Produção de fibras ultrafinas de zeína incorporadas com complexo de inclusão de β-ciclodextrina e óleo essencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) com atividade antimicrobiana, pela técnica de Electrospinning
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
Texto Completo: | http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/prefix/3236 |
Resumo: | O controle microbiano é uma preocupação constante na indústria de embalagens para alimentos. As embalagens ativas são capazes de inibir o crescimento microbiano nos alimentos. Além disso, o uso de polímeros biodegradáveis tem sido amplamente estudado. A zeína é um polímero biodegradável que possui um grande potencial na indústria de embalagens, podendo encapsular compostos bioativos em sua matriz polimérica. Os óleos essenciais (OE) são compostos bioativos de ocorrência natural decorrente do metabolismo secundário de algumas plantas e têm sido estudado como agentes antimicrobianos em embalagens ativas. No entanto, torna-se necessário a complexação com alguma molécula a fim de reduzir algumas características indesejáveis, como a alta volatilidade. As ciclodextrinas são moléculas em forma de cone capazes de acomodar no seu interior moléculas apolares, como os óleos essenciais. Uma tecnologia eficaz capaz de incorporar compostos bioativos em nanomateriais, é a técnica de electrospinning. Com isso, o objetivo desse estudo foi produzir fibras ultrafinas de zeína incorporando um complexo de inclusão (CI) entre β-Ciclodextrina (β-CD) e óleo essencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) (OEE) através da técnica de electrospinning a fim de se obter membranas antimicrobianas como embalagens ativas para alimentos. O OEE foi caracterizado quanto a composição química e atividade antimicrobiana contra 7 bactérias de importância em alimentos. O CI foi avaliado quanto aos grupos funcionais, morfologia e propriedades térmicas. As soluções poliméricas de zeína pura, em diferentes concentrações, foram avaliadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica e as membranas resultantes após o processo de electrospinning foram avaliadas quanto a morfologia e distribuição de diâmetro. As soluções de zeína 30% (p/v) foram adicionadas de CI nas concentrações de 6, 12, 18 e 24% (p/v), sendo estas caracterizadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica. Após o processo de electrospinning das soluções com CI, estas membranas foram avaliadas quanto a morfologia e distribuição de diâmetro, propriedades térmicas, grupos funcionais e atividade antimicrobiana em microatmosfera contra S. aureus e L. monocytogenes. Os resultados indicaram atividade antimicrobiana do OEE contra as bactérias testadas. Através da análise dos grupos funcionais e da morfologia, pode-se observar uma efetiva complexação do OEE e da β-CD. As fibras obtidas com 30% (p/v) de zeína na solução polimérica apresentaram melhores características morfológicas. Todas as membranas formadas com CI reduziram o crescimento microbiano de S. aureus e L. monocytogenes. A concentração de 24% (p/v) de CI foi a que se obteve maior percentual de redução de crescimento, em micro-atmosfera, com 24,3% e 28,5% para S. aureus e L. monocytogenes, respectivamente. As membranas antimicrobianas apresentaram características para possível aplicação como embalagens ativas para alimentos. |
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A zeína é um polímero biodegradável que possui um grande potencial na indústria de embalagens, podendo encapsular compostos bioativos em sua matriz polimérica. Os óleos essenciais (OE) são compostos bioativos de ocorrência natural decorrente do metabolismo secundário de algumas plantas e têm sido estudado como agentes antimicrobianos em embalagens ativas. No entanto, torna-se necessário a complexação com alguma molécula a fim de reduzir algumas características indesejáveis, como a alta volatilidade. As ciclodextrinas são moléculas em forma de cone capazes de acomodar no seu interior moléculas apolares, como os óleos essenciais. Uma tecnologia eficaz capaz de incorporar compostos bioativos em nanomateriais, é a técnica de electrospinning. Com isso, o objetivo desse estudo foi produzir fibras ultrafinas de zeína incorporando um complexo de inclusão (CI) entre β-Ciclodextrina (β-CD) e óleo essencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) (OEE) através da técnica de electrospinning a fim de se obter membranas antimicrobianas como embalagens ativas para alimentos. O OEE foi caracterizado quanto a composição química e atividade antimicrobiana contra 7 bactérias de importância em alimentos. O CI foi avaliado quanto aos grupos funcionais, morfologia e propriedades térmicas. As soluções poliméricas de zeína pura, em diferentes concentrações, foram avaliadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica e as membranas resultantes após o processo de electrospinning foram avaliadas quanto a morfologia e distribuição de diâmetro. As soluções de zeína 30% (p/v) foram adicionadas de CI nas concentrações de 6, 12, 18 e 24% (p/v), sendo estas caracterizadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica. 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As membranas antimicrobianas apresentaram características para possível aplicação como embalagens ativas para alimentos.Microbial control is a constant concern in the food packaging industry. Active packaging is capable of inhibiting microbial growth in food. In addition, the use of biodegradable polymers has been extensively studied. Zein is a biodegradable polymer that has great potential in the packaging industry and can encapsulate bioactive compounds in its polymer matrix. Essential oils (EO) are naturally occurring bioactive compounds due to the secondary metabolism of some plants and have been studied as antimicrobial agents in active packaging. However, complexation with some molecule is necessary in order to reduce some undesirable characteristics, such as high volatility. Cyclodextrins are cone-shaped molecules capable of accommodating apolar molecules such as essential oils. An effective technology capable of incorporating bioactive compounds into nanomaterials is the electrospinning technique. The objective of this study was to produce ultrafine zein fibers by incorporating an inclusion complex (IC) between β-Cyclodextrin (β-CD) and eucalyptus essential oil (EO) through the electrospinning technique in order to Antimicrobial membranes as active food packaging. The EEO was characterized by the chemical composition and antimicrobial activity against 7 bacteria of importance in food. CI was evaluated for functional groups, morphology and thermal properties. Polymer solutions of pure zein at different concentrations were evaluated for apparent viscosity and electrical conductivity and the resulting membranes after the electrospinning process were evaluated for morphology and diameter distribution. The 30% (w/v) zein solutions were added with IC at concentrations of 6, 12, 18 and 24% (w/v), which were characterized for apparent viscosity and electrical conductivity. After the electrospinning process of IC solutions, these membranes were evaluated for morphology and diameter distribution, thermal properties, functional groups and micro-atmosphere antimicrobial activity against S. aureus and L. monocytogenes. The results indicated antimicrobial activity of EEO against all tested bacteria. Through the analysis of functional groups and morphology, an effective complexation of EEO and β-CD can be observed. The fibers obtained with 30% (w/v) zein in the polymer solution showed better morphological characteristics. All membranes formed with IC reduced the microbial growth of S. aureus and L. monocytogenes. The concentration of 24% (w/v) IC was obtained with the highest percentage of growth reduction in micro-atmosphere, with 24.3% and 28.5% for S. aureus and L. monocytogenes, respectively. The antimicrobial membranes showed characteristics for possible application as active food packaging.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de AlimentosUFPelBrasilFaculdade de Agronomia Eliseu MacielCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSFibras ultrafinasEletrofiaçãoComplexo de inclusãoEucaliptoAtividade antibacterianaUltrafine fibersElectrospinningInclusion complexEucalyptusAntibacterial activityProdução de fibras ultrafinas de zeína incorporadas com complexo de inclusão de β-ciclodextrina e óleo essencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) com atividade antimicrobiana, pela técnica de Electrospinninginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDissertação Mariana Dias Antunes.pdf.txtDissertação Mariana Dias Antunes.pdf.txtExtracted texttext/plain110750http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/6/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Mariana%20Dias%20Antunes.pdf.txt7ce6ee36bbda5fc51fb3d90e61150b6eMD56open accessTHUMBNAILDissertação Mariana Dias Antunes.pdf.jpgDissertação Mariana Dias Antunes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1340http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/7/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Mariana%20Dias%20Antunes.pdf.jpg45074eb53e4ee47308bfa01a2b4aff2dMD57open accessORIGINALDissertação Mariana Dias Antunes.pdfDissertação Mariana Dias Antunes.pdfapplication/pdf1431622http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Mariana%20Dias%20Antunes.pdf9905ccf2b784bdcc91d69fa8ef93c413MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52open accesslicense_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53open accesslicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-867http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3236/5/license.txtfbd6c74465857056e3ca572d7586661bMD55open accessprefix/32362023-07-13 04:59:14.035open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/3236VG9kb3Mgb3MgaXRlbnMgZGVzc2EgY29tdW5pZGFkZSBzZWd1ZW0gYSBsaWNlbsOnYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zLg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-07-13T07:59:14Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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