Mesquite seed gum and Nile tilapia fish gelatin composite films with cellulose nanocrystals
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Data de Publicação: | 2018 |
Outros Autores: | , , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Pesquisa Agropecuária Brasileira (Online) |
Texto Completo: | https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/25301 |
Resumo: | The objective of this work was to determine a suitable combination of the polysaccharide mesquite seed gum (MSG) and the protein Nile tilapia fish gelatin in the composite MSG/gelatin film for food packaging applications, and to evaluate the effect of cellulose nanocrystals (CNCs) on the film. MSG and gelatin were extracted from mesquite seeds and Nile tilapia residues, respectively, and the CNCs from mesquite pods by acid hydrolysis. The MSG:gelatin ratio with the best combination of tensile and barrier properties was used to produce the bionanocomposite films, by adding different CNC contents to the MSG/gelatin dispersion. The MSG:gelatin ratio of 1:1 had a good combination of water vapor permeability (WVP) and tensile strength. The properties of the MSG/gelatin films were improved by the CNCs, mainly at 5 wt%, which produced the highest tensile strength and modulus, more than 30% higher than those of the control film, and the lowest WVP, 23% lower than that of the control. Higher CNC contents resulted in the aggregation of nanocrystals, impairing barrier and tensile properties. The nanocomposite film with MSG, gelatin, and CNCs at the respective weight ratios of 1:1:0.1 presents the best overall properties for food packaging applications. |
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Mesquite seed gum and Nile tilapia fish gelatin composite films with cellulose nanocrystalsFilmes compósitos de galactomanana de algaroba e gelatina de tilápia-do-nilo com nanocristais de celuloseProsopis juliflora; bionanocomposites; packaging; polysaccharide; proteinProsopis juliflora; bionanocompósitos; embalagem; polissacarídeo; proteínaThe objective of this work was to determine a suitable combination of the polysaccharide mesquite seed gum (MSG) and the protein Nile tilapia fish gelatin in the composite MSG/gelatin film for food packaging applications, and to evaluate the effect of cellulose nanocrystals (CNCs) on the film. MSG and gelatin were extracted from mesquite seeds and Nile tilapia residues, respectively, and the CNCs from mesquite pods by acid hydrolysis. The MSG:gelatin ratio with the best combination of tensile and barrier properties was used to produce the bionanocomposite films, by adding different CNC contents to the MSG/gelatin dispersion. The MSG:gelatin ratio of 1:1 had a good combination of water vapor permeability (WVP) and tensile strength. The properties of the MSG/gelatin films were improved by the CNCs, mainly at 5 wt%, which produced the highest tensile strength and modulus, more than 30% higher than those of the control film, and the lowest WVP, 23% lower than that of the control. Higher CNC contents resulted in the aggregation of nanocrystals, impairing barrier and tensile properties. The nanocomposite film with MSG, gelatin, and CNCs at the respective weight ratios of 1:1:0.1 presents the best overall properties for food packaging applications.O objetivo deste trabalho foi determinar uma combinação adequada entre o polissacarídeo galactomanana de algaroba e a proteína gelatina de tilápia-do-nilo no filme compósito galactomanana/gelatina para aplicações em embalagem de alimentos, e avaliar a influência de nanocristais de celulose (NCC) sobre o filme. A galactomanana e a gelatina foram extraídas de sementes de algaroba e resíduos de tilápia-do-nilo, respectivamente, e os NCC de vagens de algaroba, por hidrólise ácida. A proporção galactomanana:gelatina com a melhor combinação de propriedades mecânicas e de barreira foi usada para produzir filmes bionanocompósitos, pela adição de diferentes teores de NCC à dispersão de galactomanana/gelatina. A proporção galactomanana:gelatina de 1:1 apresentou boa combinação entre permeabilidade a vapor de água (PVA) e resistência mecânica. As propriedades dos filmes foram melhoradas pela adição de NCC, principalmente a 5% (m/m), que produziu os máximos valores de resistência e módulo, com mais de 30% de aumento em relação ao filme controle, e os menores valores de PVA, 23% a menos que o controle. Maiores teores de NCC resultaram em agregação dos nanocristais e prejudicaram as propriedades de barreira e mecânicas. O filme nanocompósito com galactomanana, gelatina e NCC nas respectivas proporções de 1:1:0,1 apresentam as melhores propriedades gerais para aplicações em embalagem de alimentos.Pesquisa Agropecuaria BrasileiraPesquisa Agropecuária BrasileiraEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa)Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq)Cruz, Mabel Ribeiro daMorais, João Paulo SaraivaMuniz, Celli RodriguesRosa, Morsyleide de FreitasSouza Filho, Men de sá Moreira deAzeredo, Henriette Monteiro Cordeiro de2018-06-19info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/25301Pesquisa Agropecuaria Brasileira; v.53, n.4, abr. 2018; 495-503Pesquisa Agropecuária Brasileira; v.53, n.4, abr. 2018; 495-5031678-39210100-104xreponame:Pesquisa Agropecuária Brasileira (Online)instname:Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa)instacron:EMBRAPAenghttps://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/view/25301/14168https://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/article/downloadSuppFile/25301/17067Direitos autorais 2018 Pesquisa Agropecuária Brasileirainfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-06-19T21:27:21Zoai:ojs.seer.sct.embrapa.br:article/25301Revistahttp://seer.sct.embrapa.br/index.php/pabPRIhttps://old.scielo.br/oai/scielo-oai.phppab@sct.embrapa.br || sct.pab@embrapa.br1678-39210100-204Xopendoar:2018-06-19T21:27:21Pesquisa Agropecuária Brasileira (Online) - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa)false |
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