CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho objetivou-se à preparaÃÃo e caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica e toxicolÃgica de Filmes ComestÃveis nÃo-tÃxicos, preparados a partir de galactomanana de endosperma de sementes de Adenanthera pavonina e Caesalpinia pulcherrima e colÃgeno extraÃdo de serosa bovina aditivados com glicerol com o objetivo de prolongar o tempo de prateleira de frutas. Inicialmente testou-se a toxicidade dos polissacarÃdeos isolados. A galactomanana foi administrada por sonda gÃstrica durante trÃs meses, a grupos de 10 ratos (5 machos e 5 fÃmeas). A variaÃÃo do peso corpÃreo, testes glicÃmicos e colesterol total, tanto nos animais machos como nas fÃmeas, nÃo apresentaram alteraÃÃes ou efeitos que indicassem efeito tÃxico ou antinutricional, sugerindo que seu uso à viÃvel na utilizaÃÃo de filmes comestÃveis para o revestimento de frutos. Em seguida foram estudados os efeitos do glicerol nas propriedades fÃsico-quÃmicas de filmes de ColÃgeno-Galactomanana. Os filmes foram preparados a partir de soluÃÃo de ColÃgeno-Galactomanana de Adenanthera pavonina na proporÃÃo de (1:1), aditivados com glicerol nas concentraÃÃes de 1,00, 2,50 e 6,00%, formatados em moldes de acrÃlico e secos em capela de fluxo laminar. As anÃlises mostraram que o aumento da concentraÃÃo de glicerol provoca uma diminuiÃÃo da absorÃÃo de umidade, uma vez que, como visto nas anÃlises termogravimÃtricas os filmes com maior concentraÃÃo de glicerol (6,00%) sÃo os que perdem mais Ãgua na temperatura de 100 ÂC, indicando uma saturaÃÃo de umidade dos filmes. A reduÃÃo das interaÃÃes intermoleculares entre as cadeias dos biopolÃmeros por parte do glicerol produz interfaces ativas que aumentam a retenÃÃo de Ãgua entre as matrizes internas de suas molÃculas. O infravermelho por ATR mostrou a manutenÃÃo do polissacarÃdeo nos filmes, e a conservaÃÃo da integridade estrutural do colÃgeno com a adiÃÃo do glicerol. Observou-se que as propriedades desejadas como absorÃÃo de umidade à conseguida com filmes aditivados com 1,00% de glicerol. As anÃlises de molhabilidade mostraram que a melhor formulaÃÃo para manga foi conseguida com 1,5% de colÃgeno e 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima com 1,0% de glicerol e 0,5% de polissacarÃdeo de A. pavonina com 1,5% de glicerol, para maÃà a melhor formulaÃÃo foi de 1,5% de colÃgeno com 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima e 0,5% de A. pavonina com 0% de glicerol. Por Designer Experimental otimizou-se a viscosidade relativa para as misturas ColGal e encontrou-se que a faixa Ãtima à de 2,0 a 2,2 mg/g para concentraÃÃo de colÃgeno e 1,1 a 1,2 mg/mL para galactomanana de C. pulcherrima e 1,4 a 1,6 mg/mL para A. pavonina. AtravÃs desta metodologia observou-se ainda a ocorrÃncia de sinergismo para a viscosidade nas soluÃÃes preparadas e que o constituinte que mais contribui para este fenÃmeno à a galactomanana nas misturas com A. pavonina. Estes resultados nos mostram um vasto campo cientÃfico de investigaÃÃes com a utilizaÃÃo de outras tÃcnicas de caracterizaÃÃo para a elucidaÃÃo da melhor formulaÃÃo para aplicaÃÃo destes materiais como recobrimentos comestÃveis na conservaÃÃo de frutas e vegetais.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In this thesis work, bioactive edible films were produced by using a galactomannan-starch-nisi blend. The galactomannan from the endosperm of seeds of Adenanthera pavonina was extracted and the fine structure of the gum endospermic was studied by NMR techniques. The reason M / G (= 1.46) was determined and its structure is in agreement with those reported in the literature for galactomannans. Study of IR data supported the NMR data obtained in this work. This galactomannan showed rheological behavior typical of seed gums. Gelatinized corn starch was used to produce blends with the galactomannans. In rheological tests, the force applied to the flow curves to the dispersion of gelatinized corn starch and mixtures of starch-galactomannan did not adequately characterize these polymer systems in solution. The oscillatory tests, in turn, were more sensitive to detect differences between the different systems evaluated allowing for a more appropriate characterization. The construction of the sorption isotherms was an interesting approach to characterize edible films produced from blends of systems of polysaccharides and starch-galactomannan-nisin blend. Significant differences were detected in these films and have to relate the behavior of water to the structural arrangement of various edible films produced. The humidity was as dependent on key parameters measured in films such as temperature and content of glycerol. The hysteresis phenomenon was shown to the edible films of starch galactomannan blend. Finally, the mathematical model of sorption described by the G.A.B. equation is suggested as one that best represents the data obtained in experimental conditions tested here. Thermal stability curves obtained by DSC for galactomannan and edible films which produced without and with the antimicrobial agent nisin, led to associate the data with those obtained by aw,corroborating, in thecase of the film containing nisin, the antimicrobial contributes to an increased hydration of the edible film. The presence of nisin in edible films produced with the starchgalactomannan blend and glycerol reduced the growth of L. monocitogenes, reducing the number of colony-forming units and acting as a barrier to contamination. The study of action of nisin through the test of the inhibition zone and the bioassay enabled characterization of the edible films through the using of good techniques. Finally, more studies should be conducted to determine whether additional changes in the composition or the structure of the films could modify the antimicrobial activity due to inactivation of nisin or altering its release / Neste trabalho de Tese, filmes comestÃveis bioativos foram produzidos a partir da blenda galactomanana-amido-nisina. A galactomanana do endosperma de sementes de Adenanthera pavonina foi extraÃda e sua estrutura fina foi estudada atravÃs de tÃcnicas de RMN. Sua razÃo M/G (=1,46) determinada e sua estrutura estÃo de acordo com o que foi relatado na literatura para galactomananas. Estudo de IR corroboram os dados de RMN obtidos nesse trabalho. Essa galactomanana apresentou comportamento reolÃgico tÃpico de gomas de sementes. Amido de milho gelatinizado foi empregado para produzir blendas com a galactomanana. Nos testes reolÃgicos, o esforÃo aplicado para curvas de escoamento da dispersÃo de amido de milho gelatinizado e das misturas de galactomanana-amido nÃo permitiu caracterizar adequadamente esses sistemas de polÃmeros em soluÃÃo. Os ensaios oscilatÃrios, por sua vez, foram mais sensÃveis para detectar as diferenÃas entre os distintos sistemas avaliados permitindo uma caracterizaÃÃo de maneira mais adequada. A construÃÃo de isotermas de sorÃÃo foi numa abordagem interessante para caracterizar filmes comestÃveis produzidos a partir dos sistemas de blendas de polissacarÃdeos e do complexo galactomanana-amido-nisina. DiferenÃas significativas foram detectadas nesses filmes e permitiram relacionar o comportamento da Ãgua ao arranjo estrutural dos diferentes filmes comestÃveis produzidos. A umidade foi observada como dependente de importantes parÃmetros avaliados nos filmes, tais como a temperatura e o conteÃdo de glicerol. O fenÃmeno da histerese foi evidenciado para os filmes comestÃveis da blenda galactomanana-amido. Finalmente, o modelo matemÃtico de sorÃÃo descrito pela equaÃÃo G.A.B. à sugerido como aquele que melhor representa os dados obtidos nas condiÃÃes experimentais testadas aqui. As curvas de estabilidade tÃrmica obtidas por DSCl para a galactomanana e os filmes comestÃveis, produzidos sem o antimicrobiano e contendo a nisina, permitiram associar os dados de DSC aos obtidos pelas medias de aw, corroborando, no caso do filme contendo nisina, que o antimicrobiano contribui para uma maior hidrataÃÃo do filme comestÃvel. A presenÃa de nisina nos filmes comestÃveis produzidos com a blenda galactomanana-amido e glicerol reduziu o crescimento de L. monocitogenes, diminuindo o nÃmero de unidades formadoras de colÃnias e atuando como barreira para a contaminaÃÃo. O estudo da aÃÃo da nisina atravÃs do teste do halo de inibiÃÃo e do bioensaio permitiu caracterizar os filmes comestÃveis atravÃs do uso de tÃcnicas satisfatÃrias. Finalmente, mais estudos devem ser conduzidos a fim de determinar se mudanÃas adicionais na composiÃÃo ou na estrutura dos filmes poderiam modificar a atividade antimicrobiana devido à inativaÃÃo da nisina ou alterando sua liberaÃÃo