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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    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.
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    Avaliação do potencial antimicrobiano e antioxidante de espécies vegetais para aplicação como aditivo em filmes/revestimentos para alimentos
    (UFVJM, 2018) Alvarenga, Gabriela Fontes; Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Pelissari, Franciele Maria; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pinto, Nísia Andrade Villela Dessimoni; Souza, Poliana Mendes de; Cardoso, Giselle Pereira
    Há diversas espécies vegetais que apresentam nas suas estruturas, como folha, casca, raíz, polpa, semente, e estigma, substâncias com potencial bioativo. Essas substâncias estão associadas a uma possível capacidade antioxidante e antimicrobiana, propriedades interessantes para a indústria de alimentos, pois tornam essas espécies vegetais opção para substituição de aditivos sintéticos utilizados para prolongar a vida de prateleira dos alimentos. Com isso, essa pesquisa teve como objetivo produzir dez extratos metanólicos a partir de diferentes espécies vegetais: jatobá (casca e polpa), tamarindo (casca, polpa e semente), folha de bananeira, folha de jabuticaba, folha de ora-pro-nóbis, estigmas (cabelo) de milho e pó de café torrado, para avaliá-los quanto a capacidade antioxidante e antimicrobiana com o intuito de utilizá-los como aditivo natural em filmes biodegradáveis e revestimentos comestíveis a base de amido de mandioca. Em relação à produção e análise dos extratos, o maior rendimento foi obtido para a polpa de tamarindo (56,12%), a maior capacidade antioxidante observadas nos métodos DPPH, ABTS e FRAP, foi no extrato de folha de jabuticaba, seguido dos extratos de polpa, casca e semente de tamarindo. O teor de fenólicos totais (TFT) foi significativamente superior no extrato de folha de jabuticaba. E para a capacidade antimicrobiana, as menores concentrações requeridas para inibir todas as bactérias testadas foram do extrato de polpa de tamarindo. Ou seja, os diferentes extratos vegetais analisados apresentaram potencial antioxidante e antimicrobiano, com destaque para os extratos de folha de jabuticaba e polpa de tamarindo, que foram efetivos para reduzir a oxidação e também evitar o crescimento das bactérias nas menores concentrações. Mas como extrato de polpa de tamarindo apresentou o melhor rendimento, e a menor concentração inibitória, ele foi escolhido para aplicação como aditivo natural no filme e revestimento a base de amido de mandioca. A incorporação do extrato de polpa de tamarindo no filme biodegradável a base de amido de mandioca, não afetou a espessura, o conteúdo de umidade e a solubilidade em água. Entretanto alterou as propriedades mecânicas: reduziu a resistência a tração e o módulo de Young, e aumentou a capacidade de elongação. O extrato também aumentou a capacidade antioxidante do filme em todos os métodos analisados. Já o revestimento a base de amido adicionado do extrato de polpa de tamarindo foi aplicado em cenouras minimamente processadas para avaliar sua capacidade de conservação ao longo de 14 dias de armazenamento. Constatou-se que a utilização do extrato como aditivo no revestimento não afetou a perda de massa, a firmeza e o teor de carotenoides. Conservou a acidez titulável e o pH, e ao ser aplicado reduziu o TFT, mas, ao longo do tempo de armazenamento os manteve constante. Para a qualidade microbiológica das cenouras, o revestimento com extrato foi efetivo no controle do crescimento de bactérias aeróbias mesófilas, bolores e leveduras e coliformes totais Em geral, os resultados obtidos neste trabalho demonstram que há diversas espécies vegetais com potencial para substituição de aditivos sintéticos na indústria de alimentos. Como por exemplo, o extrato de polpa de tamarindo, que apresentou bons resultados ao ser aplicado em filme e revestimento biodegradáveis, na conservação de vegetais minimamente processados.