas da Curcuma longa L. (popularmente conhecida como açafrão-da-terra) é um composto polifenólico com elevada atividade antioxidante, sendo interessante sua aplicação em embalagens ativas. Assim, o presente trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar filmes biodegradáveis de TPS/PBAT por extrusão reativa com ácido cítrico adicionados de curcumina. Para avaliar o efeito da adição da curcumina (0,5% e 0,75% com relação à formulação total) foram realizadas análises para determinar a atividade antioxidante (Fenólicos Totais) dos filmes, cor (colorímetro), a microestrutura (Microscopia Eletrônica de Varredura, MEV), as propriedades térmicas (Differential Scanning Calorimetry, DSC), a interação entre os componentes (Fourier Transform Infrared Spectroscopy-Attenuated Total Reflectance, FTIR-ATR), propriedades mecânicas (ensaio de tração), bem como a hidrofilicidade dos filmes (solubilidade em água). Os resultados demonstraram que a curcumina mesmo após ser submetida as condições de cisalhamento, pressão e temperatura elevados na extrusão, ainda apresenta elevada atividade antioxidante. Com os resultados das propriedades mecânicas, de FTIR-ATR e de solubilidade percebeu-se uma menor efetividade da reação de esterificação do amido pelo ácido cítrico, consequentemente uma menor reticulação do amido. Possivelmente tal efeito foi devido à interferência da curcumina na ação do acido cítrico. Esse efeito também foi verificado nas micrografias de superfície dos filmes com curcumina, onde os grânulos de amido ficaram visivelmente aparentes resultado da diminuição da reticulação. 2020-11-10T12:25:23Z 2020-11-10T12:25:23Z 2017-12-01 bachelorThesis CAMPOS, Sabrina Silva de. Produção e caracterização de filmes ativos de TPS/PBAT adicionados de curcumina por extrusão reativa. 2017. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6672 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Departamento Acadêmico de Alimentos Engenharia de Alimentos UTFPR
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Campos, Sabrina Silva de
Produção e caracterização de filmes ativos de TPS/PBAT adicionados de curcumina por extrusão reativa
description Active films or packaging are materials that interact with the food product detaining possible reactions related to the deterioration or alteration of sensorial or nutritional characteristics in the food, because they have in their formulation antioxidant or antimicrobial compounds. Biodegradable materials have been very explored for production of packaging by extrusion and blow, for example blends of thermoplastic starch (TPS) and poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), which however do not present adequate miscibility. To bypass such fact, citric acid has been used to the esterification of the starch and to increase the compatibility with PBAT. However, few studies are found in the literature evaluating the production of compound materials by PBAT/TPS for use as active packaging for food. Curcumin, obtained from the rhizomes of the Curcuma longa L. (popularly known earth tumeric) is a polyphenolic compound with high antioxidant activity, being its application in active packaging very interesting. Thereby, the present study had the objective to produce and to characterize biodegradable films of TPS/PBAT by reactive extrusion with citric acid, added to curcumin. To evaluate the effect of the addition of curcumin (0,5% and 0,75% with regard to total formulation). Analysis were performed to determine the antioxidant activity (total phenolics) of films, color (colorimeter), the microstructure (Scanning Electron Microscopy, MEV) the thermal properties (Differential Scanning Calorimetry, DSC), the interaction among the components (Fourier Transform Infrared Spectroscopy-Attenuated Total Reflectance, FTIR-ATR), mechanical properties (traction trial) as well as the hydrophilicity of films (solubility in water). The results demonstrate that curcumin even after being subjected to the conditions of shearing, high pressure and temperature in the extrusion, still presents high antioxidant activity. With the results of the mechanical properties, FTIR-ATR and solubility realized a lower effectiveness of the reaction of esterification of the starch by the citric acid, consequently a less starch crosslinking. Possibly such effect was due to the interference of curcumin in the action of the citric acid. This effect also was checked in the micrographs of surface of the films with curcumin, where the starch grains stayed visibly apparent result of the decrease of the reticulation.
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