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http://hdl.handle.net/1843/79192| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Embalagens biodegradáveis elaboradas com o caroço de açaí (Euterpe Oleracea Martius), quirera de arroz (Oryza Sativa L.) e carboximetilcelulose. |
| Título(s) alternativo(s): | Biodegradable packaging made with açaí seeds (Euterpe Oleracea Martius), broken rice (Oryza Sativa L.) and carboxymethyl cellulose. |
| Autor(es): | Gabryelle Araújo Coutinho |
| Primeiro Orientador: | Camila Argenta Fante |
| Primeiro membro da banca : | Raquel Linhares Bello de Araújo |
| Segundo membro da banca: | Maria Aparecida Vieira Teixeira Garcia |
| Resumo: | O desenvolvimento de biopolímeros à base de resíduos agroalimentares é uma alternativa sustentável para a fabricação de embalagens. Desse modo, propôs-se a elaboração de embalagens biodegradáveis à base de farinha de quirera de arroz, caroço de açaí e goma carboximetilcelulose. Para tal, elaboraram-se farinhas a partir dessas culturas, as quais foram avaliadas quanto às suas características físico-químicas. Realizou-se a extração de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante pela reação com o radical livre (DPPH), pela captura do radical livre (ABTS) e pela reação de redução do ferro (FRAP), como também a caracterização do perfil químico por espectrometria de massas por paper spray da farinha do caroço de açaí (FCA). Na sequência, produziram-se embalagens a partir de diferentes concentrações desses subprodutos, analisando-as quanto as propriedades físicas-químicas, mecânicas e de barreira. A farinha de quirera de arroz (FQA) apresentou alto teor de carboidratos enquanto a FCA apresentou teor significativo de celulose, hemicelulose e lignina, componentes da fibra alimentar, além de compostos fenólicos com atividade antioxidante. Pela técnica de espectrometria de massas por paper spray, foi possível inferir a presença de 31 substâncias, tais como carotenoides, antocianinas, ácidos fenólicos e flavonoides na FCA. As embalagens mostraram-se manuseáveis, rígidas e com uma distribuição homogênea na matriz polimérica, atribuída ao emprego da goma carboximetilcelulose. Verificou-se que a adição de diferentes concentrações da FCA influenciou as análises realizadas, devido ao teor de fibras e compostos bioativos presentes na mesma. Por outro lado, a adição desse resíduo não impactou a biodegradabilidade obtida, ao passo que todas as embalagens foram biodegradáveis. A adição da FCA melhorou as propriedades das embalagens ao conferir potencial atividade antioxidante e rigidez em comparação a embalagem controle (0% de FCA). No entanto, outras características foram comprometidas, como a redução das resistências mecânicas e aumento da permeabilidade ao vapor de água. Em relação aos parâmetros colorimétricos, as embalagens mostraram-se com tonalidade escura, à medida que aumentava a concentração de FCA. Isto posto, tais materiais são indicados para embalar produtos sujeitos à degradação por reações de oxidação, pois a coloração das embalagens com farinha do caroço de açaí pode propiciar uma maior proteção contra a luz e radiação UV para o alimento embalado, principalmente a F5 (25 g FCA.100 g-1 FQA), por ter apresentado a maior intensidade de cor (valor C*). Nesse cenário, esse estudo se destaca pelo desenvolvimento de embalagens biodegradáveis com rápida degradação e potencial atividade antioxidante capazes de gerar biopolímeros ativos com ação fotoprotetora para alimentos durante o tempo de armazenamento. Além disso, tem-se o aproveitamento do caroço de açaí e da quirera de arroz, resíduos agroalimentares de baixo custo, renováveis e ecológicos. O que propicia a redução dos impactos ambientais, resultantes do descarte desses resíduos e da produção de embalagens sintéticas. |
| Abstract: | The development of biopolymers from agri-food waste is a sustainable alternative for packaging manufacturing. Therefore, the development of biodegradable packaging based on broken rice flour, açaí seeds and carboxymethyl cellulose gum was proposed. To this end, flours were prepared from these crops and evaluated for their physical-chemical characteristics. Total phenolic compounds and antioxidant activity were extracted by free radical scavenging (DPPH), free radical scavenging (ABTS) and iron reduction reaction (FRAP), as well as the characterization of the chemical profile by paper spray mass spectrometry of açaí seed flour (ACF). Subsequently, packaging was produced from different concentrations of these by-products, analyzing their physical-chemical, mechanical and barrier properties. The broken rice flour (BRF) showed a high carbohydrate content, while the FCA showed a significant content of cellulose, hemicellulose and lignin, components of dietary fiber, in addition to phenolic compounds with antioxidant activity. Using the paper spray mass spectrometry technique, it was possible to infer the presence of 31 substances, such as carotenoids, anthocyanins, phenolic acids and flavonoids in the FCA. The packages were easy to handle, rigid and with a homogeneous distribution in the polymer matrix, attributed to the use of carboxymethyl cellulose gum. It was found that the addition of different concentrations of FCA influenced the analyses performed, due to the content of fibers and bioactive compounds present in it. On the other hand, the addition of this residue did not impact the biodegradability obtained, while all the packages were biodegradable. The addition of FCA improved the properties of the packages by conferring potential antioxidant activity and rigidity compared to the control package (0% FCA). However, other characteristics were compromised, such as reduced mechanical resistance and increased permeability to water vapor. Regarding colorimetric parameters, the packaging showed a dark tone as the FCA concentration increased. Therefore, such materials are indicated for packaging products subject to degradation by oxidation reactions, since coloring the packaging with açaí seed flour can provide greater protection against light and UV radiation for the packaged food, especially F5 (25 g FCA.100 g-1 FQA), as it presented the greatest color intensity (C* value). In this scenario, this study stands out for the development of biodegradable packaging with rapid degradation and potential antioxidant activity capable of generating active biopolymers with photoprotective action for food during storage time. In addition, açaí seed and broken rice, low-cost, renewable and ecological agri-food waste, are used. This reduces the environmental impacts resulting from the disposal of this waste and the production of synthetic packaging. |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Departamento: | FARMACIA - FACULDADE DE FARMACIA |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos |
| Tipo de Acesso: | Acesso Restrito |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/79192 |
| Data do documento: | 21-Mar-2024 |
| Término do Embargo: | 21-Mar-2026 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
Arquivos associados a este item:
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| GABRYELLE COUTINHO DISSERTAÇÃO MESTRADO.pdf Até 2026-03-21 | DISSERTAÇÃO GABRYELLE COUTINHO | 2.89 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir Solictar uma cópia |
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