Elabora??o de embalagens biodegrad?veis ativas a partir de res?duos agroindustriais para conserva??o de alimentos

A orientadora do trabalho n?o mencionada pela Banca de defesa na lista da Folha de Aprova??o.Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2020-03-13T16:43:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabiana_helen_santos.pdf: 6092777 bytes, checksum: 6d00cb875d8d435118f51de8b7d8a290 (MD5)Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2020-03-13T16:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabiana_helen_santos.pdf: 6092777 bytes, checksum: 6d00cb875d8d435118f51de8b7d8a290 (MD5)Made available in DSpace on 2020-03-13T16:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) fabiana_helen_santos.pdf: 6092777 bytes, checksum: 6d00cb875d8d435118f51de8b7d8a290 (MD5) Previous issue date: 2019Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq)Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)O aumento dos res?duos n?o-biodegrad?veis e a dificuldade em reciclar a maioria das embalagens sint?ticas dispon?veis t?m impulsionado o desenvolvimento de novas embalagens, como as embalagens biodegrad?veis. No entanto, a produ??o e utiliza??o destes materiais s? se mostram vi?veis se demonstrarem competitividade em termos de custo e funcionalidade. Uma alternativa para torn?-las economicamente competitivas em rela??o ?s embalagens sint?ticas, seria a utiliza??o de mat?rias-primas mais baratas, como os subprodutos agroindustriais (cascas, talos e sementes), visto que estes podem proporcionar a produ??o de embalagens mais est?veis e com propriedades f?sicas e mec?nicas melhoradas. Diante do exposto, este projeto prop?s desenvolver filmes biodegrad?veis ativos com car?cter antioxidante atrav?s do uso de res?duos agroindustriais provenientes da jabuticaba, manga e br?colis. Para isso, realizou-se a obten??o dos farelos dos res?duos e estes foram caracterizados quanto ? composi??o centesimal, an?lise de microestrutura por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), propriedades ?pticas, compostos fen?licos, antocianinas totais e capacidade antioxidante. As an?lises permitiram verificar alto teor de fibras nos farelos, principalmente no farelo do talo de br?colis (15,55%). Al?m disso, confirmaram a alta capacidade antioxidante dos farelos da casca de jabuticaba (FCJ) (86,56%) e da casca de manga (FCM) (93,28%). Os filmes ? base de amido com adi??o da mistura de farelos foram elaborados pelo m?todo casting utilizando um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), que possibilitou a obten??o das concentra??es ?timas dos farelos para a produ??o de um filme com consider?vel capacidade antioxidante e propriedades mec?nicas moderadas. Ap?s a valida??o da formula??o almejada, filmes apenas de amido de mandioca e de amido com a concentra??o ?tima de farelos (2,8% FCJ e 20,0 % FCM) foram produzidos para realizar a compara??o das suas propriedades. Os filmes foram caracterizados com base em suas propriedades mec?nicas, espessura, densidade, umidade, solubilidade, propriedades ?pticas, componentes estruturais, microestrutura, capacidade antioxidante e, al?m disso, quanto ? possibilidade de atuarem como embalagens de produtos l?quidos. O filme com a presen?a dos farelos apresentou menor resist?ncia mec?nica (0,8 MPa) e rigidez (42,6 MPa) que o filme apenas de amido (3,0 e 296,3 MPa, respectivamente), no entanto, o valor de elonga??o na ruptura mostrou-se semelhante para ambos. As micrografias obtidas pelo MEV tamb?m permitiram inferir que o filme apenas de amido ? mais r?gido e resistente visto que apresentou uma estrutura mais homog?nea e coesa. Em rela??o ?s propriedades ?pticas, o filme produzido com os farelos apresentou-se mais opaco e com cores tendendo ao vermelho e amarelo devido a presen?a dos pigmentos naturais, antocianinas e carotenoides. Al?m de influenciar a cor do filme, estes pigmentos tamb?m s?o associados a consider?vel capacidade antioxidante apresentada pelo filme com farelos (42,6% e 8,5 mg/mL). A respeito da aplica??o dos filmes como embalagens de produtos l?quidos, ambos mostraram-se eficientes em conter o ?leo de linha?a sem vazamento, comprovando a possibilidade da sua aplica??o para este tipo de produto. De forma geral, conclui-se que os filmes produzidos s?o pass?veis de serem utilizados como embalagens de alimentos, e que cada um, possui caracter?sticas exclusivas que podem beneficiar o acondicionamento de um alimento espec?fico.Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncia e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2019.The increase in non-biodegradable waste material and the difficulty in recycling most of the available synthetic packaging have been pushing the development of new packages, such as biodegradable packaging. However, the production and application of these packaging will only be feasible if they are competitive in terms of cost and functionality. An alternative to make them economically competitive compared to synthetic packaging might be possible, if cheaper raw materials such as agroindustrial byproducts (peels, stalks, seeds) are used, since they can provide the production of more stable packaging with improved physical and mechanical properties. Based on the previous considerations, the aim of this project was to develop active biodegradable films with antioxidant nature using agroindustrial wastes from jabuticaba, mango and broccoli. For this purpose, firstly, the bran of the wastes were obtained and characterized as regards the centesimal composition, microstructure analysis by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), optical properties, phenolic compounds, total anthocyanins and antioxidant capacity. The analyses allowed the verification of high content of fibers in the brans, mainly in the broccoli stalk bran (15.55%). Moreover, the high antioxidant capacity of jabuticaba peel bran (JPB) (86.56%) and mango peel bran (MPB) (93.28%) were confirmed. The films made of starch with addition of brans mix were prepared by the casting method using a Central Composite Rotational Design (CCRD), through this design it was possible obtaining the optimal concentrations of brans to produce a film with considerable antioxidant capacity and desirable mechanical properties. After the validation of the longed for formulation, the film made only of cassava starch and the film made of starch with optimal concentration of bran (2.8% of JPB and 20.0% of MPB) were produced to compare their properties. The films were analyzed based on their mechanical properties, thickness, density, moisture, solubility, optical properties, structural components, microstructure, antioxidant capacity and, moreover, regarding the possibility of acting as packaging of liquid products. The film with the presence of brans has lower values of mechanical resistance (0.8 MPa) and rigidity (42.6 MPa) as compared to the film made only of starch (3.0 e 296.3 MPa, respectively), however, the values of elongation at break were similar for both films. The micrographs obtained by SEM also allowed to infer that the film made only of starch is more rigid and resistant, since it presented a more homogeneous and cohesive structure. Regarding the optical properties, the film made of starch with addition of brans mix was more opaque and revealed the tendency to yellowish and reddish colors due to the presence of the natural pigments, anthocyanins and carotenoids. In addition of influencing the color of the film, the pigments are also associated with the considerable antioxidant capacity of the film with incorporation of brans (42.6% e 8.5 mg/mL). Concerning the application of films as packaging of liquid products, both films showed to be efficient in containing linseed oil without leak, proving the possibility to use these packaging to this kind of product. In a general way, it is possible to conclude that both films may be used as food packaging, and each of them has their own characteristics that can benefit the storage of a specific product