Development of a colorimetric indicator, using a residue from grape juice processing, for food freshness monitoring

• Autor(a) principal: Azevedo, Eduarda Silva de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/256811
• topic: Embalagem de alimentos; Ph; Antocianinas; Biopolímeros; Biopolímero; Análise de imagens; Food packaging; pH indicator; upcycling; Anthocyanins; Biopolymer films; Digital image analysis

Filmes indicadores colorimétricos foram desenvolvidos para avaliação da qualidade de alimentos através do reaproveitamento do resíduo sólido, do tipo não-bagaço (NPG), da centrifugação do suco de uva, atualmente inexplorado em sistemas inteligentes para embalagens de alimentos. As dispersões foram obtidas por complexação polieletrolítica de alginato e gelatina e alginato e quitosana, com e sem adição de NPG, nas seguintes composições (m/m): alginato e gelatina (75 % + 25 %, AG); alginato, gelatina e NPG (75% + 25% + 0.5 g 100 g complexo -1 , AG0.5); alginato, gelatina e NPG (75% + 25% + 1.0 g 100 g complexo -1 , AG1.0); alginato e quitosana (75% + 25%, ACH); alginato, quitosana e NPG (75% + 25% + 0.5 g 100 g complexo -1 , ACH0.5); alginato, quitosana e NPG (75% + 25% + 1.0 g 100 g complexo -1 , ACH1.0). A adição de NPG afetou a estabilidade e o comportamento reológico dos complexos AG e ACH, que apresentaram características predominantemente viscosas e viscoelásticas, respectivamente, evidenciadas pelo comportamento de creep-recovery. O NPG afetou as propriedades hidrofílicas dos filmes indicadores. A umidade diminuiu em até 35 %, a solubilidade dos filmes AG aumentou, e não houve efeito significativo na permeabilidade ao vapor de água, exceto para a amostra ACH1.0, na qual alterações microestruturais promovidas pelo processo de secagem podem ter aumentado a difusão através do filme. As propriedades mecânicas e ópticas também foram alteradas, assim como a morfologia, formando-se filmes de menor transmissão de luz com estruturas mais heterogêneas e rígidas. Esse comportamento corroborou-se pela avaliação da topografia superficial dos filmes, cujos valores de rugosidade média para os filmes AG e ACH aumentaram cerca de 91 % e 52 %, respectivamente, após a adição do maior teor de NPG. Os difratogramas das amostras e os espectros de FTIR demonstraram que o NPG interagiu de maneira diferente com os dois complexos, e os compostos fenólicos do NPG podem ter atuado como um agente de reticulação para o complexo ACH, o que aumentou as interações intermoleculares e intramoleculares entre alginato e quitosana. Isto evidenciou-se na molhabilidade, que aumentou após adição de NPG, bem como na avaliação das propriedades termodinâmicas. As isotermas de adsorção de água dos filmes foram determinadas a 20, 30 e 40 °C, a partir das quais foram obtidas as propriedades termodinâmicas de sorção. O modelo GAB apresentou o melhor ajuste para os dados de adsorção, que foi um processo controlado por entalpia. As menores perdas de massa até 100 °C foram encontradas para os filmes ACH, que apresentaram os maiores módulos de armazenamento e perda na análise dinâmico-mecânica. Um novo método foi proposto para avaliar a biodegradabilidade dos filmes, por meio da avaliação da perda de área por análise digital de imagens. A adição de NPG diminuiu a biodegradabilidade, com perdas de área de 90,02 % a 35,90 % após 30 dias em ambiente fechado. Testes de eficiência colorimétrica dos filmes foram realizados em soluções tampão ácido lático / lactato e na fase gasosa com amônia, como sistemas modelo para a deterioração de produtos lácteos e cárneos, respectivamente. Eles também foram aplicados como indicadores de frescor em amostras de leite integral. Em geral, menores teores de NPG foram mais eficientes para diferenciação de cores pelo visualizador. A quantificação do desvio cromático vermelho em função do pH foi promissora para avaliar a mudança visual de cor por análise digital de imagens para aplicação dos filmes em embalagens de alimentos.