INCORPORAÇÃO DE EXTRATO DE INFLORESCÊNCIA DE BANANEIRA EM UM BIOPOLÍMERO COMO INDICADOR DE pH

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: JANSEN, ALINE BORTOLANZA
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTRO
Texto Completo: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/2202
Resumo: The banana, originating from India and cultivated in tropical countries like Brazil, stands out not only as a popular and nutritious food but also for the potential of its by-product, the banana flower. The banana flower inflorescence, rich in carbohydrates and proteins, is explored as a source of anthocyanins, known for their antioxidant properties and as pH indicators. The study delved into the extraction of anthocyanins from the banana flower bract and their application in a biopolymer. Using the Pareto diagram, the efficiency of anthocyanin extraction was evaluated, considering factors such as time, temperature, and hydrochloric acid concentration. The pKa values were determined, with an approximate pKa of 9.42 at the absorption peak at λ= 420 nm, around 3.12 at the absorption peak at λ = 524 nm, and finally, 10.42 at the absorption peak at λ = 600 nm. The quantification of anthocyanins indicated a concentration of 1.036 ± 0.024 mg C3G/L. The stability of the extract was assessed over time, emphasizing the importance of refrigeration to preserve its indicator properties. The results of the essential metals concentration analysis in the banana bracts and flowers were as follows: Fe (iron): 0.012 ± 0.006 mg/g in the bract and 0.013 ± 0.008 mg/g in the flower; Mg (magnesium): 4.48 ± 0.037 mg/g in the bract and 4.992 ± 0.023 mg/g in the flower; Mn (manganese): 0.038 ± 0.018 mg/g in the bract and 0.062 ± 0.017 mg/g in the flower; Ca (calcium): 2.75 ± 0.032 mg/g in the bract and 3.469 ± 0.036 mg/g in the flower; K potassium): 47.74 ± 0.488 mg/g in the bract and 46.10 ± 0.132 mg/g in the flower; Na (sodium): 0.041 ± 0.02 mg/g in the bract and 0.049 ± 0.018 mg/g in the flower. The analysis of phenolics indicated a higher concentration in the dried samples, with values of 122.64 ± 61.64 for the dry bract and 154.82 ± 23.43 for the dry flower. The incorporation of the extract into the PVA/quitosana biopolymer demonstrated efficacy as a pH indicator, exhibiting visual variations in response to different acidic and alkaline conditions. Measurements of color parameters (L*, a*, b*) varied with the indicator and pH, demonstrating sensitivity to pH changes. In FTIR spectroscopy, subtle differences were observed between biopolymers with and without the indicator. The results of thermogravimetry indicated that both the indicator and non-indicator biopolymers exhibited good thermal resistance, with little difference observed in the TG curve.
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The study delved into the extraction of anthocyanins from the banana flower bract and their application in a biopolymer. Using the Pareto diagram, the efficiency of anthocyanin extraction was evaluated, considering factors such as time, temperature, and hydrochloric acid concentration. The pKa values were determined, with an approximate pKa of 9.42 at the absorption peak at λ= 420 nm, around 3.12 at the absorption peak at λ = 524 nm, and finally, 10.42 at the absorption peak at λ = 600 nm. The quantification of anthocyanins indicated a concentration of 1.036 ± 0.024 mg C3G/L. The stability of the extract was assessed over time, emphasizing the importance of refrigeration to preserve its indicator properties. The results of the essential metals concentration analysis in the banana bracts and flowers were as follows: Fe (iron): 0.012 ± 0.006 mg/g in the bract and 0.013 ± 0.008 mg/g in the flower; Mg (magnesium): 4.48 ± 0.037 mg/g in the bract and 4.992 ± 0.023 mg/g in the flower; Mn (manganese): 0.038 ± 0.018 mg/g in the bract and 0.062 ± 0.017 mg/g in the flower; Ca (calcium): 2.75 ± 0.032 mg/g in the bract and 3.469 ± 0.036 mg/g in the flower; K potassium): 47.74 ± 0.488 mg/g in the bract and 46.10 ± 0.132 mg/g in the flower; Na (sodium): 0.041 ± 0.02 mg/g in the bract and 0.049 ± 0.018 mg/g in the flower. The analysis of phenolics indicated a higher concentration in the dried samples, with values of 122.64 ± 61.64 for the dry bract and 154.82 ± 23.43 for the dry flower. The incorporation of the extract into the PVA/quitosana biopolymer demonstrated efficacy as a pH indicator, exhibiting visual variations in response to different acidic and alkaline conditions. Measurements of color parameters (L*, a*, b*) varied with the indicator and pH, demonstrating sensitivity to pH changes. In FTIR spectroscopy, subtle differences were observed between biopolymers with and without the indicator. The results of thermogravimetry indicated that both the indicator and non-indicator biopolymers exhibited good thermal resistance, with little difference observed in the TG curve.A banana, originária da Índia e cultivada em países tropicais como o Brasil, destaca-se não apenas como alimento popular e nutritivo, mas também pelo potencial do seu subproduto, o coração da bananeira. A inflorescência da bananeira, rica em carboidratos e proteínas, é explorada como fonte de antocianinas, conhecidas por suas propriedades antioxidantes e como indicadores de pH. O estudo aprofundou-se na extração de antocianinas da bráctea da flor da bananeira e a sua aplicação em um biopolímero. Utilizando o diagrama de Pareto, avaliou-se a eficiência da extração das antocianinas, com os fatores de tempo, temperatura e concentração de ácido clorídrico. Foram determinados os valores de pKa, observando-se um pKa aproximado de 9,42 no pico de absorção em λ = 420 nm, um pKa em torno de 3,12 no pico de absorção em λ = 524 nm, e por fim, de 10,42 no pico de absorção em λ = 600 nm. A quantificação das antocianinas indicou uma concentração de 1,036 ± 0,024 mg C3G/L. A estabilidade do extrato foi avaliada ao longo do tempo, ressaltando a importância da refrigeração para preservar suas propriedades indicadoras. Os resultados da análise de concentração dos metais essenciais nas brácteas e flores da bananeira foram os seguintes: Fe (ferro): 0,012 ± 0,006 mg/g na bráctea e 0,013 ± 0,008 mg/g na flor; Mg (magnésio): 4,48 ± 0,037 mg/g na bráctea e 4,992 ± 0,023 mg/g na flor;; Mn (manganês): 0,038 ± 0,018 mg/g na bráctea e 0,062 ± 0,017 mg/g na flor; Ca (cálcio): 2,75 ± 0,032 mg/g na bráctea e 3,469 ± 0,036 mg/g na flor; K (potássio): 47,74 ± 0,488 mg/g na bráctea e 46,10 ± 0,132 mg/g na flor; Na (sódio): 0,041 ± 0,02 mg/g na bráctea e 0,049 ± 0,018 mg/g na flor. A análise dos fenólicos indicou maior concentração nas amostras secas, com valores de 122,64 ± 61,64 mg/g para a bráctea seca e 154,82 ± 23,43 mg/g para a flor seca. A incorporação do extrato no biopolímero de PVA/quitosana demonstrou eficácia como indicador de pH, exibindo variações visuais em resposta a diferentes condições ácidas e alcalinas. Foram realizadas medidas dos parâmetros de cor (L*, a*, b*) variaram com o indicador e o pH, demonstrando sensibilidade a mudanças de pH. Na espectroscopia FTIR, diferenças sutis foram observadas entre os biopolímeros com e sem indicador. Os resultados da termogravimetria indicaram que o biopolímero indicador e o não indicador, exibem uma boa resistência térmica, com pouca diferença observada na curva de TG.Submitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2024-04-11T13:36:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Aline Bortolanza Jansen.pdf: 2981740 bytes, checksum: 2d68c64118b068dc6055c6a96fb21991 (MD5)Made available in DSpace on 2024-04-11T13:36:12Z (GMT). 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