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http://hdl.handle.net/1843/80687
Type: | Dissertação |
Title: | Filmes comestíveis produzidos com farinha de casca de banana madura, amido de milho e extrato das folhas de Eriobotrya japonica lindl.. |
Authors: | Maria José Cota de Oliveira |
First Advisor: | Camila Argenta Fante |
First Co-advisor: | Viviane Dias Medeiros Silva |
First Referee: | Raquel Linhares Bello de Araujo |
Second Referee: | Roseane Batitucci Passos de Oliveira |
Abstract: | A valorização de resíduos agroindustriais e o desenvolvimento de materiais biodegradáveis têm ganhado destaque como alternativas ao descarte inadequado de resíduos e ao uso de materiais sintéticos. Este estudo objetivou desenvolver filmes comestíveis à base de farinha de casca de banana madura (Musa spp.) e amido de milho, incorporados com diferentes concentrações de extratos das folhas de Eriobotrya japonica Lindl., avaliando suas propriedades físico-químicas, bioativas e funcionais. Os filmes foram elaborados utilizando a técnica de "casting" por solvente, e suas características foram investigadas por meio de análises estruturais, térmicas, mecânicas e microbiológicas. Os filmes desenvolvidos a partir de farinha de casca de banana apresentaram resistência à tração entre 1,09 MPa (FSE - filme sem extrato) e 1,65 MPa (FSE24 - filme com 24% de extrato), evidenciando a formação de uma matriz coesa e estável. As taxas de alongamento na ruptura variaram de 17,02% a 30,94%, indicando elevada flexibilidade, uma característica essencial para aplicações em embalagens biodegradáveis. Embora os extratos de Eriobotrya japonica tenham conferido propriedades antioxidantes significativas aos filmes, o potencial antimicrobiano não foi evidenciado, sendo que apenas o extrato bruto demonstrou atividade específica contra Candida albicans, sugerindo que a bioatividade antimicrobiana não foi efetivamente incorporada aos filmes nas concentrações testadas. As formulações desenvolvidas apresentaram propriedades mecânicas alinhadas aos critérios estabelecidos pela FDA (Food and Drug Administration) e pela EFSA (European Food Safety Authority), como resistência mecânica, elasticidade, barreira contra umidade e segurança alimentar. Dentre elas, FSE destacou-se pela resistência e elasticidade, enquanto FE 12 mostrou equilíbrio funcional e elevada capacidade antioxidante, reforçando seu valor bioativo. A formulação FE 2 apresentou bom desempenho em resistência mecânica e segurança alimentar, com altos teores de Cobre (97,22 mg/100g) e Zinco (38,77 mg/100g), minerais com propriedades bioativas e metabólicas. Embora FE 24 tenha apresentado menor desempenho mecânico devido à diluição dos componentes ativos, manteve potencial biodegradável, reforçando sua aplicabilidade sustentável. A análise dos compostos fenólicos totais (CFT) revelou um aumento proporcional ao incremento da concentração do extrato de Eriobotrya japonica, indicando maior capacidade antioxidante nas formulações com extrato. Quanto à composição mineral, a formulação FSE apresentou os maiores teores de Potássio (5386,91 mg/100g) e Cálcio (322,96 mg/100g), enquanto FE 12 destacou-se pelos níveis significativos de Magnésio (13,36 mg/100g) e Ferro (8,96 mg/100g), reforçando seu potencial biofuncional. Essas características mostram que as formulações são viáveis para o desenvolvimento de embalagens comestíveis e biodegradáveis que atendem às exigências da indústria alimentícia. Este estudo demonstra a viabilidade do uso de resíduos agroalimentares e compostos bioativos naturais na formulação de materiais inovadores e sustentáveis. Assim, os resultados obtidos evidenciam o potencial desses materiais em promover tecnologias ambientalmente responsáveis e funcionais, alinhadas às demandas da economia circular e da preservação ambiental. |
Abstract: | The valorization of agro-industrial waste and the development of biodegradable materials have gained prominence as alternatives to the improper disposal of waste and the use of synthetic materials. This study aimed to develop edible films based on ripe banana peel flour (Musa spp.) and corn starch, incorporating different concentrations of extracts from the leaves of Eriobotrya japonica Lindl., and to evaluate their physicochemical, bioactive, and functional properties. The films were produced using the solvent casting technique, and their characteristics were investigated through structural, thermal, mechanical, and microbiological analyses. The films developed from banana peel flour exhibited tensile strength ranging from 1.09 MPa (FSE - film without extract) to 1.65 MPa (FSE24 - film with 24% extract), demonstrating the formation of a cohesive and stable matrix. Elongation at break rates ranged from 17.02% to 30.94%, indicating high flexibility, a key feature for biodegradable packaging applications. Although the extracts of Eriobotrya japonica conferred significant antioxidant properties to the films, antimicrobial potential was not observed, as only the crude extract exhibited specific activity against Candida albicans, suggesting that antimicrobial bioactivity was not effectively incorporated into the films at the tested concentrations. The developed formulations presented mechanical properties aligned with the criteria established by the FDA (Food and Drug Administration) and EFSA (European Food Safety Authority), such as mechanical strength, elasticity, moisture barrier, and food safety. Among them, FSE stood out for its tensile strength and elasticity, while FE 12 demonstrated functional balance and high antioxidant capacity, reinforcing its bioactive value. The FE 2 formulation showed good performance in mechanical strength and food safety, with high levels of Copper (97.22 mg/100g) and Zinc (38.77 mg/100g), minerals with bioactive and metabolic properties. Although FE 24 presented lower mechanical performance due to the dilution of active components, it maintained its biodegradable potential, reinforcing its sustainable applicability. The analysis of total phenolic compounds (TPC) revealed a proportional increase with the concentration of Eriobotrya japonica extract, indicating higher antioxidant capacity in formulations containing the extract. Regarding mineral composition, the FSE formulation showed the highest levels of Potassium (5386.91 mg/100g) and Calcium (322.96 mg/100g), while FE 12 was notable for significant levels of Magnesium (13.36 mg/100g) and Iron (8.96 mg/100g), further reinforcing its biofunctional potential. These characteristics demonstrate that the formulations are viable for the development of edible and biodegradable packaging that meets the demands of the food industry. This study demonstrates the feasibility of using agro-food residues and natural bioactive compounds in the formulation of innovative and sustainable materials. The results obtained highlight the potential of these materials to promote environmentally responsible and functional technologies, aligned with the demands of the circular economy and environmental preservation. |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | FARMACIA - FACULDADE DE FARMACIA |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/80687 |
Issue Date: | 6-Dec-2024 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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