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metadata.teses.dc.title: Eficiência hidrolítica da lactase imobilizada em filmes flexíveis de quitosana
metadata.teses.dc.title.alternative: Hydrolytic efficiency of immobilized lactase in flexible chitosan films
metadata.teses.dc.creator: Araujo, Ana Cristina Moreira Andrade
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/2343854487356145
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Dias, Marali Vilela
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Borges, Soraia Vilela
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Guimarães Junior, Mario
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Abreu, Luiz Ronaldo de
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Botrel, Diego Alvarenga
metadata.teses.dc.subject: Embalagens ativas
Imobilização de enzimas
Atividade antimicrobiana
Biopolímeros
Embalagens - Inovações
Quitosana
Active food packaging
Enzyme immobilization
Antimicrobial activity
Biopolymers
Food packaging - Innovation
Chitosan
metadata.teses.dc.date.issued: 27-Aug-2020
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: ARAUJO, A. C. M. A. Eficiência hidrolítica da lactase imobilizada em filmes flexíveis de quitosana. 2020. 116 p. Tese (Doutorado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
metadata.teses.dc.description.resumo: A quitosana é um biopolímero que é biodegradável e apresenta atividade antimicrobiana. Na tentativa de intensificar essa última característica, alguns materiais podem ser adicionados aos filmes de quitosana, como nanopartículas de TiO2. Nos laticínios, para a produção de alimentos sem lactose, utiliza-se majoritariamente a lactase livre. A imobilização dessa enzima é uma alternativa para que a mesma possa ser reutilizada em diferentes ciclos de hidrólise da lactose. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de filmes de quitosana com lactase imobilizada, incorporados com nanopartículas de TiO2 e a avaliação de sua aplicabilidade como uma embalagem que seja capaz de hidrolisar a lactose e produzir leite com baixo teor e/ou sem lactose em diferentes ciclos de reutilização. Para tal, foram formulados filmes com diferentes concentrações de lactase (3 e 5 mL), diferentes agentes reticulantes (glutaraldeído e genipina) e com diferentes concentrações de nanopartículas de TiO2 (0 e 1 %). Os filmes foram verificados quanto à sua atividade antimicrobiana. Foi constatado que todos os filmes exibiram atividade antimicrobiana, sendo que a presença das nanopartículas não influenciou em um aumento dessa atividade. Sendo assim, somente os filmes sem nanopartículas de TiO2 foram selecionados e avaliados nas análises posteriores. Os filmes selecionados foram avaliados quanto à eficiência de hidrólise da lactose do leite em diferentes temperaturas, 7 °C e 25 °C, nos períodos de 48 e 24 horas, respectivamente, e a estabilidade operacional dos filmes foi avaliada em cinco ciclos. Foram avaliadas também, a influência dos filmes no aumento de acidez dos leites que entraram em contato com os mesmos, e a solubilidade desses filmes em simulante de leite. Por fim, foi realizada uma pesquisa de mercado, a fim de conhecer a percepção dos consumidores frente às inovações em embalagens de alimentos. Os filmes analisados foram capazes de hidrolisar uma determinada quantidade de lactose nos cinco ciclos. Os filmes com genipina e 5 mL de lactase hidrolisaram 100% a lactose em todos os ciclos nas duas temperaturas, apresentando excelente estabilidade operacional. Todos os filmes exerceram influência no aumento da acidez dos leites que estavam em contato com os mesmos. Foram obtidos filmes com baixa solubilidade em meio aquoso. Os filmes desenvolvidos no presente trabalho podem ser considerados como uma boa alternativa para serem aplicados como embalagens de alimentos para leite. Os consumidores entrevistados estão abertos às novas tecnologias empregadas em embalagens de alimentos.
metadata.teses.dc.description.abstract: Chitosan is a biopolymer that is biodegradable and has antimicrobial activity. In an attempt to intensify this last characteristic, some materials can be added to chitosan films, such as TiO2 nanoparticles. In dairy, products without lactose, it’s mostly used lactase in its free form. The immobilization of this enzyme is an alternative for their use in different cycles of lactose hidrolisys. The present work proposes the development of chitosan films with immobilized lactase and nanoparticles of TiO2 and the evaluation of its applicability like a package, which is capable of, hydrolyze lactose and produce milk with low or no content of lactose in different cycles of reutilization. For such, were formulated films with different concentrations of lactase (3 and 5 mL), different crosslinking agents (glutaraldehyde and genipin) and with different concentrations of TiO2 nanoparticles (0 and 1%). The films were evaluated for their antimicrobial activity. It was found that all films exhibited antimicrobial activity, and the presence of nanoparticles did not influence an increase in this activity. Therefore, only films without TiO2 nanoparticles were selected and evaluated in the subsequent analyzes. Selected films were evaluated regarding the efficiency of milk lactose hydrolysis at different temperatures, 7 °C and 25 °C, in periods of 48 and 24 hours, respectively, and its operational stability was evaluated in five cycles. It was also evaluated the films influence in increasing the acidity of the milk which were in contact with it and solubility in a milk solution. Lastly, a market research was conducted in order to meet the perception of the consumers through the food packaging innovations. All of the films were capable of hydrolyze an amount of lactose in all five cycles. The films with genipin and 5mL of lactase, hydrolyzed 100% of the lactose in all cycles and temperatures, showing excellent operational stability. All films shown an influence in acidity increasing of the milk which were in contact with it. Films with low solubility in aqueous media were obtained. The films developed in the present work can be considered as a good alternative to be applied as milk food packaging. The interviewed consumers are open to new technologies used in food packaging.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/42678
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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