Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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PPGCTA - Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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Micro e nanoencapsulação de óleo de semente de romã para aplicação em embalagens ativas
(UFVJM, 2022) Lopes, Amanda Tibães; Molina, Franciele Maria Pelissari; Carneiro, Guilherme; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Molina, Franciele Maria Pelissari; Carneiro, Guilherme; Neves, Nathália de Andrade; Silveira, João Vinícios Wirbitzki da
O óleo de semente de romã, obtido a partir da prensagem a frio das sementes da romãzeira (Punica granatum L.), vem ganhando atenção devido aos seus efeitos benéficos à saúde associados à sua composição rica em compostos antioxidantes. No entanto a utilização desse óleo é limitada por sua baixa solubilidade aquosa e elevada possibilidade de degradação oxidativa, limitações que podem ser contornadas através da sua encapsulação. A busca por soluções para melhorar a qualidade dos alimentos, reduzir o uso de aditivos sintéticos e diminuir os impactos ambientais é uma demanda crescente dos consumidores nos dias atuais. Uma alternativa interessante para a resolução desses problemas são as embalagens ativas provenientes de fontes naturais e renováveis. O objetivo desse trabalho foi a produção, caracterização e comparação entre a utilização de micro e nanopartículas lipídicas no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis ativas. As nanopartículas foram produzidas pelo método de homogeneização a quente seguido por sonicação, já para obtenção das micropartículas o método de homogeneização a quente foi associado a agitação por rotor-estator. As formulações de nanopartículas apresentaram diâmetro médio na faixa de 308 a 325 nm, enquanto as micropartículas apresentaram diâmetros na faixa de 9,45 a 10,84 μm, demostrando eficácia dos métodos de obtenção das partículas. Os valores de índice de polidispersão das nanopartículas indicam formulações homogêneas e monodispersas. Os altos valores de potencial zeta negativo observados indicam estabilidade da dispersão coloidal. As análises de difração de raios X e espectroscopia no infravermelho evidenciaram a compatibilidade entre os componentes das amostras. Os valores de eficiência de encapsulação obtidos variaram de 40,0 a 66,1%, indicando encapsulação satisfatória do óleo na matriz. O processo de encapsulação promoveu a proteção da atividade antioxidante do óleo, visto que foi observada diminuição da porcentagem de inibição de DPPH de 55,4% para valores na faixa de 41,4 a 51,3% pela incorporação em carreadores lipídicos. A adição de partículas à matriz de amido de mandioca gerou filmes mais densos e solúveis que o filme controle. No geral, as amostras apresentaram superfície homogênea e propriedades mecânicas superiores às do filme controle. A capacidade de inibição do radical oxidante dos filmes (16,7 a 20,4%) indica que as partículas foram capazes de promover maior proteção dos compostos ativos do óleo durante o processo de produção e acondicionamento dos filmes, o que propicia sua aplicação para uma variedade de produtos sensíveis a oxidação.
Nanocompósitos de amido reforçados com nanofibras de celulose isoladas a partir da casca de fruta-de-lobo (Solanum lycocarpum A. St.-Hill)
(UFVJM, 2021) Souza, Amanda Lélis de; Pelissari, Franciele Maria; Carneiro, Guilherme; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pelissari, Franciele Maria; Oliveira, Wellington da Silva; Fai, Ana Elizabeth Cavalcante
O consumo de frutas tem aumentado com a crescente conscientização do consumidor por uma dieta nutritiva e equilibrada. A produção e o processamento de frutas aumentaram muito, assim como as perdas na forma de resíduos (subprodutos). Dentre os subprodutos mais comumente encontrados destacam-se as cascas, os bagaços e as sementes, que são descartados na maioria das vezes. A utilização de resíduos proveniente do processamento das frutas representa uma alternativa com alto potencial para o desenvolvimento de novos materiais. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial do amido e de nanopartículas de celulose obtidas a partir da fruta-de-lobo (Solanum lycocarpum A. St.-Hill) na elaboração de filmes biodegradáveis. Dispondo do aproveitamento integral da lobeira serão desenvolvidos os nanocompósitos. A casca da fruta-de-lobo (subproduto do processamento da fruta) foi utilizada para a obtenção de nanofibras de celulose (NCs), empregando ácido sulfúrico (0,1, 1 e 10%) na última etapa do tratamento químico (hidrólise ácida). A análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou que os tratamentos foram eficazes no isolamento de fibras de casca de fruta-de-lobo em escala nanométrica. Todas as nanofibras obtidas apresentaram características semelhantes quando comparadas ao farelo de fruta-de-lobo, indicando que as identidades químicas e os grupos funcionais das NCs foram mantidos. O estudo do índice de cristalinidade demonstrou que o tratamento químico favoreceu a hidrólise dos componentes amorfos, no entanto a utilização de altas concentrações de ácido sulfúrico (≥ 1%) pode ter acarretado danos aos cristais de celulose. As análises térmicas revelaram que as NCs produzidas exibiram propriedades térmicas mais estáveis. Filmes à base de amido de fruta-de-lobo incorporados de NCs (5% p/p) foram produzidos pelo método de casting e os efeitos da adição desses agentes de reforço nas propriedades dos nanocompósitos resultantes foram investigados. As NCs se apresentaram homogeneamente dispersas na matriz de amido. A presença das nanopartículas melhorou a estabilidade térmica dos filmes. Os nanocompósitos produzidos exibiram aumento significativo na tensão na ruptura, módulo de Young e opacidade e redução no teor de umidade com a adição das NCs (p < 0,5). Já as propriedades de espessura, densidade e solubilidade em água não apresentaram diferença significativa nos resultados (p ≥ 0,05). As NCs isoladas com concentração de ácido sulfúrico 0,1% têm potencial para serem utilizadas como agentes de reforço em filmes à base de biopolímero, uma vez que seu nanocompósito (F0.1) obteve maior resistência mecânica (tensão na ruptura = 7,45 MPa e módulo de Young = 471,57 MPa). Essa pesquisa possui um caráter inovador, uma vez que não há relatos na literatura sobre o emprego de nanofibras de celulose isoladas de cascas de lobeira em matriz polimérica à base de amido da própria fruta. Ademais, a produção de filmes biodegradáveis a partir de resíduos proveniente do processamento da fruta mostra-se uma alternativa interessante para o aproveitamento da casca de fruta-de-lobo, oferecendo benefícios em termos de sustentabilidade.