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Desenvolvimento de filmes de PVC incorporados com nanopartículas de zinco para conservação de alimentos

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018.

Main Author: Oliveira, Maria Graciele Jesus
Other Authors: Silva, Fabricio Machado
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2021
Subjects:
Embalagens
PVC
Morina
Quercetina
Ácido cítrico
Online Access: https://repositorio.unb.br/handle/10482/41744
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id ir-10482-41744
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spelling ir-10482-417442021-08-17T11:44:05Z Desenvolvimento de filmes de PVC incorporados com nanopartículas de zinco para conservação de alimentos Oliveira, Maria Graciele Jesus Silva, Fabricio Machado Braga, Lilian Rodrigues Embalagens PVC Morina Quercetina Ácido cítrico Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018. Com a necessidade crescente por alimentos com características nutricionais e organolépticas preservadas e com intuito de atender um público cada vez mais exigente por alimentos saudáveis e com o mínimo de conservantes ou aditivos incorporados diretamente ao produto surge o interesse em desenvolver embalagens ativas com propriedades antioxidantes e antimicrobianas. Este trabalho teve por objetivo desenvolver filmes baseados em poli(cloreto de vinila) (PVC) incorporados com nanopartículas de zinco (ZnNPs) com os antioxidantes naturais, quercetina (Q), morina (M) e ácido cítrico (AC) nas concentrações de 0,5 % e 1,0 % empregando o método casting. Na primeira etapa deste estudo foram sintetizadas as nanopartículas de zinco com os antioxidantes naturais (ZnQ%, ZnM% e ZnAC%) e, posteriormente na segunda etapa as nanopartículas sintetizadas foram empregadas no desenvolvimento dos filmes (PVCZnQ%, PVCZnM% PVCZnAC%). A incorporação de ZnQ%, ZnM% e ZnAC% na matriz de PVC afetou consideravelmente as propriedades físico-químicas, ópticas, mecânica e térmica dos filmes empregando diferentes técnicas de caracterização. Os resultados morfológicos confirmaram que a incorporação das nanopartículas na matriz polimérica dispersaram adequadamente, de modo a produzir filmes com superfícies homogêneas, lisas e isentas de poros. Além disso, notou-se que o aumento da concentração das nanopartículas de 0,5 % para 1,0 % favoreceu na redução das taxas de transmitância permitindo a obtenção de filmes transparentes e barreiras a luz UV. Os ensaios mecânicos e térmicos confirmaram melhorias nas propriedades dos filmes com a incorporação das nanopartículas. A capacidade antioxidante dos filmes foi avaliada pelo método DPPH e a ordem foi PVCZnQ% > PVCZnM% > PVCZnAC% > PVC, assim como o ensaio antimicrobiano revelou que os filmes confeccionados podem exercer atividade de controle no crescimento de microrganismos indesejáveis na conservação de alimentos. Além disso, os resultados com o presunto pré-cozido embalados com os filmes antioxidantes mostrou um percentual de perda de massa inferior ao do filme controle. Também apresentaram um aumento nos valores de acidez do presunto o que sugere um aumento no tempo de armazenamento do produto. Em conclusão, os filmes ativos podem ser uma boa alternativa para serem aplicados em alimentos gordurosos com o objetivo de reduzir a oxidação lipídica e diminuir o crescimento de bactérias e fungos e prevenir a sua degradação. With the growing need for foods with preserved nutritional and organoleptic characteristics and in order to meet an increasingly demanding public for healthy foods and with the minimum of preservatives or additives directly incorporated into the product, the interest arises in developing active packaging with antioxidant and antimicrobial properties. This paper to develop films based on poly(vinyl chloride) (PVC) incorporated with zinc nanoparticles (ZnNPs) with natural antioxidants, quercetin (Q), morin (M) and citric acid (AC) at concentrations of 0 , 5% and 1.0% using the casting method. In the first stage of this study, the nanoparticles of zinc with the natural antioxidants (ZnQ%, ZnM% and ZnAC%) were synthesized and, in the second stage, the nanoparticles synthesized were used in the development of the films (PVCZnQ%, PVCZnM% PVCZnAC%). The incorporation of ZnQ%, ZnM% and ZnAC% in the PVC matrix considerably affected the physical-chemical, optical, mechanical and thermal properties of the films using different characterization techniques. The morphological results confirmed that the incorporation of the nanoparticles into the polymer matrix adequately dispersed in order to produce films with homogeneous, smooth and pore-free surfaces. In addition, it was noticed that the increase in nanoparticle concentration from 0,5% to 1,0% favored the reduction of the transmittance rates allowing the production of films with transparency and barriers to UV light. The mechanical and thermal tests confirmed improvements in the properties of the films with the incorporation of the nanoparticles. The antioxidant capacity of the films was evaluated by the DPPH method and the order was PVCZnQ% > PVCZnM% > PVCZnAC% > PVC, as well as the antimicrobial assay showed that the ready, made films can exert control activity in the growth of undesirable microorganisms in food preservation. In addition, the results with the precooked ham packed with the antioxidant films showed a lower percentage of mass loss than the control film. They also showed an increase in the ham acidity values, which suggests an increase in the product storage time. In conclusion, active films can be a good alternative to be applied in fatty foods with the objective of reducing lipid oxidation and decreasing the growth of bacteria and fungi and preventing their degradation. 2021-08-17T11:44:05Z 2021-08-17T11:44:05Z 2021-08-17 2018-03-19 Dissertação OLIVEIRA, Maria Graciele Jesus. Desenvolvimento de filmes de PVC incorporados com nanopartículas de zinco para conservação de alimentos. 2018. 54 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Química e Biológica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2018. https://repositorio.unb.br/handle/10482/41744 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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