CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The fruit growers are adapting to changes in consumption patterns and increased demand from consumers about the quality of fresh fruits available. The market need to meet the demand from consumption centers, which are increasingly distant from the centers of production, makes it necessary to prolong the shelf life of fruits without these attributes lose their health protection as a result of natural aging process. Research aimed at developing new technologies for reducing post harvest losses are fundamental to the national economy, and minimize losses, increase competitiveness and seek to meet the qualities of an increasingly demanding mark et. Biodegradable films and edible coatings have received attention in recent years, mainly due to its potential application for preserving fruit. The objective of this work was to study the biodegradable films prepared from galactomannan of Caesalpinia pu lcherrima and glycerol aiming its use in the creation of packaging to increase shelf life of fruits. Initially we analyzed the effect of preparation conditions of films on the properties of barriers and found that both temperature and drying time cause a p ositive effect on the permeability to water vapor of these films, being chosen, so the temperature of 50  C and 12 hours as standard methodology for preparing the films. Then , we studied the influence of concentrations of galactomannan and glycerol on phy sical - chemical properties and found that the variables were statistically significant in all properties, highlighting that the glycerol had a positive influence on all tests, increasing concentration of glycerol provides increased studied property , probabl y due to its hygroscopic character. The increase in the concentration of galactomannan causes a decrease in absorption, moisture content and oxygen permeability and carbon dioxide. It was observed that temperature and relative humidity have a major influen ce on the barrier properties of the films, since the increase of these variables causes an increase in permeability to water vapor and oxygen. To understand how films behave in the face of mechanical stress, we studied the influence of the galactomannan an d glycerol on the mechanical properties and found that the thickness of the films increases with these variables and that the polysaccharide is responsible for increasing the tensile strength , puncture and tear strength of the films and the plasticizer has a positive influence on elongation and tear strength. After the knowledge of all the physico - chemical, mechanical and barrier properties and having the formulations which afforded us the desired properties optimized, we chose the formulation of GalGl y (0 . 4:1 . 0) (%, m: m) to test the performance of films for packaging to maintain the shelf life of sliced apples. It was observed that the apples they received the protection of the films showed the lowest respiration rate, weight loss 10% lower and lower level s of browning, brightness and color variation when compared with those who were not covered under the tested conditions. Thus, the films studied in this work have great potential for application in the packaging sector and contribute to increase the shelf life of fruits / Os produtores de frutas estÃo se adaptando Ãs mudanÃas nos padrÃes de consumo e exigÃncia cada vez maior dos consumidores quanto à qualidade das frutas frescas disponÃveis no mercado. A necessidade do mercado de atender à demanda dos centros de consumo, que estÃo cada vez mais distantes dos centros de produÃÃo, faz com que seja necessÃrio, prolongar a vida Ãtil das frutas sem que estas percam seus atributos de proteÃÃo à saÃde, em consequÃncia do processo de senescÃncia natural. Pesquisas voltadas ao desenvolvimento de novas tecnologias para a reduÃÃo das perdas pÃs-colheita sÃo fundamentais para a economia nacional: alÃm de minimizar as perdas, elevam a competitividade e procuram atender Ãs qualidades de um mercado cada vez mais exigente. Filmes biodegradÃveis e revestimentos comestÃveis tÃm recebido atenÃÃo nos Ãltimos anos, principalmente em funÃÃo de seu potencial de aplicaÃÃo para conservaÃÃo de frutas. O objetivo deste trabalho foi estudar os filmes biodegradÃveis preparados a partir de galactomanana de Caesalpinia pulcherrima e glicerol visando o seu emprego na constituiÃÃo de embalagens para aumentar o tempo de prateleira de frutos. Inicialmente foi analisado o efeito das condiÃÃes de preparaÃÃo dos filmes nas propriedades de barreiras e foi observado que tanto temperatura quanto tempo de secagem causam um efeito positivo na permeabilidade ao vapor de Ãgua desses filmes, sendo escolhido, assim, a temperatura de 50 ÂC e 12 horas como metodologia padrÃo de preparaÃÃo dos filmes. Em seguida, foi avaliado a influÃncia das concentraÃÃes de galactomanana e glicerol nas propriedades fÃsico-quÃmicas, foi verificado que as variÃveis foram estatisticamente significativas, com destaque para o glicerol que apresentou influÃncia positiva em todos os testes, ou seja, o aumento da concentraÃÃo do glicerol proporciona um aumento na absorÃÃo de umidade, conteÃdo de umidade, permeabilidade ao vapor de Ãgua e na permeabilidade ao oxigÃnio e ao diÃxido de carbono, provavelmente devido ao seu carÃter higroscÃpico. O aumento na concentraÃÃo de galactomanana provoca uma diminuiÃÃo na absorÃÃo de umidade, conteÃdo de umidade e na permeabilidade ao oxigÃnio e diÃxido de carbono. Foi observado que a temperatura e a umidade relativa apresentam uma grande influÃncia nas propriedades de barreiras dos filmes, visto que o aumento dessas variÃveis provoca um aumento na permeabilidade ao vapor de Ãgua e ao oxigÃnio. Para entender como os filmes se comportariam frente a esforÃos mecÃnicos, foi avaliado a influÃncia das concentraÃÃes de galactomanana e de glicerol nas propriedades mecÃnicas e foi verificado que a espessura dos filmes aumenta com o aumento dessas variÃveis e que o polissacarÃdeo à responsÃvel por aumentar a elasticidade, a forÃa de perfuraÃÃo e ruptura dos filmes e que o plastificante tem influÃncia positiva no alongamento e na forÃa necessÃria para rasgar o filme. ApÃs o conhecimento de todas as propriedades fÃsico-quÃmicas, de barreira e mecÃnicas e tendo as formulaÃÃes necessÃrias para a finalidade proposta, a formulaÃÃo GalGli de (0,4:1,0) (%, m:m), foi escolhida para testar o desempenho dos filmes como embalagem na manutenÃÃo do tempo de prateleira de maÃÃs fatiadas. Foi observado que as maÃÃs que receberam a proteÃÃo dos filmes apresentaram a menor taxa de respiraÃÃo, perda de massa 10% menor e baixos Ãndices de escurecimento e variaÃÃo de cor quando comparadas com aquelas que nÃo foram recobertas nas condiÃÃes testadas. Dessa forma, os filmes estudados neste trabalho possuem grande potencial para aplicaÃÃo no setor de embalagens e contribuir para aumentar o perÃodo de conservaÃÃo de frutos.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Atualmente à crescente o nÃmero de pesquisas sobre materiais biodegradÃveis e aproveitamento de resÃduos, devido à necessidade de preservaÃÃo dos recursos naturais e outras questÃes ligadas à sustentabilidade. O objetivo do trabalho foi desenvolver filmes biodegradÃveis a partir de gelatina obtida de resÃduos de tilÃpia adicionados de nanocristais de celulose (NC). A formulaÃÃo do filme foi feita com 9,6% de gelatina de peixe e 25% de glicerol (em base seca) variando a quantidade de nanocristais de celulose de lÃnter nas concentraÃÃes de 0, 5, 10 e 15% (em base seca) com uso ou nÃo de ultrassom (US) na preparaÃÃo do filme. A gelatina foi obtida de resÃduos de carne mecanicamente separada (CMS) de tilÃpia. Os filmes foram obtidos por casting e caracterizados quanto à permeabilidade a vapor de Ãgua, propriedades mecÃnicas de resistÃncia à traÃÃo, elongaÃÃo e mÃdulo elÃstico, propriedades tÃrmicas (DSC), Ãpticas, de estabilidade pela cor, morfolÃgicas (MEV) e de hidrofilicidade a partir do Ãngulo de contato. Os filmes obtidos se apresentaram com boa aparÃncia, homogÃneos e manuseÃveis, com boa transparÃncia e com umidade entre 12,5 e 20,7%, diminuÃda significativamente com a adiÃÃo de NC. Os nanocristais de celulose utilizados foram efetivos para reduzir a permeabilidade ao vapor de Ãgua (PVA), a qual foi reduzida significativamente com a utilizaÃÃo de 10% de NC e uso de ultrassom, e com 15% de NC com e sem US. A adiÃÃo de NC incrementou a resistÃncia à traÃÃo e mÃdulo a partir de 5% com um pequeno decrÃscimo na concentraÃÃo de 15%, e o aumentando o mÃdulo elÃstico a 15% de NC com ultrassom. NÃo houve efeito significativo com a adiÃÃo de NC e uso de US na elongaÃÃo dos filmes e nem na opacidade. O uso de ultrassom melhorou a barreira ao vapor de Ãgua, mÃdulo elÃstico e nÃo influenciou significativamente as propriedades de traÃÃo, elongaÃÃo e opacidade. As imagens obtidas por microscopia eletrÃnica de varredura apresentaram aglomerados, possivelmente pela presenÃa de minerais ou estruturas cristalinas de colÃgeno residuais do processo de hidrÃlise para obtenÃÃo da gelatina ou dos filmes, alÃm de processos com o tempo de armazenamento. As anÃlises de DSC mostraram possÃveis fenÃmenos de fusÃo da gelatina e outros processos tÃrmicos simultÃneos no primeiro ciclo, alÃm de processos tÃrmicos no segundo ciclo que podem estar associados à transiÃÃo vÃtrea, os quais nÃo foram influenciados expressivamente pelo teor de NC e pelo uso de US, porÃm foram bastante influenciados pelo tempo de armazenamento dos filmes. Estes apresentaram pequena intensidade de cor que foi mais intensificada com a quantidade de nanocelulose e nÃo variou de forma expressiva com o tempo, indicando que os filmes apresentaram cor estÃvel. O Ãngulo de contato revelou que a NC nÃo interferiu na hidrofilicidade dos filmes. O melhor filme obtido para aplicaÃÃo em alimentos foi o com 10% de nanocelulose e utilizaÃÃo de ultrassom por apresentar melhor barreira à Ãgua e melhores propriedades mecÃnicas, nÃo interferindo na transparÃncia dos filmes. / Currently the studies about biodegradable materials and waste recovery are increasing, due to need to preserve natural resources and other issues related to sustainability. The objective of this work is to develop biodegradable films from tilapia waste gelatin and cellulose nanocrystals (CN). The formulation of the film was made with 9.6% fish gelatin, glycerol 25% (on dry basis) and varying the amount of nanocrystals from linter pulp at concentrations of 0, 5, 10 and 15% (on a dry basis) and the use of ultrasonic treatment (US) in the preparation of films. The films were obtained by casting and characterized with respect to water vapor permeability (WVP), mechanical properties (tensile strength, elongation and elastic modulus), thermal properties (DSC), optical properties, color stability, morphology (SEM) and hydrophilicity by contact angle. The obtained films are presented in good shape, homogeneous and manageable, with good transparency and moisture content between 12.5 and 20.7%, which decreased significantly with adding CN. Cellulose nanocrystals were effective in reducing the permeability, substantially decreasing WVP with use of 10% CN and US, and 15% of NC with US and without US. The addition of CN increased tensile strength from 5% CN and with a small decrease in concentration of 15%. The elastic modulus increased at 15% with US. There was no significant effect with the addition of NC and use of US at elongation of films and no effects in opacity of films. The use of ultrasound has improved barrier to water vapor and elastic modulus, and it did not has significant influence on the properties of tensile strength, elongation and opacity. The images obtained by scanning electron microscopy showed structures originating from gelatin, possibly by presence of minerals or crystal structures of collagen in the process of obtaining gelatin or films, and processes with storage time. The DSC analysis showed possible phenomena of gelatin melting or other thermal processes simultaneously in the first cycle, and thermal processes in the second cycle, which can be associated with glass transition of gelatin. These events were not influenced significantly by CN content and use of US, but were heavily influenced by storage time of films. These showed little color intensity, which was further enhanced by the amount of CN and did not vary significantly with time, indicating that colors of the films were stable. Contact angle analysis have shown that CN did not decrease the hidrofilicity of films. The best film obtained for application to food products was 10% with NC and use of ultrasound due to better barrier to water, improved mechanical properties and the same transparency.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / à crescente a busca pelo desenvolvimento de embalagens biodegradÃveis, pois a maioria utilizadas nos dias atuais sÃo derivadas do petrÃleo e de materiais sintÃticos, o que leva um aumento no nÃvel de poluiÃÃo ambiental. Uma proposta seria a utilizaÃÃo de biopolÃmeros naturais, como por exemplo os polissacarÃdeo, proteÃnas e lipÃdeos, pois sÃo materiais capazes de formar uma matriz contÃnua e coesa, alÃm de serem biodegradÃveis, abundantes na natureza e renovÃveis. O principal objetivo do estudo foi desenvolver filmes comestÃveis à base de carragenanas do tipo iota e kappa extraÃdas das algas marinhas Solieria filiformis e Hypnea musciformes, repectivamente e alginato comercial e avaliar as propriedades reolÃgicas das soluÃÃes filmogÃnicas dos referidos filmes. Foram obtidos 10 tratamentos por meio de um delineamento de misturas (centroide simplex) para avaliar o efeito das proporÃÃes entre os trÃs componentes iota-carragenana (0 - 100% m/m), kappa-carragenana (0 - 100% m/m) e alginato (0 - 100% m/m) sobre as propriedades dos filmes formados. As analises propriedades reolÃgicas das soluÃÃes filmogÃnicas foram determinadas atravÃs medidas de regimes oscilatÃrios e nÃo oscilatÃrios. A caracterizaÃÃo dos filmes foi realizada por meio das seguintes anÃlises; propriedades mecÃnicas (resistÃncia à traÃÃo, elongaÃÃo na ruptura, mÃdulo elÃstico), opacidade e permeabilidade ao vapor de Ãgua (PVA). A permeabilidade ao vapor de Ãgua dos filmes produzidos foi significativamente (p < 0,05) aumentada pela kappa-carragenana. A resistÃncia à traÃÃo e o mÃdulo elÃstico apresentaram valores mÃximos em uma faixa intermediÃria de concentraÃÃo de kappa-carragenana e alginato. A medida do Ãngulo de contato comprovou que os filmes produzidos sÃo altamente hidrofÃlicos. Os resultados das propriedades reolÃgicas das soluÃÃes filmogÃnicas, as blendas de kappa-carragenana, iota-carragenana e alginato apresentaram um comportamento pseudoplÃstico. A concentraÃÃo entre as carragenanas e alginato influenciou bastante na pseudoplasticidade das soluÃÃes. / Itâs growing up the search for the development of biodegradable packages, because most oh the used nowadays are derived from petroleum and from synthetic materials which leads to a growth on the ambiental polution level. One proposal would be the use of natural biopolymers, such as the polysaccharides, proteins and lipids, as they are materials capable of forming a continuous and cohesive matrix, besides being biodegradable, renewable and abundant in nature. The main objective of the study was to develop eatable films based on carrageenan type iota and kappa extracted from seaweed Solieria filiformis and Hypnea musciformes, respectively and commercial alginate and evaluating the rheological properties of the filmogenic solutions of those movies. Ten were obtained by treatment of a mixture delineation (centroid simplex) to evaluate the effect of the proportions between the three components iota-carrageenan (0 - 100% w / w), kappa-carrageenan (0 - 100% w / w) and alginate (0 - 100% w / w) on the properties of the formed films. The rheological analysis properties of the filmogenic solutions were determined by measurements oscillatory and non-oscillatory schemes. The characterization of the films was performed by the following analyzes: mechanical properties (tensile strength, elongation at break, elastic modulus), opacity and permeability to water vapor (PWV). The water vapor permeability of the films produced was significantly (p <0.05) increased by kappa-carrageenan. The tensile strength and elastic modulus showed maximum value in an intermediate range of concentration of kappa-carrageenan and alginate. The contact angle measurement showed that the films produced are highly hydrophilic. The results of the rheological properties of the filmogenic solutions, the blends of kappa-carrageenan, iota-carrageenan and alginate presented a pseudoplastic. The concetration between the carrageenan and alginate greatly influenced the thinning of the solutions.