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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37273| Título: | Desenvolvimento de biofilme de poli "l-ácido" lático e nanofibras de celulose bacteriana com incorporação de curcumina para embalagem inteligente de alimentos |
| Título(s) alternativo(s): | Development of poly “l-lactic acid” biofilm and bacterial cellulose nanofibers with incorporation of curcumin for intelligent food packaging |
| Autor(es): | Silva, Thiago Alves |
| Orientador(es): | Arruda, Priscila Vaz de |
| Palavras-chave: | Alimentos - Embalagens Biopolímeros Celulose Food - Packaging Biopolymers Cellulose |
| Data do documento: | 6-Jul-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | SILVA, Thiago Alves. Desenvolvimento de biofilme de poli "l-ácido" lático e nanofibras de celulose bacteriana com incorporação de curcumina para embalagem inteligente de alimentos. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologias em Biociências) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2023. |
| Resumo: | A busca pelo desenvolvimento de biofilmes renováveis são uma alternativa para o desenvolvimento de embalagens inteligentes que reduzam o impacto ambiental dos materiais derivados de petróleo. Neste estudo apresentamos um método de desenvolver um biofilme de poli “L-ácido” lático utilizando nanofibras de celulose bacteriana como reforço e incorporando curcumina para aplicação de embalagem inteligente para alimentos. As nanofibras de celulose bacteriana foram produzidas através das técnicas de sonicação e liofilização e incorporadas ao biofilme através da técnica de solvent casting. A curcumina foi adsorvida ao biofilme através da imersão com etanol. Foram avaliados os efeitos da incorporação de 0,5%, 2,0% e 5,0% de nanofibras de celulose bacteriana ao biofilme de poli “L-ácido” lático. As propriedades térmicas foram avaliadas através da técnica de DSC onde verificou-se uma redução na temperatura de fusão e de cristalização e um aumento da temperatura de transição vítrea e da cristalinidade dos biofilmes conforme o aumento da porcentagem de nanofibras adicionadas. A adição de 0,5% e 2,0% como reforço aumentou a rigidez do material, verificado através do módulo de Young em 4,5% e 17,4%, respectivamente. Através da técnica de MEV foi possível avaliar a dimensão das nanofibras de celulose bacteriana e a incorporação sobre a estrutura dos biofilmes. As análises de permeabilidade a vapor de água e a permeabilidade a óleo demonstram que o material possui aplicação para alimentos frescos, visto que a adição das nanofibras aumentou a permeabilidade a vapor de água. A análise de detecção de amônia e deterioração de alimento após a incorporação de curcumina demonstrou que o biofilme pode ser utilizado como indicador ativo para alimentos que liberam amônia em sua deterioração. Devido a compatibilidade da celulose bacteriana com o poli “L-ácido” lático e a curcumina, pode-se projetar a utilização destes biofilmes para aplicação em embalagens inteligentes para alimentos. |
| Abstract: | The search for the development of renewable biofilms is an alternative for the development of intelligent packages that reduce the environmental impact of materials derived from petroleum. In this study, we present a method of developing a poly-lactic acid biofilm using bacterial cellulose nanofibers as reinforcement and incorporating curcumin for application in smart food packaging. Bacterial cellulose nanofibers were produced through sonication and lyophilization techniques and created to the biofilm through the solvent casting technique. Curcumin was adsorbed to the biofilm through immersion with ethanol. The effects of incorporating 0.5%, 2.0% and 5.0% of bacterial cellulose nanofibers into the poly lactic acid biofilm were considered. The thermal properties were evaluated using the DSC technique, where there was a reduction in the melting and crystallization temperature and an increase in the glass transition temperature and in the crystallinity of the biofilms according to the increase in the percentage of added nanofibers. The addition of 0.5% and 2.0% as reinforcement increased the material resistance, verified through Young's modulus, by 4.5% and 17.4%, respectively. Using the SEM technique, it was possible to evaluate the size of bacterial cellulose nanofibers and their incorporation into the structure of biofilms. Analyzes of water vapor permeability and oil permeability demonstrated that the material has application for fresh foods, since the addition of nanofibers increased the WVR. The analysis of ammonia detection and food suggestion after incorporation of curcumin demonstrated that the biofilm can be used as an active indicator for foods that release ammonia in their research. Due to the compatibility of bacterial cellulose with poly lactic acid and curcumin, one can design the use of these biofilms for application in smart food packaging. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37273 |
| Aparece nas coleções: | TD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologias em Biociências |
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