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Type: Dissertação
Title: Desenvolvimento e caracterização de embalagens biodegradaveis ativas: estudo da eficácia antioxidante para azeite de oliva extravirgem
Author: Malherbi, Naiane Miriam
First advisor: Yamashita, Fábio
Resume: Pesquisas sobre filmes biodegradáveis surgiram da necessidade de alternativas para o uso das embalagens sintéticas, devido ao impacto ambiental que as mesmas causam ao meio ambiente. Aliado a isso, os consumidores buscam por produtos com maior qualidade e maior vida de prateleira e que não causem danos ambientais. Logo, o objetivo deste trabalho foi elaborar e caracterizar embalagens biodegradáveis ativas obtidas por extrusão de amido de mandioca, poliéster biodegradável (polibutileno adipato co-tereftalato – PBAT), plastificante e extrato de açaí (Euterpe oleraceae), e avaliar o efeito antioxidante e suas propriedades no acondicionamento de azeite de oliva extravirgem. Inicialmente foi realizada a caracterização dos extratos de açaí e jabuticaba quanto a determinação de fenólicos totais e da atividade antioxidante e também foi realizado no extrato de açaí, as análises centesimal. Em uma segunda etapa, foi realizada a elaboração dos filmes com PBAT (30%), amido de mandioca (56%), plastificante (glicerol) (14%), acido cítrico (0,03%) com diferentes concentrações do extrato de açaí (1, 2, 3 e 4%) e filmes controle (sem extrato). Os mesmos foram caracterizados quanto à: permeabilidade a vapor de água (PVA), resistência tração (RT), elongação (ELO), opacidade (OP), atividade de água (aw), solubilidade em água (SOL), solubilidade em óleo e cor. Todas essas análises foram realizadas no início (dia 0) e no final do experimento (dia 120). Paralelamente, foi realizado a elaboração de sachês para verificar o efeito antioxidante no acondicionamento de azeite de oliva extra-virgem em todos os tratamentos, através da aw, índice de acidez (IA), índice de peróxido (IP), dienos conjugados (DC), determinação de substancias reativas ao acido tiobarbitúrico (TBARS) e presença de compostos fenólicos (CF) por 0, 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento (25 ± 3°C). Foi possível o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis compostas de amido de mandioca, acrescidos de PBAT, glicerol e de EA (1, 2, 3 e 4 %), e tiveram boa processabilidade na etapa de extrusão termoplástica. A variação das concentrações utilizadas de EA apresentaram diferenças significativas (p<0,05) em todas as propriedades avaliadas. A incorporação do EA, no tempo inicial provocou aumento da espessura, RT, ELON, módulo elástico, SOL, solubilidade em óleo e opacidade em todas as formulações. Após 120 dias de armazenamento, houve redução da espessura, dos filmes FA1, FA2 e FA3 em relação ao dia 1. Os valores de RT, módulo elástico, aw e opacidade aumentaram, enquanto que os valores de ELO diminuíram, mostrando que os filmes se tornaram mais frágeis e rígidos, devido a interação do produto armazenado e embalagem. Ao final do período de estocagem, os valores de IA e IP ficaram abaixo dos limites estabelecidos pela legislação vigente. Os teores de DC, mostraram que do tempo 0 dias ao tempo 120 dias, os filmes com adição de 1% e 3% de EA mantiveram a estabilidade do azeite de oliva contra a oxidação lipídica. Quanto ao teor de TBARS, foi observado que no tempo de 90 dias de estocagem dos sachês, a amostra acondicionada na embalagem tradicional (PEBD), apresentou maior valor desse parâmetro, e a embalagem com 3% de EA apresentou o menor valor. Foram observadas perdas significativas dos CF nos filmes com adição de EA, porém não se diferenciando estatisticamente (p>0,05) da formulação controle. Durante o período de estocagem não ocorreu mudança de cor do azeite de oliva em todos os tratamentos. Pode-se concluir que os resultados obtidos neste trabalho podem ser úteis para futuros estudos e aplicações em produtos alimentícios, pois se mostrou aplicável no acondicionamento de azeite de oliva extravirgem.
Abstract: Research on biodegradable films has emerged from the need for alternatives to the use of synthetic packaging, due to the environmental impact they cause to the environment. Alongside this, consumers are looking for products with higher quality and longer shelf life that do not cause environmental damage. Therefore, the objective of this work was to elaborate and characterize active biodegradable packages obtained by extrusion of cassava starch, biodegradable polyester (polybutylene adipate co-terephthalate - PBAT), plasticizer and açaí extract (Euterpe oleraceae), and to evaluate the antioxidant effect and its properties in the packaging of extra-virgin olive oil. Initially the characterization of the extracts of açaí and jabuticaba was carried out regarding the determination of total phenolic and of the antioxidant activity and also the açaí extract, the centesimal analyzes. In a second step, the films were elaborated with PBAT (30%), cassava starch (56%), plasticizer (glycerol) (14%), citric acid (0.03%) with different concentrations of açaí extract (1, 2, 3 and 4%) and control films (without extract). They were characterized as: water vapor permeability (PVA), tensile strength (RT), elongation (ELO), opacity (OP), water activity (aw), water solubility (SOL), oil solubility and color. All analyzes were performed at the beginning (day 0) and at the end of the experiment (day 120). At the same time, it was carried out the preparation of sachets to verify the antioxidant effect in the packaging of extra virgin olive oil in all treatments, through aw, acid index (AI), peroxide index (PI), conjugated dienes (DC) , determination of reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS) and presence of phenolic compounds (CF) at 0, 30, 60, 90 and 120 days of storage (25 ± 3 ° C). It was possible to develop biodegradable packages composed of cassava starch, plus PBAT, glycerol and EA (1, 2, 3 and 4%), and had good processability in the thermoplastic extrusion step. The variation of the concentrations of EA showed significant differences (p <0.05) in all evaluated properties. The incorporation of EA at the initial time caused increased thickness, RT, ELON, elastic modulus, SOL, solubility in oil and opacity in all formulations. After 120 days of storage, there was a reduction in the thickness of films FA1, FA2 and FA3 in relation to day 1. The values of RT, elastic modulus, aw and opacity increased, while ELO values decreased, showing that the films were have become more fragile and rigid due to the interaction of the stored product and packaging.. At the end of the storage period, the values of IA and IP were below the limits established by current legislation. DC contents showed that from time 0 days to time 120 days, films with 1% and 3% EA addition maintained the stability of olive oil against lipid oxidation. Regarding the TBARS content, it was observed that in the 90 - day storage time of the sachets, the sample wrapped in the traditional packaging (LDPE) had a higher value of this parameter, and the packaging with 3% EA had the lowest value. During the storage period there was no change in the color of olive oil in all treatments. It can be concluded that the results obtained in this work may be useful for future studies and applications in food products, as it was shown to be applicable in the packaging of extra virgin olive oil.
Keywords: Embalagens de alimentos
óleos e gorduras vegetais comestíveis
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Laranjeiras do Sul
Name of Program of Postgraduate studies: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/2155
Issue Date: 2018
metadata.dc.level: Mestrado
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