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Desenvolvimento de hidrogéis bioativos de amido de arroz com óleo essencial de alecrim / Development of bioactive hidrogel based on rice starch filled by rosemary essential oil

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Previous issue date: 2018-06-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A busca pela minimização do impacto ambiental pelos materiais sintéticos e
alternativas naturais para conservação de alimentos, direciona as pesquisas para o
desenvolvimento de embalagens biodegradáveis e bioativas. O objetivo desse
trabalho foi desenvolver hidrogéis bioativos a base de amido de arroz incorporados
com óleo essencial de alecrim. Amidos de arroz com diferentes teores de amilose,
nativos e modificados por intercruzamento, e poli(álcool vinílico) foram utilizados para
elaboração de hidrogéis via gelatinização alcalina e por aquecimento. O óleo essencial
de alecrim (OEA) foi avaliado pela composição química e contra a ação das bactérias:
Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Escherichia coli O157:H7 NCTC 12900 e
Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442. O OEA foi encapsulado por electrospraying
de uma emulsão de amido modificado pelo reagente anidrido octenil succínico (amido-
OSA) com diferentes concentrações de etanol (20-40%, v/v) e OEA (20-50%, p/p).
Para a elaboração dos hidrogéis bioativos uma emulsão de amido-OSA e OEA foi
adicionada antes e após a gelatinização do amido. A absorção de água, perfil de
análise em textura, morfologia e integridade estrutural dos hidrogéis foram avaliadas.
A gelatinização alcalina permitiu obtenção de hidrogéis mais rígidos, insolúveis em
água e com menor absorção de água em relação aos hidrogéis elaborados pelo
método de gelatinização por aquecimento. Estas características também foram
influenciadas pelo teor de amilose do amido de arroz. As emulsões foram estáveis e
apresentaram baixa tendência a agregação quando utilizado 20% de etanol. O
electrospraying das emulsões permitiu a obtenção de cápsulas esféricas e com alta
eficiência de encapsulação (82% a 98%). Com base nas propriedades dos hidrogéis,
como integridade estrutural e resistência mecânica o amido de arroz modificado de
média amilose foi escolhido para elaboração dos hidrogéis bioativos via gelatinização
alcalina. Os hidrogéis bioativos apresentaram diferentes características dependendo
da etapa de adição da emulsão, com maior absorção de água e menor dureza quando
a emulsão foi adicionada antes da gelatinização. O óleo essencial de alecrim
apresentou atividade antibacteriana contra S. Typhimurium ATCC 14028, E. coli
O157:H7 NCTC 12900 e P. aeruginosa ATCC 15442. O. A ação dos hidrogéis com
óleo essencial de alecrim contra proliferação dessas bactérias será foco de estudos
futuros. / The aim of minimization of environmental impact by synthetic materials and natural
alternatives for food preservation, leads the researches for the biodegradable and
bioactive packaging development. The objective of this study was to develop bioactive
hydrogels based on rice starch filled with rosemary essential oil. Native and crosslinked
rice starches with different amylose contents, and poli(vinyl alcohol) were used
to prepare hydrogels via alkaline- and heating-induced gelatinization. The rosemary
essential oil (REO) had the chemical composition evaluated and antibacterial activities
against Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Escherichia coli O157:H7 NCTC
12900 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442. The REO was encapsulated by
electrospraying the emulsion of OSA-starch with different ethanol (20-40%, v/v) and
REO (20-50%, w/w) contents. For bioactive hydrogels the OSA-starch/REO emulsion
was added before and after the starch gelatinization. The water absorption, texture
profile analysis, morphology and structure of the hydrogels were evaluated. The
alkaline-gelatinization produced a more rigid, insoluble in water and with less water
absorption hydrogel than the heating-gelatinization hydrogels. These amylose content
also influenced the hydrogels properties. The 20% ethanol content emulsions were
more stable and showed low tendency to aggregate than the others ethanol content
emulsions. The electrosprayed emulsions formed spherical capsules with high
encapsulation efficiency (82% to 98%). Based on the hydrogels properties, such as
mechanical strength, the medium amylose modified rice starch was chosen for the
bioactive hydrogels preparation via alkaline-gelatinization. Bioactive hydrogels
presented different characteristics depending on the time the emulsion was added.
When the emulsion was added before the gelatinization a higher water absorption and
lower hardness was obtained. Rosemary essential oil presented antibacterial activity
against S. Typhimurium, E. coli and P. aeruginosa. Rosemary essential oil presented
antibacterial activity against S. Typhimurium, E. coli and P. aeruginosa. The bioactive
hydrogels filled with REO activities against these bacteria will be further studied.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:prefix/4099
Date04 June 2018
CreatorsBiduski, Bárbara
Contributors00344221024, http://lattes.cnpq.br/4195477425513111, Lim, Loong- Tak, Dias, Alvaro Renato Guerra, Zavareze, Elessandra da Rosa
PublisherUniversidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, UFPel, Brasil, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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