Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Gabriela Leticia de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/213495
Resumo: O desenvolvimento de embalagens comestíveis e biodegradáveis tem ganhado atenção intensa dos pesquisadores durante as últimas décadas, que vêm estudando novos materiais provenientes de fontes renováveis como alternativa às embalagens plásticas sintéticas. Como uma fonte de proteínas para o desenvolvimento de embalagens, o soro de leite, líquido remanescente da fabricação de queijo, tem se mostrado promissor nesse setor. A incorporação de proteínas do soro de leite confere à embalagem características como transparência, flexibilidade, ausência de odor e sabor, favorecendo sua aceitabilidade para consumo. Frente a isso, o objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade de obtenção de filmes de diferentes formulações à base de proteínas do soro de leite através da técnica de casting. Com o intuito de comparar os resultados obtidos foram utilizadas três fontes de proteína do soro de leite: soro de leite desmineralizado (WP), proteína concentrada (WPC) e proteína isolada (WPI). Ainda foram usados gelatina, água como solvente, glicerol como plastificante e aditivos (quitosana, nano-quitosana e óleo de semente de uva). Os filmes obtidos foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, físicas, morfológicas, químicas, de barreira e térmicas. Foi possível a obtenção de filmes à base de WPI com concentrações de glicerol de 30-70 % (m/m seca de proteína) e a incorporação de baixas concentrações de óleo de semente de uva (1 % e 10 %) revelou melhorias na permeabilidade ao vapor de água, solubilidade em água, umidade e hidrofilicidade do material. A obtenção de filmes à base de WPC foi dificultada provavelmente em decorrência da presença de caseína em sua composição. Em função disso, optou-se por não dar seguimento dos experimentos com os filmes obtidos com essa proteína. Películas de WP com gelatina foram alcançadas com a utilização de glicerol e gelatina na concentração de 10-30 % e 100 % (m/m seca de proteína), respectivamente, sem e com adição de quitosana ou nano-quitosana. Tendo como base a comparação realizada entre as formulações, foi observado que os filmes à base de WP apresentaram resultados satisfatórios e muitas vezes superiores aos filmes à base de WPI. Além disso, observou-se que as formulações à base de WP e WPI podem ser armazenadas sob refrigeração por período prolongado de estoque ou tempo de armazenamento. Comprovou-se também a biodegradabilidade dos mesmos, sendo que o filme à base de soro de leite exibiu a mais rápida degradação, de apenas uma semana. A aplicação em queijo minas frescal acarretou uma redução do crescimento microbiano e prolongamento da vida útil do alimento. Esses resultados são promissores, uma vez que muitos estudos focam no uso de WPC e WPI em embalagens e há pouca literatura referente à aplicação do soro de leite desmineralizado, que representa uma alternativa sustentável. Com base nos resultados obtidos, a formulação contendo 3 % m/V de WP, 20 % mss (massa/massa seca de soro de leite) de glicerol, 3 % m/V de gelatina e 0,3 % mss de quitosana foi selecionado com o a melhor formulação.
id URGS_100dd74733463ff41666828e36f510c0
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/213495
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Jesus, Gabriela Leticia deTessaro, Isabel CristinaMarcilio, Nilson RomeuBaldasso, Camila2020-09-15T04:03:57Z2020http://hdl.handle.net/10183/213495001117924O desenvolvimento de embalagens comestíveis e biodegradáveis tem ganhado atenção intensa dos pesquisadores durante as últimas décadas, que vêm estudando novos materiais provenientes de fontes renováveis como alternativa às embalagens plásticas sintéticas. Como uma fonte de proteínas para o desenvolvimento de embalagens, o soro de leite, líquido remanescente da fabricação de queijo, tem se mostrado promissor nesse setor. A incorporação de proteínas do soro de leite confere à embalagem características como transparência, flexibilidade, ausência de odor e sabor, favorecendo sua aceitabilidade para consumo. Frente a isso, o objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade de obtenção de filmes de diferentes formulações à base de proteínas do soro de leite através da técnica de casting. Com o intuito de comparar os resultados obtidos foram utilizadas três fontes de proteína do soro de leite: soro de leite desmineralizado (WP), proteína concentrada (WPC) e proteína isolada (WPI). Ainda foram usados gelatina, água como solvente, glicerol como plastificante e aditivos (quitosana, nano-quitosana e óleo de semente de uva). Os filmes obtidos foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, físicas, morfológicas, químicas, de barreira e térmicas. Foi possível a obtenção de filmes à base de WPI com concentrações de glicerol de 30-70 % (m/m seca de proteína) e a incorporação de baixas concentrações de óleo de semente de uva (1 % e 10 %) revelou melhorias na permeabilidade ao vapor de água, solubilidade em água, umidade e hidrofilicidade do material. A obtenção de filmes à base de WPC foi dificultada provavelmente em decorrência da presença de caseína em sua composição. Em função disso, optou-se por não dar seguimento dos experimentos com os filmes obtidos com essa proteína. Películas de WP com gelatina foram alcançadas com a utilização de glicerol e gelatina na concentração de 10-30 % e 100 % (m/m seca de proteína), respectivamente, sem e com adição de quitosana ou nano-quitosana. Tendo como base a comparação realizada entre as formulações, foi observado que os filmes à base de WP apresentaram resultados satisfatórios e muitas vezes superiores aos filmes à base de WPI. Além disso, observou-se que as formulações à base de WP e WPI podem ser armazenadas sob refrigeração por período prolongado de estoque ou tempo de armazenamento. Comprovou-se também a biodegradabilidade dos mesmos, sendo que o filme à base de soro de leite exibiu a mais rápida degradação, de apenas uma semana. A aplicação em queijo minas frescal acarretou uma redução do crescimento microbiano e prolongamento da vida útil do alimento. Esses resultados são promissores, uma vez que muitos estudos focam no uso de WPC e WPI em embalagens e há pouca literatura referente à aplicação do soro de leite desmineralizado, que representa uma alternativa sustentável. Com base nos resultados obtidos, a formulação contendo 3 % m/V de WP, 20 % mss (massa/massa seca de soro de leite) de glicerol, 3 % m/V de gelatina e 0,3 % mss de quitosana foi selecionado com o a melhor formulação.The development of edible and biodegradable packaging has gained intense attention from researchers during the last decades, who have been studying new materials from renewable sources as an alternative to synthetic plastic packaging. As a source of protein for the development of packaging, whey, the liquid remaining from cheesemaking, has shown promise in this sector. The incorporation of whey proteins gives the package characteristics such as transparency, flexibility, absence of odor and taste, favoring its acceptability for consumption. In view of this, the objective of this work is to evaluate the ability to obtain films of different formulations based on whey proteins through the casting technique. In order to compare the results obtained, three sources of whey protein were used: demineralized whey (WP), concentrated protein (WPC) and isolated protein (WPI). Gelatin, water as a solvent, glycerol as a plasticizer and additives (chitosan, nano-chitosan and grape seed oil) were also used. The films obtained were characterized in terms of mechanical, physical, morphological, chemical, barrier and thermal properties. It was possible to obtain WPI-based films with glycerol concentrations of 30-70 % (dry w/w of protein) and the incorporation of low concentrations of grape seed oil (1 % and 10 %) revealed improvements in permeability water vapor, water solubility, moisture and hydrophilicity of the material. Obtaining WPC-based films was probably made more difficult due to the presence of casein in its composition. As a result, it was decided not to continue the experiments with the films obtained with this protein. WPbased films with gelatin were achieved with the use of glycerol and gelatin in the concentration of 10-30 % and 100 % (dry w/w of protein), respectively, without and with the addition of chitosan or nano-chitosan. Based on the comparison made between the formulations, it was observed that the films based on WP showed satisfactory results and many times superior to the films based on WPI. In addition, it was observed that formulations based on WP and WPI can be stored under refrigeration for an extended period of stock or storage time. Their biodegradability was also proven, and the whey-based film exhibited the fastest degradation, in just one week. The application in minas frescal cheese reduced microbial growth and prolonged the shelf life of the food. These results are promising, since many studies focus on the use of WPC and WPI in packaging and there is little literature regarding the application of demineralized whey, which represents a sustainable alternative. Based on the results obtained the formulation containing 3 % w/V of WP, 20 % w/w (dry mass / whey mass) of glycerol, 3 % w/V gelatin and 0.3 % w/w of chitosan was selected with the best formulation.application/pdfporSoro de leiteÓleo de semente de uvaBiodegradaçãoArmazenamentoQueijo minas frescalDemineralized wheyGrape seed oilBiodegradabilityStorageMinas frescal cheeseObtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leiteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaPorto Alegre, BR-RS2020doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001117924.pdf.txt001117924.pdf.txtExtracted Texttext/plain395429http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/213495/2/001117924.pdf.txta59b8c7626869e4c2a7ec0dfe84a8754MD52ORIGINAL001117924.pdfTexto completoapplication/pdf38654320http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/213495/1/001117924.pdf57ed0e5e4170a92cc3563cbe44cd6297MD5110183/2134952022-02-22 04:47:14.77266oai:www.lume.ufrgs.br:10183/213495Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532022-02-22T07:47:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
title Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
spellingShingle Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
Jesus, Gabriela Leticia de
Soro de leite
Óleo de semente de uva
Biodegradação
Armazenamento
Queijo minas frescal
Demineralized whey
Grape seed oil
Biodegradability
Storage
Minas frescal cheese
title_short Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
title_full Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
title_fullStr Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
title_full_unstemmed Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
title_sort Obtenção, caracterização e comparação de filmes à base de proteínas do soro de leite
author Jesus, Gabriela Leticia de
author_facet Jesus, Gabriela Leticia de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Jesus, Gabriela Leticia de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Tessaro, Isabel Cristina
Marcilio, Nilson Romeu
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Baldasso, Camila
contributor_str_mv Tessaro, Isabel Cristina
Marcilio, Nilson Romeu
Baldasso, Camila
dc.subject.por.fl_str_mv Soro de leite
Óleo de semente de uva
Biodegradação
Armazenamento
Queijo minas frescal
topic Soro de leite
Óleo de semente de uva
Biodegradação
Armazenamento
Queijo minas frescal
Demineralized whey
Grape seed oil
Biodegradability
Storage
Minas frescal cheese
dc.subject.eng.fl_str_mv Demineralized whey
Grape seed oil
Biodegradability
Storage
Minas frescal cheese
description O desenvolvimento de embalagens comestíveis e biodegradáveis tem ganhado atenção intensa dos pesquisadores durante as últimas décadas, que vêm estudando novos materiais provenientes de fontes renováveis como alternativa às embalagens plásticas sintéticas. Como uma fonte de proteínas para o desenvolvimento de embalagens, o soro de leite, líquido remanescente da fabricação de queijo, tem se mostrado promissor nesse setor. A incorporação de proteínas do soro de leite confere à embalagem características como transparência, flexibilidade, ausência de odor e sabor, favorecendo sua aceitabilidade para consumo. Frente a isso, o objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade de obtenção de filmes de diferentes formulações à base de proteínas do soro de leite através da técnica de casting. Com o intuito de comparar os resultados obtidos foram utilizadas três fontes de proteína do soro de leite: soro de leite desmineralizado (WP), proteína concentrada (WPC) e proteína isolada (WPI). Ainda foram usados gelatina, água como solvente, glicerol como plastificante e aditivos (quitosana, nano-quitosana e óleo de semente de uva). Os filmes obtidos foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, físicas, morfológicas, químicas, de barreira e térmicas. Foi possível a obtenção de filmes à base de WPI com concentrações de glicerol de 30-70 % (m/m seca de proteína) e a incorporação de baixas concentrações de óleo de semente de uva (1 % e 10 %) revelou melhorias na permeabilidade ao vapor de água, solubilidade em água, umidade e hidrofilicidade do material. A obtenção de filmes à base de WPC foi dificultada provavelmente em decorrência da presença de caseína em sua composição. Em função disso, optou-se por não dar seguimento dos experimentos com os filmes obtidos com essa proteína. Películas de WP com gelatina foram alcançadas com a utilização de glicerol e gelatina na concentração de 10-30 % e 100 % (m/m seca de proteína), respectivamente, sem e com adição de quitosana ou nano-quitosana. Tendo como base a comparação realizada entre as formulações, foi observado que os filmes à base de WP apresentaram resultados satisfatórios e muitas vezes superiores aos filmes à base de WPI. Além disso, observou-se que as formulações à base de WP e WPI podem ser armazenadas sob refrigeração por período prolongado de estoque ou tempo de armazenamento. Comprovou-se também a biodegradabilidade dos mesmos, sendo que o filme à base de soro de leite exibiu a mais rápida degradação, de apenas uma semana. A aplicação em queijo minas frescal acarretou uma redução do crescimento microbiano e prolongamento da vida útil do alimento. Esses resultados são promissores, uma vez que muitos estudos focam no uso de WPC e WPI em embalagens e há pouca literatura referente à aplicação do soro de leite desmineralizado, que representa uma alternativa sustentável. Com base nos resultados obtidos, a formulação contendo 3 % m/V de WP, 20 % mss (massa/massa seca de soro de leite) de glicerol, 3 % m/V de gelatina e 0,3 % mss de quitosana foi selecionado com o a melhor formulação.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-09-15T04:03:57Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/213495
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001117924
url http://hdl.handle.net/10183/213495
identifier_str_mv 001117924
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/213495/2/001117924.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/213495/1/001117924.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a59b8c7626869e4c2a7ec0dfe84a8754
57ed0e5e4170a92cc3563cbe44cd6297
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085534472601600