Desenvolvimento e caracterização de filmes de poli (butileno adipato co- tereftalato) aditivados com óleo essencial de manjericão para aplicação em embalagens ativas
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Data de Publicação: | 2019 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
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Resumo: | Materiais plásticos apresentam diversas vantagens como resistência química e mecânica, leveza, capacidade de impressão, baixo custo e podem ser utilizados como embalagens de alimentos. Entretanto, materiais plásticos sintéticos são derivados de fontes não renováveis, como o petróleo, e, na sua maioria, não são biodegradáveis. Portanto, eles são ambientalmente prejudiciais e seu uso é restrito para evitar desastres ambientais. Os problemas causados pelo descarte de materiais não-biodegradáveis têm levado muitos pesquisadores a desenvolverem pesquisas com materiais biodegradáveis com características que permitem o seu uso como embalagens em escala comercial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi produzir embalagens ativas biodegradáveis. Para isso, foram desenvolvidos filmes de PBAT por casting aditivados com óleos de manjericão exótico (OME) ou verde (OMV) e filmes por extrusão com adição de OME. Por teste de disco-difusão houve formação de halo de inibição utilizando tanto o OME como o OMV frente às bactérias E. aerogenes, E. coli e S. aureus. Para os filmes produzidos por casting, por calorimetria diferencial exploratória (DSC), o OME alterou menos as características térmicas do PBAT do que o OMV e retardou o processo de cristalização, o que favorece no processamento por extrusão, evitando assim, que o polímero cristalize precocemente, produzindo peças defeituosas. Por análise termogravimétrica (TGA), as temperaturas de degradação do PBAT não foram alteradas com a adição dos óleos. O comportamento mecânico observado após a adição dos óleos foi menos prejudicado pela adição do óleo de manjericão exótico. Para os filmes extrudados aditivados com OME 5% m/m, a adição do óleo diminuiu a temperatura de cristalização, retardou o processo de cristalização do PBAT e aumentou o grau de cristalinidade. O incremento na concentração do OME 1% m/m não alterou significativamente as propriedades mecânicas em relação ao PBAT puro, porém a concentração de OME 5% m/m tornou o filme menos resistente. A concentração do OME 5% m/m aumentou a opacidade do filme, porém o filme ainda pode ser considerado transparente. No ensaio de migração, o óleo de manjericão exótico presente nos filmes de PBAT migraram para todos os meios simulantes avaliados (ácido, alcoólico e neutro), sendo a migração mais intensa para os filmes com um maior percentual do óleo. No teste da embalagem no queijo muçarela, houve inibição do crescimento da S. aureus durante 6 dias de armazenamento em geladeira, confirmando a sua atividade antimicrobiana. Diante disso, aliando a biodegradabilidade do polímero e a capacidade antimicrobiana do óleo, pode-se sugerir que filmes extrudados aditivados com óleo de manjericão exótico (OME) podem ser uma alternativa para aplicação desse material como embalagem ativa para queijo muçarela. |
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Portanto, eles são ambientalmente prejudiciais e seu uso é restrito para evitar desastres ambientais. Os problemas causados pelo descarte de materiais não-biodegradáveis têm levado muitos pesquisadores a desenvolverem pesquisas com materiais biodegradáveis com características que permitem o seu uso como embalagens em escala comercial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi produzir embalagens ativas biodegradáveis. Para isso, foram desenvolvidos filmes de PBAT por casting aditivados com óleos de manjericão exótico (OME) ou verde (OMV) e filmes por extrusão com adição de OME. Por teste de disco-difusão houve formação de halo de inibição utilizando tanto o OME como o OMV frente às bactérias E. aerogenes, E. coli e S. aureus. Para os filmes produzidos por casting, por calorimetria diferencial exploratória (DSC), o OME alterou menos as características térmicas do PBAT do que o OMV e retardou o processo de cristalização, o que favorece no processamento por extrusão, evitando assim, que o polímero cristalize precocemente, produzindo peças defeituosas. Por análise termogravimétrica (TGA), as temperaturas de degradação do PBAT não foram alteradas com a adição dos óleos. O comportamento mecânico observado após a adição dos óleos foi menos prejudicado pela adição do óleo de manjericão exótico. Para os filmes extrudados aditivados com OME 5% m/m, a adição do óleo diminuiu a temperatura de cristalização, retardou o processo de cristalização do PBAT e aumentou o grau de cristalinidade. O incremento na concentração do OME 1% m/m não alterou significativamente as propriedades mecânicas em relação ao PBAT puro, porém a concentração de OME 5% m/m tornou o filme menos resistente. A concentração do OME 5% m/m aumentou a opacidade do filme, porém o filme ainda pode ser considerado transparente. No ensaio de migração, o óleo de manjericão exótico presente nos filmes de PBAT migraram para todos os meios simulantes avaliados (ácido, alcoólico e neutro), sendo a migração mais intensa para os filmes com um maior percentual do óleo. No teste da embalagem no queijo muçarela, houve inibição do crescimento da S. aureus durante 6 dias de armazenamento em geladeira, confirmando a sua atividade antimicrobiana. Diante disso, aliando a biodegradabilidade do polímero e a capacidade antimicrobiana do óleo, pode-se sugerir que filmes extrudados aditivados com óleo de manjericão exótico (OME) podem ser uma alternativa para aplicação desse material como embalagem ativa para queijo muçarela.FACEPEPlastic materials have several advantages such as chemical and mechanical resistance, lightness, printability, low cost and can be used as food packaging. However, synthetic plastics are derived from nonrenewable sources such as petroleum and are mostly not biodegradable. Therefore, they are environmentally harmful and their use is restricted to prevent environmental disasters. The problems caused by the disposal of non-biodegradable materials have led many researchers to develop research on biodegradable materials with features that allow their use as commercial range packaging. In this context, the objective of this work was to produce biodegradable active packaging. For this, PBAT films were developed through casting with additives of exotic basil (OME) or green (OMV) oil and extrusion films with addition of OME. There was inhibition halo formation through disc diffusion test using both OME and OMV against E. aerogenes, E. coli and S. aureus bacteria. For films produced by casting, by exploratory differential calorimetry (DSC), OME changed the thermal characteristics of PBAT less than OMV and delayed the crystallization process, which favors extrusion processing, thus preventing the polymer to crystallize early and produce defective parts. By thermogravimetric analysis (TGA), the degradation temperatures of PBAT were not changed with the addition of oils. The mechanical behavior observed after the addition of oils was less affected by the addition of exotic basil oil. For the 5% w / w OME additive extruded films, the addition of the oil decreased the crystallization temperature, slowed the PBAT crystallization process and increased the degree of crystallinity. The increase in OME 1% w / w concentration did not significantly change the mechanical properties compared to pure PBAT, but the 5% w / w OME concentration made the film less resistant. The concentration of OME 5% w / w increased the opacity of the film, but the film can still be considered transparent. In the migration test, exotic basil oil present in PBAT films migrated to all simulated means (acid, alcoholic and neutral), and was the most intense migration to films with a higher percentage of oil. Through the packaging test on mozzarella cheese, S. aureus growth was inhibited during 6 days of storage in the refrigerator, thus confirming its antimicrobial activity. Given this, combining the biodegradability of the polymer and the antimicrobial capacity of the oil, we can suggest that exotic basil oil additive extruded films (OME) may be an alternative for use of this material as an active packaging for mozzarella cheese.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia químicaPBATÓleo de manjericão exóticoÓleo de manjericão verdeEmbalagem ativaDesenvolvimento e caracterização de filmes de poli (butileno adipato co- tereftalato) aditivados com óleo essencial de manjericão para aplicação em embalagens ativasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Grasielly Karine Martins de Souza.pdfTESE Grasielly Karine Martins de Souza.pdfapplication/pdf2207872https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49331/1/TESE%20Grasielly%20Karine%20Martins%20de%20Souza.pdf3356b11a3f0013f51752a405187067ecMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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