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Título: Desenvolvimento de bionanocompósitos e aplicação na conservação de mandioquinha-salsa
Título Alternativo: Development of bionanocomposites and application peruvian carrot on the conservation
Autor(es): Pereira, Lucinéia
Orientador: Pereira, Joelma
Membro da banca: Reis, Kelen Cristina dos
Nunes, Cleiton Antônio
Área de concentração: Ciência dos Alimentos
Assunto: Fibra lignocelulósica
Tratamento químico
Amido termoplástico
Nanocristal de celulose
Cobertura biodegradável
Lignocellulosic fibers
Chemical treatment
Thermoplastic starch
Cellulose nanocrystal
Biodegradable coating
Data de Defesa: 21-Jul-2014
Data de publicação: 2014
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: PEREIRA, L. Desenvolvimento de bionanocompósitos e aplicação na conservação de mandioquinha-salsa. 2014. 117 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: O biocompósito de amido tem baixa resistência mecânica e baixa barreira a gases, à luz e à umidade, parâmetros estes essenciais na conservação de produtos alimentícios. As propriedades podem ser melhoradas com a incorporação de cargas lignocelulósicas em tamanho nanométrico, ou seja, nanocelulose. Os resíduos agroindustriais, abundantes na natureza, têm sido utilizados para a produção de nanocelulose devido ao seu elevado conteúdo celulósico e baixo custo. A produção industrial de café e de arroz gera grande quantidade destes resíduos. Neste trabalho, os objetivos foram o desenvolvimento de bionanocompósitos de amido de mandioca com nanocristais de celulose produzidos por meio da hidrólise dos resíduos do beneficiamento do café e da casca de arroz e aplicação na conservação da mandioquinha-salsa. Os resíduos foram submetidos a tratamento químico para purificação da celulose e em seguida, submetidos à hidrólise ácida para a produção dos nanocristais. As fibras foram hidrolisadas com ácido sulfúrico 50%, por 75 minutos, a 50 ºC. Os resíduos e os nanocristais foram submetidos a análises químicas, físicas e morfológicas. Os nanocristais foram aplicados no desenvolvimento de bionanocompósitos em matriz de amido de mandioca pelo processo casting e estes foram caracterizados quanto à resistência mecânica, à elongação na ruptura, à espessura, à opacidade, à solubilidade em água e à permeabilidade ao vapor de água. Os resultados mostraram que é possível obter nanocristais de celulose pela técnica utilizada. Os nanocristais de celulose do resíduo do beneficiamento do café não interferiram na resistência mecânica e na elongação dos biocompósitos de amido, aumentaram a permeabilidade ao vapor de água e reduziram a solubilidade. Os nanocristais de celulose da casca de arroz aumentaram a elongação na ruptura e reduziram a permeabilidade ao vapor de água e a solubilidade dos biocompósitos. A opacidade dos dois bionanocompósitos não foi alterada. As dispersões dos bionanocompósitos foram utilizadas como revestimento de raízes de mandioquinha-salsa, as quais foram armazenadas durante oito dias e analisadas. Análises de pH, sólidos solúveis, perda de massa, cor e firmeza foram realizadas a cada dois dias, durante oito dias de armazenamento, para verificar a influência dos revestimentos nestas propriedades. Foram observadas diferenças significativas entre tempo de armazenamento e tratamento para firmeza, pH, sólidos solúveis e acidez titulável das raízes revestidas.Os bionanocompósitos elaborados com nanocristais de celulose auxiliam na manutenção da firmeza das raízes de mandioquinha-salsa durante o período de armazenamento.
Abstract: The biocomposite starch has low mechanical strength and low barrier to gases, light and moisture, these parameters essential for the preservation of food products. The properties can be improved by the incorporation of nanometric fillers lignocellulosic, i.e nanocellulose.The agroindustrial waste, abundant in nature, have been used to produce nanocelullose due to low cost and high cellulose content. In this work, the objectives were the development of bionanocomposites cassava starch with cellulose nanocrystals produced by hydrolysis of waste from the processing of coffee and rice husks and application in conservation Peruvian carrot.The wastes were subjected to chemical treatment for purification of cellulose, and then subjected to acid hydrolysis for the production of nanocrystals. The fibers were hydrolysed with sulfuric acid 50% for 75 minutes at 50 °C. Waste and nanocrystals were subjected to chemical, physical and morphological analyzes. The nanocrystals were used to develop bionanocomposites in cassava starch matrix by casting process and these were characterized with respect to mechanical strength, elongation at break, thickness, opacity, water solubility and permeability to water vapor. The results showed that it is possible to obtain cellulose nanocrystals by the technique used. The cellulose nanocrystals from the coffee processing waste did not affect the mechanical strength and elongation of starch biocomposites, increased permeability to water vapor and reduced solubility. The cellulose nanocrystals rice husk increased elongation at break and reduced water vapor permeability and solubility. The opacity of both bionanocompósitos was unchanged. Bionanocomposites dispersions were used as coating roots Peruvian carrot, which were stored for eight days and analyzed. Analysis of pH, soluble solids, weight loss, color and firmness were made every two days for eight days of storage, to check the influence of the coverage on these properties. Significant difference was observed between treatment and storage time for firmness, pH, soluble solids and titratable acidity of the roots coated. The bionanocomposites made with cellulose nanocrystals assist in maintaining the firmness of Peruvian carrot roots during storage.
Informações adicionais: Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, área de concentração em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Mestre.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/4617
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DCA - Ciência dos Alimentos - Mestrado (Dissertações)

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