Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/84067
Type: Dissertação
Title: Efeitos da adição de óleo de buriti em filmes de biopolímeros vegetais.
Authors: Bárbara Luiza da Silva Freitas
First Advisor: Adriana Silva França
First Co-advisor: Leandro Soares de Oliveira
First Referee: Pãmella Fronza Câmara
Second Referee: Camila Argenta Fante
Abstract: CAPÍTULO I: FILMES A BASE DE GOMA DE ALFARROBA E FÉCULA EXTRAÍDA DA CASCA E ENTRECASCA DA MANDIOCA Diante dos crescentes desafios ambientais impostos pelo descarte inadequado de embalagens plásticas e da urgência em valorizar recursos naturais e resíduos agroalimentares, a ciência busca incessantemente por alternativas mais sustentáveis, e o uso de biopolímeros representa uma solução promissora. Neste capítulo, o foco foi o desenvolvimento de filmes biodegradáveis a partir de goma de alfarroba (LBG) e fécula de mandioca, esta última extraída da casca e entrecasca como parte da estratégia de aproveitamento de resíduos agroindustriais. Avaliou-se o uso do óleo de buriti como possível agente plastificante, em substituição parcial ou total ao glicerol, em filmes individuais e em conjugados de LBG/fécula. Os filmes foram preparados pelo método de moldagem e caracterizados quanto às suas propriedades físico-químicas, estruturais, ópticas, de barreira, mecânicas e térmicas, bem como sua biodegradabilidade. Os resultados indicaram que a incorporação do óleo de buriti influenciou significativamente as características dos filmes, com efeitos diversos conforme a constituição do material polimérico. Em relação às propriedades físico-químicas, observou-se uma diminuição da higroscopicidade e da capacidade de dissolução em água em todas as matrizes e a umidade dos filmes e a solubilidade em água diminuíram significativamente com a substituição do glicerol pelo óleo. As propriedades ópticas foram impactadas pela coloração natural do óleo, que atuou como corante em todas as matrizes. Em termos de propriedades de barreira, os filmes de LBG apresentaram melhor desempenho, com a taxa de transmissão de vapor de água (TTVA) e a permeabilidade ao oxigênio (PVO) sendo reduzidas em mais de 50% na substituição total do glicerol pelo óleo. Para os filmes de fécula, a barreira ao oxigênio foi significativamente melhorada, com uma redução de quase 50%.Os atributos mecânicos nos filmes de LBG foram positivamente influenciados, com o limite de resistência à tração (LRT) dobrando e o Módulo de Elasticidade (EM) aumentando mais de 100 vezes, embora com perda drástica de flexibilidade. Nesse caso, o óleo atuou como agente de reforço. Contudo, a substituição de glicerol pelo óleo de buriti acarretou em não uniformidade de alguns filmes, impactando seu desempenho mecânico, especialmente nas misturas de LBG/fécula. A substituição completa do glicerol pelo óleo de buriti em filmes de fécula e seus conjugados levou a uma redução drástica da flexibilidade e aumento da fragilidade. A análise termogravimétrica (TGA) indicou que a temperatura de máxima degradação (Tmáx) dos polímeros principais permaneceu relativamente constante, mostrando que o óleo não prejudicou a estabilidade térmica das cadeias poliméricas. A capacidade de biodegradação dos materiais também foi afetada, permitindo um prolongamento da vida útil sem prejuízo à decomposição natural. Em suma, o óleo de buriti mostrou potencial promissor para aprimorar as propriedades de barreira e, em certas matrizes como a LBG, a resistência mecânica de filmes biopoliméricos. Contudo, desafios de homogeneidade e o impacto negativo na flexibilidade, especialmente em substituições totais, demandam otimização de formulações para o uso mais eficaz do óleo como aditivo funcional. CAPÍTULO II: FILMES A BASE DE PECTINA E PROTEÍNA ISOLADA DE SEMENTE DE GIRASSOL A crescente urgência em desenvolver soluções de embalagens ecologicamente viáveis, frente aos impactos do descarte de plásticos convencionais, direciona a pesquisa científica para o aproveitamento de biopolímeros sustentáveis e fontes renováveis. Este capítulo dedicou-se à elaboração de filmes biodegradáveis empregando pectina cítrica e proteína isolada de semente de girassol (PISG), tanto como polímeros isolados quanto em suas combinações, investigando a eficácia do óleo de buriti na substituição parcial ou total do plastificante glicerol. Os materiais foram desenvolvidos pelo método de moldagem e foram submetidos a análises de caracterização físico-química, estrutural, óptica, propriedades de barreira, comportamento mecânico e estabilidade térmica, além de sua biodegradabilidade. Os resultados revelaram que a substituição do glicerol pelo óleo de buriti acarretou modificações notáveis, com impactos distintos dependendo da composição polimérica. Nas propriedades físico-químicas, embora a espessura tenha aumentado significativamente em filmes com proteína, manteve-se estável para a pectina pura. A umidade e a solubilidade em água declinaram com a adição do óleo, especialmente nos sistemas ricos em PISG. Contudo, a alta solubilidade da pectina pura foi mantida, indicando uma interação limitada do óleo com essa matriz hidrofílica. As propriedades ópticas evidenciaram que o óleo conferiu coloração, alterando a luminosidade e intensificando a tonalidade amarelada dos filmes. Em relação às propriedades de barreira, o óleo de buriti aprimorou substancialmente a resistência ao vapor de água em filmes de pectina, já em filmes de proteína, a barreira ao oxigênio foi significativamente melhorada. Os conjugados de pectina/PISG, por sua vez, exibiram o desempenho mais abrangente, demonstrando melhorias notáveis tanto na barreira ao vapor de água quanto ao oxigênio. As propriedades mecânicas foram, em grande parte, comprometidos pela substituição total do glicerol, de forma geral, os filmes apresentaram uma redução drástica na flexibilidade e um aumento da fragilidade, sugerindo que o óleo, isoladamente, não funcionou como um plastificante eficaz para essas matrizes, diferentemente do glicerol. A biodegradabilidade dos materiais foi controlada pela presença do óleo, prolongando o tempo de decomposição em comparação aos controles. O óleo de buriti revelou-se um aditivo funcional promissor para aprimorar as propriedades de barreira em filmes biopoliméricos. Contudo, sua aplicação como plastificante exclusivo resultou em fragilidade generalizada nas matrizes de pectina e PISG, ressaltando a necessidade de otimização das formulações, talvez através de blendas de plastificantes ou aprimoramento das técnicas de incorporação, para explorar plenamente seu potencial multifuncional.
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
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/84067
Issue Date: 17-Jun-2025
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