Produção e caraterização de filmes bioativos à base de nanocelulose por incorporação de óleo essencial de cravinho-da-Índia e eugenol

• Autor(a) principal: Lopes, Vasco Miguel Pires
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/6994
• topic: Eugenol; Filmes Bioativos; Nanocelulose; Óleo Essencial de Cravinho; Propriedades Físicas; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia

A manutenção da segurança alimentar e a garantia da qualidade são cruciais para a indústria alimentar. A necessidade de materiais de embalagem que possam aumentar consideravelmente as propriedades de barreira, prolongar a vida útil em prateleira e biodegradáveis fazem da nanocelulose um biomaterial com um tremendo potencial. Um dos materiais mais promissores para embalagens alimentares são materiais à base de nanocelulose com propriedades antibacterianas, melhores propriedades mecânicas e de barreira e que sejam biodegradáveis. No presente trabalho, a celulose nanofibrilada (CNF) ou nanocelulose foi produzida a partir de duas pastas comerciais branqueadas de Eucalyptus globulus, com caraterísticas iniciais distintas. Estas foram sujeitas a um tratamento químico de oxidação mediada por TEMPO e tratamentos mecânicos, ambos contribuem para a desconstrução da parede celular, libertando nanofibrilas e formando suspensões de CNF. Estes materiais foram caraterizados de acordo com o teor de grupos carboxílicos, viscosidade intrínseca, rendimento de fibrilação, potencial zeta e propriedades reológicas, tendo em conta o seu estado face aos tratamentos. Produziram-se filmes de CNF pelo processo de evaporação de solvente, com e sem incorporação de óleo essencial de cravinho, ou eugenol. Os óleos essenciais representam um “ingrediente” interessante para ser usado em embalagens alimentares, principalmente devido à sua origem natural e às suas propriedades funcionais (antioxidante e antimicrobiana). Os filmes produzidos foram analisados por diferentes métodos de caraterização e análise, tais como, o FTIR, a morfologia da estrutura interna por SEM, as propriedades mecânicas e de barreira, a atividade antioxidante e antimicrobiana. Os resultados mostraram que o sistema TEMPO/NaClO/NaBr produziu pastas altamente oxidadas, com viscosidades intrínsecas baixas, resultando em baixos graus de polimerização. As suspensões de CNF produzidas apresentaram elevados rendimentos em fibrilação, potenciais zeta muito negativos e ainda caraterísticas reológicas distintas em parte relacionadas com a origem das pastas, ao sulfito e ao sulfato. Os filmes de CNF incorporados com CLO e EU possuem boas propriedades mecânicas (resistência à tração de 60 MPa, 5% de alongamento, módulo de elasticidade de 6000 MPa). A conjugação AK1/EU e AK2/CLO revelam ser mais eficazes à razão de transmissão de moléculas de vapor de água, melhores propriedades de barreira. As propriedades morfológicas da estrutura dos filmes demonstraram um elevado empacotamento da estrutura de todos os filmes, podendo contribuir para as baixas concentrações obtidas nos ensaios de libertação e a ineficácia contra a inibição do crescimento microbiano, quando estes compostos antimicrobianos estão incorporados na suspensão de nanocelulose.