Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-01T13:11:33Z No. of bitstreams: 1 Marilia Oliveira Paiva de Vasconcelos.pdf: 1807611 bytes, checksum: faf900589ac54c834ceebd7f14151f5b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T13:11:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilia Oliveira Paiva de Vasconcelos.pdf: 1807611 bytes, checksum: faf900589ac54c834ceebd7f14151f5b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / In recent years it has been observed that the packaging sector stands out as an important segment contribute to the maintenance of product quality, increasing its shelf life and maintaining its nutritional value. Faced with this challenge, researchers are seeking new materials, new methodologies that can be applied in the manufacture of safety packaging that reduce environmental impact and facilitate the placement of information on the quality of the product to the consumer. In this study, pure films and films of blends of chitosan and alginate, with different proportions of the biopolymers, nanoZnO added with 0.2% and 0.1% were prepared by solution casting. Pure films and the blends were subjected to analysis to determine the mechanical properties; Infrared spectrometry (micro-FTIR); antimicrobian activity; solubility and color. With the biopolymer chitosan, alginate and the blends (chitosan / alginate), added or not with nanoZnO, it was possible to obtain flexible films and mechanical properties that allow using them in food packaging. The nanoZnO showed good dispersion in the films and their blends, especially when used in concentrations of 0.1%, making them more opaque, slightly yellowish and enhanced antimicrobial action. Therefore, the addition of nanoZnO did not affect negatively the physicochemical, mechanical and antimicrobial properties of the biopolymers, enabling to obtain bioactive films of the chitosan, alginate and their blends for use in food packaging. / Nos últimos anos vem se observando que o setor de embalagens destaca-se como segmento importante por contribuir para a manutenção da qualidade do produto, aumentando a sua vida de prateleira e mantendo o seu valor nutricional. Diante deste desafio, pesquisadores vêm buscando novos materiais, novas metodologias que possam ser aplicadas na fabricação de embalagens seguras, que reduzam o impacto ambiental e que facilitem a veiculação de informações sobre a qualidade do produto para o consumidor. Assim, nos últimos anos, pesquisas têm sido intensificadas com o objetivo de incorporar ou encapsular agentes antioxidantes e antimicrobianos em filmes biopoliméricos nanoestruturados para aplicações diversas na indústria de alimentos, inclusive para a fabricação de embalagens. Neste trabalho, filmes puros e filmes das blendas de quitosana e alginato, com diferentes proporções dos biopolímeros, aditivados com nanoZnO 0,2% e 0,1% foram preparados por solution casting. Os filmes puros e os das blendas foram submetidos às analises para determinação das propriedades mecânicas; espectrometria de Infravermelho (micro-FTIR); atividade antimicrobiana; solubilidade e cor. Com os biopolímeros de quitosana, de alginato e com a mistura dos dois (quitosana/alginato), aditivados ou não com nanoZnO, foi possível obter filmes maleáveis e com propriedades mecânicas que permitem usá-los em embalagens para alimentos. O nanoZnO apresentou boa dispersão tanto nos filmes como nos filmes das blendas, principalmente quando usado na concentração de 0,1%, tornando-os mais opacos, levemente amarelados e ação antimicrobiana potencializada. A adição do nanoZnO não interfere negativamente nas propriedades físico-químicas, mecânicas e antimicrobiana dos biopolímeros, viabilizando a obtenção de filmes bioativos de quitosana, alginato e suas blendas para aplicação em embalagens para alimentos.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-24T12:15:15Z No. of bitstreams: 1 Lara Oliveira Lins.pdf: 2244031 bytes, checksum: db16ff99bae0d2d0cae0b5c6f71e8696 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T12:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lara Oliveira Lins.pdf: 2244031 bytes, checksum: db16ff99bae0d2d0cae0b5c6f71e8696 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / The use of agro-industrial waste is a growing trend, and one of its applicability is as raw material in the production of biodegradable and active packaging, generating economic and environmental advantages. This study aimed at the use of residues of three fruits, pineapple, acerola and guava, applying them in the form of mix of flours (ternary mix) and hydroethanolic extract (EHFR) of this mix in alginate films. In order to evaluate the effect of the addition of the flour mix and the EHFR, the fractional factorial design 24-1 was applied, totaling 12 tests, having as independent variables: Alginate concentration (1 to 2%); of the flour mix (0 to 3%); EHRF (2.0 to 10%) and glycerol (0.2 to 0.3%); and as dependent variables: total phenol content (FT); retention of FT and antioxidant capacity. Films made with 1% alginate gave the best responses; 3% flour mix; 0.2 mL of glycerol and 2 or 10 mL of EHFR, with and without crosslinking. Experiments to validate these results, using fixed ratio of alginate (1g); (3 g), and varying that of EHFR (2.5%, 5%, 7.5% and 10%), which showed an increase in FT content and of the antioxidant capacity proportional to the volume of EHFR added to the film. The physical, optical, mechanical and barrier characteristics of these films were influenced by the addition of the flour and EHFR mix, with a significant increase in thickness, solubility, moisture and swelling, and with moderate efficacy of water vapor pressure; the films became darker, with brown tones, and more opaque, independent of the volume of EHFR. There were also changes in the mechanical properties, presenting lower tensile strength; higher deformation in the rupture and less rigidity. In view of these data, it is possible to verify the viability of the addition of the flour mix, associated to its hydroethanolic extract, in the production of alginate films, with good physical, optical, mechanical, barrier and antioxidant properties, allowing to see its application as food packaging. / A utilização de resíduos agroindustriais é uma tendência crescente, e uma de suas aplicabilidades é como matéria-prima na produção de embalagens biodegradáveis e ativas, gerando vantagens econômicas e ambientais. Este estudo visou avaliar a viabilidade de empregar resíduos de três frutas (abacaxi, acerola e goiaba), na forma de mix de farinhas (mistura ternária) e como extrato hidroetanólico (EHFR) em filmes de alginato. Para avaliar o efeito da adição do mix de farinhas e do EHFR foi aplicado o planejamento fatorial fracionário 24-1, totalizando 12 ensaios, tendo como variáveis independentes: Concentração de alginato (1 a 2%); do mix farinhas (0 a 3%); de EHRF (2,0 a 10%) e de glicerol (0,2 a 0,3%); e como variáveis dependentes: teor de fenólicos totais (FT); retenção de FT e capacidade antioxidante. As melhores respostas foram dadas pelos filmes elaborados com 1% de alginato; 3 % de mix de farinhas; 0,2 mL de glicerol e 2 ou 10 mL de EHFR, com e sem reticulação. Experimentos para a validação destes resultados, utilizando proporção fixa de alginato (1g); de glicerol (0,2 mL) e do mix de farinhas (3 g), e variando a do EHFR (2,5%, 5%, 7,5% e 10%), permitiram constatar aumento no teor de FT e da capacidade antioxidante proporcional ao volume de EHFR adicionado ao filme. As características físicas, ópticas, mecânicas e de barreira destes filmes foram influenciadas pela adição do mix de farinhas e EHFR, com aumento significativo da espessura, solubilidade, umidade e intumescimento, e com eficácia moderada a pressão do vapor d’água; os filmes tornaram-se mais escuros, com tons marrom, e mais opaco, independente do volume de EHFR. Houve, também, alterações nas propriedades mecânicas, apresentando menor resistência a tração; maior deformação na ruptura e menor rigidez. Diante destes dados é possível constatar a viabilidade da adição do mix de farinhas, associada ao seu extrato hidroetanólico, na obtenção de filmes de alginato, com características físicas, ópticas, mecânicas, de barreira e com capacidade antioxidante que permitem vislumbrar a sua aplicação como embalagens para alimentos, em especial, os suscetíveis a oxidação lipídica.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-24T13:29:29Z No. of bitstreams: 1 Betty del Carmen Jarma Arroyo.pdf: 1562438 bytes, checksum: 61731591a2fa586581f82cd82ea32c44 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Betty del Carmen Jarma Arroyo.pdf: 1562438 bytes, checksum: 61731591a2fa586581f82cd82ea32c44 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Alginate is a film-forming polysaccharide due to its non-toxicity, biodegradability, biocompatibility, and low cost. As well, chitosan is one of the most abundant biological materials in the world and is after cellulose and next to lignin, the most biosynthesized polymer. However, films or hydrogels made exclusively from biopolymers have reduced water vapor barrier properties and flexibility. In order to improve these properties, several methods have been used, such as the incorporation of ZnONPs in polymer matrices, than has been demonstrated their ability to improve the barrier properties, mechanical strength and stability of the packaging. Thus, in order to develop bioactive coatings capable of delaying fruit maturation, coatings with Chitosan (100% Q); Alginate (100% A) and three polymer blends in the proportions of 50% Q-50% A; 90% Q-10% A and 90% A-10% Q, added with nanoZnO (1% w/v) were made and applied to guavas (Psidium guajava L.). The fruits were in a green maturity stage and, after the coating application, were stored for 15 days at 21 ± 1 °C and relative humidity (RH) of 80 ± 2%. To determine the effect of the coatings on the ripening process, the fruits at regular intervals of 3 days were submitted to water loss, texture, color, rot index, pH, SST/ATT ratio). The results showed that the coatings avoid the appearance of rot, as a function of the antibacterial action of nanoZnO, and that coatings containing alginate (90%) did not delay the fruit maturation process. However, the coatings containing a higher proportion of chitosan in the matrix (100% and 90%) protected the fruits against excessive mass loss and the physico-chemical changes related to fruit maturation were also delayed. Thus, it is possible to extend guava shelf life with the chitosan coating (100%) or with chitosan and alginate blends (90% and 10%, respectively), added with nanoZnO. / O alginato é um polissacarídeo formador de filme devido à sua não toxicidade, biodegradabilidade, biocompatibilidade, e baixo custo. Por sua vez, a quitosana é um dos materiais biológicos mais abundantes do mundo e é depois da celulose e ao lado da lignina, o polímero mais biossintetizado. Entretanto, os filmes ou hidrogéis feitos exclusivamente de biopolímeros têm baixas propriedades de barreira de vapor de água e flexibilidade. A incorporação de nanoZnO em matrizes poliméricas tem demonstrado a capacidade de melhorar as propriedades de barreira, resistência mecânica e estabilidade da embalagem. Assim, com objetivo de desenvolver revestimentos bioativos capazes de retardar a maturação de frutos, foram realizados hidrogéis com Alginato (100%A); Quitosana (100%Q) e três misturas poliméricas nas proporções de 90%(A)-10%(Q), 10%(A)-90%(Q), 50%(A)-50%(Q); todos aditivados com nanoZnO (1% v/vgel), para aplicação em goiabas in natura (Psidium guajava L.). As frutas se encontravam no estádio de maturação semimaduradas e, após a aplicação do revestimento foram armazenadas durante 15 dias, a 21± 1°C e umidade relativa (UR) de 80± 2%. Para averiguar o efeito dos revestimentos sobre o processo de amadurecimento, os frutos em intervalos regulares de 3 dias foram submetidos as determinações de perda de água, textura, cor, lesões externas, pH, sólidos solúveis (SS), acidez total titulável (ATT) e a relação SST/ATT). Os dados demonstraram que os revestimentos inibem o aparecimento de podridão, em função da ação antibacteriana do nanoZnO, e que revestimentos contendo alginato (90%) não retardaram o processo de amadurecimento dos frutos. Entretanto, os revestimentos contendo maior proporção de quitosana na matriz (100% e 90%) protegeram os frutos contra a perda excessiva de água e as alterações físico-químicas relacionadas ao amadurecimento dos frutos foram retardadas. Sendo, assim, é possível aumentar a vida de prateleira de goiabas com o revestimento de quitosana (100%) ou com a blenda quitosana e alginato (90% e 10%, respectivamente), aditivados com nanoZnO.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-26T13:54:29Z No. of bitstreams: 1 Makarenna del Carmen Chaves Portugal Zegarra.pdf: 2000095 bytes, checksum: 656826a69f60e69934af7ae89d89a937 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T13:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makarenna del Carmen Chaves Portugal Zegarra.pdf: 2000095 bytes, checksum: 656826a69f60e69934af7ae89d89a937 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / In last years, a great progress in packaging technology has been made trying to maximize the protection that it provides to food and minimize the environmental impact of its disposal on the planet. In this scenario, environmentally packaging friendly has been constantly improving and gaining prominence among industries, such biofilms produced from chitosan, a natural polysaccharide that could form coatings for food application, since it is a non-toxic, biodegradable material with antifungal and antimicrobial properties. The objective of this study was the development and application of active biofilms from chitosan, incorporating active antioxidant compounds obtained from the acerola agroindustrial residue. For this, an extract of acerola was produced from the residue of acerola discarded by pulp industries, giving them new purpose. Biofilms of chitosan (1% w/v) with three different extract concentrations were developed: 0,0% (G1); 1,0% (G2) and 2.5% (G3) of acerola agroindustrial residue, added to the biofilm in order to provide antioxidant characteristics. The produced biofilms were used to pack pieces of boneless poultry and together with a control group (without biofilm/GC), stored at refrigeration temperature (4±1ºC). At pre-determined time intervals, in a first step, the chicken meat was evaluated for lipid oxidation (TBARS), pH and temperature. From the results of TBARS and pH obtained, it was observed that the biofilms of pure chitosan (G1) and incorporated with 1% of extract (G2) achieved better performance. Secondary analyzes were conducted with biofilms G1, G2 and a control group (GC), which were again applied in chicken and evaluated for pH, temperature, TBARS, color, water-holding capacity (WHA), texture profile analysis (TPA) and microbiological analysis. Also, all films were evaluated for DPPH radical sequestration capacity, phenolic content and retention, where it was possible to prove their antioxidant activity. The biofilm that presented the best results was G2 (1% of extract), which even after 20 days of storage (4±1ºC) preserved the sample with low values TBARS (0,385 mgMDA.kg-1), pH of 6,25, temperature of 10.33ºC, high WHA (86.5%), firm texture and maintenance of the microbiological quality, being efficient in retarding the lipid oxidation and maintaining the quality of the product for longer. / Nos últimos anos houve um grande avanço na tecnologia de embalagens com o intuito de maximizar a proteção que estas conferem ao alimento e minimizar o impacto ambiental que o descarte destas ocasionam ao planeta. Assim, embalagens ecologicamente corretas foram constantemente aperfeiçoadas e ganharam destaque entre as indústrias, como os biofilmes produzidos a partir da quitosana, um polissacarídeo natural que apresenta boa estrutura para a preparação de filmes para aplicação em alimentos por ser um material com características atóxicas, biodegradáveis e propriedades antifúngicas e antimicrobianas inerentes. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento e aplicação de biofilmes ativos a partir de quitosana, incorporando compostos ativos antioxidantes obtidos do resíduo agroindustrial de acerola. Para isto, um extrato de acerola foi produzido a partir do resíduo da acerola descartado por indústrias de polpas, conferindo-lhes novo propósito. Foram desenvolvidos biofilmes de quitosana (1% m/v) incorporados com três diferentes concentrações de extrato: 0,0% (G1); 1,0% (G2) e 2,5% (G3) de resíduo agroindustrial de acerola, com o propósito de conferir características antioxidantes. Os biofilmes produzidos foram utilizados para embalar pedaços de sobrecoxa de frango desossada e junto com um grupo controle (sem biofilme/GC), armazenados à temperatura de refrigeração (4±1ºC). Em intervalos de tempo pré-determinado, em uma primeira etapa, o frango foi avaliado quanto a oxidação lipídica (TBARS), pH e temperatura. A partir dos resultados de TBARS e pH obtidos, observou-se que os biofilmes de quitosana pura (G1) e incorporado com 1% de extrato (G2) foram os que obtiveram melhor desempenho. Análises secundárias foram conduzidas com os biofilmes G1, G2 e o grupo controle (GC), sendo estes novamente aplicados em frango e avaliados quanto ao pH, temperatura, TBARS, parâmetro de cor, capacidade de retenção de água (CRA), análise de perfil de textura (TPA) e análise microbiológica. Todos os filmes foram avaliados ainda quanto à capacidade de sequestro de radical DPPH, teor e retenção de fenólicos, onde foi possível comprovar sua atividade antioxidante. O biofilme que apresentou os melhores resultados foi o G2 (1% de extrato), que mesmo após 20 dias de armazenamento (4±1ºC) conservou a amostra com valores baixos de TBARS (0,385 mgMDA.kg-1), pH de 6,25 e temperatura de 10,33ºC, alta CRA (86,5%), textura firme e manutenção da qualidade microbiológica, sendo eficiente em retardar a oxidação lipídica e manter por mais tempo a qualidade do produto.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-07-30T12:41:50Z No. of bitstreams: 1 Carla Fabiana da Silva.pdf: 2751511 bytes, checksum: 8ddb4ea262a463aea931d6051d5cbaf0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T12:41:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carla Fabiana da Silva.pdf: 2751511 bytes, checksum: 8ddb4ea262a463aea931d6051d5cbaf0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / A promising alternative the packaging industry is the substitution of synthetic additives of natural components such as essential oils, which addition to acting as potential plasticizing agents can also confer activities differentiated packaging, without compromising food security, as for example with antimicrobial action. Among the essential oils we can cite the orange oil (Citrus sinensis (L.) Osbeck). This oil has as its major constituent d-limonene which besides being biodegradable, is atoxic compound, acts in the prevention of dehydration and in the inhibition of microbial growth. Once incorporated in the polymers, the OEO can perform its properties in the food packaging, inhibiting the growth of pathogens due the oil migration process to the surface of the packaging of food. In this context, this study had the main aim develop plastic films prepared of poly(vinyl chloride) - PVC additivated with orange essential oil and evaluate their properties. The films were prepared by solution casting method, following the combinations of a central composite rotational design the type second-order with two independent variables: the concentration of the essential oil and of the mixing time. The response variables analyzed were the mechanical properties (Young's modulus, maximum stress and elongation), opacity, color, and permeability to water vapor. The orange essential oil (OEO) was characterized how much its main constituents by gas chromatography coupled with mass spectrometry and its antimicrobial activity for E. coli and S. aureus microorganisms. Were also evaluated migration orange essential oil in the PVC films in food simulants means and the mechanical properties after sterilization by gamma radiation at the dose of 25 kGy. It was noted that the major constituent found in OEO was d-limonene. The OEO presented antimicrobial activity in both microorganisms studied and conferred plasticizers characteristics of PVC films, making them more flexible and transparent. This plasticizer characteristic also performed in PVC films after sterilization by gamma radiation. The migration of OEO occurred on water, ethanol and olive oil means at different times, the films with higher concentrations of OEO migration velocity was faster than about films with lower oil concentrations. Face of the results, the additivation of the OEO can be considered promising for studies of active packaging from synthetic polymers as well as natural plasticizer. / Uma alternativa promissora no setor de embalagens é a substituição de aditivos sintéticos por componentes naturais, como os óleos essenciais, que além de atuarem como possíveis agentes plastificantes também podem conferir atividades diferenciadas à embalagem, sem comprometer a segurança alimentar, como por exemplo com ação antimicrobiana. Dentre os óleos essenciais podemos citar o óleo de laranja (Citrus sinesis (L.) Osbeck). Este óleo tem como componente majoritário o D-Limoneno que além de ser um composto biodegradável e atóxico, atua na prevenção da desidratação e na inibição de crescimento microbiano. Uma vez incorporados nos polímeros, o OEL pode desempenhar suas propriedades em embalagens para alimentos, inibindo o crescimento de patógenos através de um processo de migração do óleo da embalagem para a superfície do alimento. Neste contexto, este trabalho teve como principal finalidade desenvolver filmes plásticos elaborados a base de poli(cloreto de vinila)-PVC aditivados com óleo essencial de laranja e avaliar suas propriedades. Os filmes foram elaborados pelo método solution casting, seguindo as combinações de um delineamento central composto rotacional de 2ª ordem, com duas variáveis independentes, a concentração e o tempo de mistura do óleo essencial. As variáveis de respostas analisadas foram as propriedades mecânicas (módulo de Young’s, tensão máxima e alongamento), opacidade, cor e permeabilidade ao vapor d’água. O óleo essencial de laranja (OEL) foi caracterizado quanto aos seus constituintes principais pelo método de cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa e sua atividade antimicrobiana para os microrganismos E.coli e S.aureus. Também foram avaliadas a migração do óleo essencial de laranja nos filmes de PVC em meios simulantes de alimentos, bem como as propriedades mecânicas após submissão a esterilização por radiação gama na dose de 25 kGy. Foi constatado que o constituinte majoritário encontrado no OEL foi o D-Limoneno. O OEL apresentou atividade antimicrobiana em ambos microrganismos estudados e conferiu características plastificantes aos filmes de PVC, tornando-os mais flexíveis e transparentes. Esta característica plastificante também se apresentou nos filmes de PVC após esterilização por radiação gama. A migração do OEL ocorreu nos meios de água, etanol e oliva em tempos diferenciados, nos filmes com maiores concentrações de OEL, a velocidade de migração ocorreu mais rapidamente do que em relação aos filmes com menores concentrações do óleo. Diante dos resultados, a aditivação do OEL pode ser considerada promissora para estudos com embalagens ativas a partir de polímeros sintéticos e também como plastificante natural.