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metadata.teses.dc.title: Síntese e caracterização de filmes multifuncionais de isolado proteico com lignina kraft para embalagens
metadata.teses.dc.title.alternative: Synthesis and characterization of multifunctional whey protein isolate films with lignin kraft for packaging
metadata.teses.dc.creator: Silva, Karoline Ferreira e
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/6928041157956276
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Dias, Marali Vilela
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Mori, Fábio Akira
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Moraes, Allan Robledo Fialho e
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Carvalho, Elisângela Elena Nunes
metadata.teses.dc.subject: Filmes biopoliméricos
Isolado proteico de soro de leite
Lignina
Antioxidantes
Bloqueador UV
Biopolymeric films
Whey protein isolate
Lignin
Antioxidants
UV-Block
metadata.teses.dc.date.issued: 16-Sep-2021
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
metadata.teses.dc.identifier.citation: SILVA, K. F. e. Síntese e caracterização de filmes multifuncionais de isolado proteico com lignina kraft para embalagens. 2021. 72 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
metadata.teses.dc.description.resumo: Pesquisas voltadas para produção de filmes multifuncionais e biodegradáveis, tem ganhado interesse e visibilidade. Nessa linha, a lignina kraft (LK) se mostra um aditivo promissor para agregar funcionalidades e aumentar o desempenho térmico, mecânico e hidrofóbico de biopolímeros. Atualmente, tem se utilizado metodologias de nanopartículas, modificação química e uso de compatibilizantes para melhorar a homogeneidade da lignina na matriz hidrofílica. Porém, tais abordagens apresentam baixo rendimento e demandam por elevado consumo de energia e reagentes. Uma alternativa mais econômica e simplificada é a mistura através da miscibilidade mútua dos componentes. Dito isto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes multifuncionais de Isolado Proteico de Soro de Leite (IPS) com adição de diferentes concentraçãoes (2, 4, 6 e 8%) de LK dissolvida em solução alcalina. Na sequência, os filmes formados por casting, foram caracterizadas quanto a suas propriedades morfológicas (Microscopia Eletrônica de Varredura), químicas (Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier), hidrofóbicas (Solubilidade, Permeabilidade ao Vapor d’água (PVA) e Ângulo de contato), térmicas (Termogravimetria, Calorimetria Exploratória Diferencial e Selabilidade), mecânicas (Resistência a Tração, Alongamento a Ruptura e Módulo de Young) e funcionalidades antioxidante e bloqueador UV. Adição de LK solubilizada produziu filmes homogêneos, sem a formação de aglomerados e com maior hidrofobicidade, quando comparada ao filme controle. Nos tratamentos com 4% de lignina (LP4), LK atuou como reforço ao produzir filmes mais resistentes, mas também quebradiços, o que impediu sua termoselagem. Já nas amostras com 8% (LP8) foi obtido uma maior atividade antioxidante (34,69%) e bloqueou em 100% a radiação UVA e UVB, além de aumentar a estabilidade térmica, elevando a Tg dos filmes. Em conclusão, a solubilização da lignina antes de ser adicionada na solução de IPS, se mostrou uma metodologia eficiente para produção de filmes multifuncionais, com potencial aplicação para embalagens de alimentos com alto teor de lipídios.
metadata.teses.dc.description.abstract: Research aimed at producing multifunctional and biodegradable films has gained interest and visibility. In this line, kraft lignin (KL) is a promising additive to add functionalities and increase biopolymers' thermal, mechanical, and hydrophobic performance. Currently, many studies used nanoparticle, chemical modification, and compatibilizer methodologies to improve lignin homogeneity in the hydrophilic matrix. However, such approaches present low performance and demand high energy consumption and reagents. Thus, a more economical and simplified alternative is mixing through the mutual miscibility of the components. Therefore, the objective of the present study was to develop and characterize multifunctional films of Whey Protein Isolate (WPI) with the addition of different concentrations (2, 4, 6, and 8%) of KL dissolved in an alkaline solution. Then, the films formed by casting were characterized by their morphological properties (Scanning Electron Microscopy), chemical (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), hydrophobic (Solubility, Water Vapor Permeability (PVA) and Contact Angle), Thermal (Thermogravimetry, Differential Exploratory Calorimetry, and Sealability), Mechanical (Tensile Strength, Elongation to Rupture and Young Module) and Antioxidant and UV-Block functionalities. The addition of solubilized KL produced homogeneous films without agglomerates and with higher hydrophobicity when compared to the control film. In the treatments with 4% lignin (LP4), KL acted as reinforcement by producing films more resistant, but also brittle, which prevented the films' heat-sealing. The samples with 8% (LP8) obtained a higher antioxidant activity (34.69%) and 100% UVA/UVB block, increasing the thermal stability and the Tg of the films. In conclusion, the solubilization of lignin before being added in the IPS solution proved to be an efficient methodology for producing multifunctional films, with potential application for food packaging with high lipid content.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora até setembro 2022.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/48142
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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