Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de milho regular e ceroso reforçados com nanocelulose de eucalipto
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
Texto Completo: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3059 |
Resumo: | Filmes biodegradáveis estão sendo estudados atualmente a fim de se obter um material alternativo de fonte renovável que não agrida o meio ambiente como ocorre com os resíduos plásticos derivados do petróleo. O amido de milho se destaca por seu imenso potencial de formar uma matriz contínua, ser barato e amplamente disponível na natureza. A nanocelulose de eucalipto também sendo uma fonte altamente disponível e renovável além de fazer reforço mantem as características de biodegradabilidade dos compósitos. Neste estudo, filmes baseados em dois polissacarídeos, amido de milho regular e amido de milho ceroso, foram produzidos pela técnica de casting e nanoestruturados com nanocelulose de eucalipto nas seguintes concentrações: 0, 0.5, 1 e 1.5% em 7g de polímero, usando glicerol como plastificante. A caracterização das matérias-primas foram analisada, milho regular: 27% de teor de amilose; 7.4J/g de entalpia de gelatinização; 33.43% de cristalinidade relativa; milho ceroso: teor de amilose a 0,78%; 11.4J/g de entalpia de gelatinização; 37.68% de cristalinidade relativa. O tamanho da partícula e a carga superficial das nanopartículas foram de 14.24nm e -23.10mV, respectivamente. A susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água para ambos os filmes melhoraram com a adição de reforço. Em relação às propriedades mecânicas, a incorporação das nanofibras aumentou a resistência à tração dos filmes, enquanto que o alongamento na ruptura mostrou uma redução para ambos os tipos de filmes. Comparando as matrizes poliméricas, o amido de milho regular apresentou uma melhor resposta a incorporação das nanopartículas devido às interações entre o polímero e a nanopartícula, diferenças confirmadas pelas propriedades mecânicas, susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água. Esta pesquisa sugere a aplicação em embalagem para alimentos como uma alternativa biodegradável de proporcionar ao filme propriedades para a proteção, manutenção e qualidade dos alimentos. |
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Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de milho regular e ceroso reforçados com nanocelulose de eucalipto. 2020. Dissertação ( Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3059Filmes biodegradáveis estão sendo estudados atualmente a fim de se obter um material alternativo de fonte renovável que não agrida o meio ambiente como ocorre com os resíduos plásticos derivados do petróleo. O amido de milho se destaca por seu imenso potencial de formar uma matriz contínua, ser barato e amplamente disponível na natureza. A nanocelulose de eucalipto também sendo uma fonte altamente disponível e renovável além de fazer reforço mantem as características de biodegradabilidade dos compósitos. Neste estudo, filmes baseados em dois polissacarídeos, amido de milho regular e amido de milho ceroso, foram produzidos pela técnica de casting e nanoestruturados com nanocelulose de eucalipto nas seguintes concentrações: 0, 0.5, 1 e 1.5% em 7g de polímero, usando glicerol como plastificante. A caracterização das matérias-primas foram analisada, milho regular: 27% de teor de amilose; 7.4J/g de entalpia de gelatinização; 33.43% de cristalinidade relativa; milho ceroso: teor de amilose a 0,78%; 11.4J/g de entalpia de gelatinização; 37.68% de cristalinidade relativa. O tamanho da partícula e a carga superficial das nanopartículas foram de 14.24nm e -23.10mV, respectivamente. A susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água para ambos os filmes melhoraram com a adição de reforço. Em relação às propriedades mecânicas, a incorporação das nanofibras aumentou a resistência à tração dos filmes, enquanto que o alongamento na ruptura mostrou uma redução para ambos os tipos de filmes. Comparando as matrizes poliméricas, o amido de milho regular apresentou uma melhor resposta a incorporação das nanopartículas devido às interações entre o polímero e a nanopartícula, diferenças confirmadas pelas propriedades mecânicas, susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água. Esta pesquisa sugere a aplicação em embalagem para alimentos como uma alternativa biodegradável de proporcionar ao filme propriedades para a proteção, manutenção e qualidade dos alimentos.Biodegradable films are currently being studied to provide an alternative renewable source material that does not harm the environment as with petroleum-based plastic waste. Maize starch stands out for its immense potential to form a continuous matrix, being inexpensive and widely available in nature. Eucalyptus nanocellulose also being a highly available and renewable source as well as reinforcing maintains the biodegradability characteristics of composites. In this study, films based on two polysaccharides, regular maize starch and waxy maize starch, were produced by casting technique and nanostructured with eucalyptus nanocellulose at the following concentrations: 0, 0.5, 1 and 1.5% in 7g of polymer using glycerol as plasticizer.The characterization of the raw materials were analyzed, regular maize: 27% amylose content; 7.4J/g gelatinization enthalpy; 33.43% relative crystallinity; waxy maize: 0.78% amylose content; 11.4J/g gelatinization enthalpy; 37.68% relative crystallinity.The particle size and surface charge of the nanoparticles were 14.24nm and -23.10mV, respectively. Moisture susceptibility, water solubility and water vapor permeability for both films improved with the addition of reinforcement. Regarding mechanical properties, the incorporation of nanofibers increased the tensile strength of the films, while the elongation at break showed a reduction for both types of films. Comparing the polymeric matrices, regular maize starch showed a better response to nanoparticle incorporation due to polymer-nanoparticle interactions, differences confirmed by mechanical properties, moisture susceptibility, water solubility and water vapor permeability. This research suggests application in food packaging as a biodegradable alternative of providing the film with properties for the protection, maintenance and quality of food.Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2020-05-01T16:08:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Vanessa Soltes de Almeida.pdf: 1990286 bytes, checksum: 47edc2ba20975c9310c1dd0ff803c2a7 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-01T16:08:49Z (GMT). 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Almeida, Vanessa Soltes de |
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Lacerda, Luiz Gustavo Carvalho Filho, Marco Aurélio da Silva Schnitzler, Egon |
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CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Casting Milho regular Milho ceroso Nanocelulose Embalagem alimentícia Regular maize Waxy maize Nanocellulose Food packaging. |
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Casting Milho regular Milho ceroso Nanocelulose Embalagem alimentícia Regular maize Waxy maize Nanocellulose Food packaging. |
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Filmes biodegradáveis estão sendo estudados atualmente a fim de se obter um material alternativo de fonte renovável que não agrida o meio ambiente como ocorre com os resíduos plásticos derivados do petróleo. O amido de milho se destaca por seu imenso potencial de formar uma matriz contínua, ser barato e amplamente disponível na natureza. A nanocelulose de eucalipto também sendo uma fonte altamente disponível e renovável além de fazer reforço mantem as características de biodegradabilidade dos compósitos. Neste estudo, filmes baseados em dois polissacarídeos, amido de milho regular e amido de milho ceroso, foram produzidos pela técnica de casting e nanoestruturados com nanocelulose de eucalipto nas seguintes concentrações: 0, 0.5, 1 e 1.5% em 7g de polímero, usando glicerol como plastificante. A caracterização das matérias-primas foram analisada, milho regular: 27% de teor de amilose; 7.4J/g de entalpia de gelatinização; 33.43% de cristalinidade relativa; milho ceroso: teor de amilose a 0,78%; 11.4J/g de entalpia de gelatinização; 37.68% de cristalinidade relativa. O tamanho da partícula e a carga superficial das nanopartículas foram de 14.24nm e -23.10mV, respectivamente. A susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água para ambos os filmes melhoraram com a adição de reforço. Em relação às propriedades mecânicas, a incorporação das nanofibras aumentou a resistência à tração dos filmes, enquanto que o alongamento na ruptura mostrou uma redução para ambos os tipos de filmes. Comparando as matrizes poliméricas, o amido de milho regular apresentou uma melhor resposta a incorporação das nanopartículas devido às interações entre o polímero e a nanopartícula, diferenças confirmadas pelas propriedades mecânicas, susceptibilidade a umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água. Esta pesquisa sugere a aplicação em embalagem para alimentos como uma alternativa biodegradável de proporcionar ao filme propriedades para a proteção, manutenção e qualidade dos alimentos. |
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2020 |
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ALMEIDA, Vanessa Soltes. Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de milho regular e ceroso reforçados com nanocelulose de eucalipto. 2020. Dissertação ( Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020. |
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ALMEIDA, Vanessa Soltes. Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de milho regular e ceroso reforçados com nanocelulose de eucalipto. 2020. Dissertação ( Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020. |
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