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Previous issue date: 2014-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The packages comprise a large part of the daily disposal of household waste and these
household waste are the most impactful to the environment. The development of
biodegradable packaging material, seeking to replace synthetic polymers, is an approach used in an attempt to reduce the environmental impact caused by the very slow degradation of synthetic material packages. It is known that the development of biomaterials, applicable to various industries technology in the area of packaging, gaining particular attention on the issue of preserving the environment. The aim of this study was to develop a biodegradable films of whey protein irradiated subjected to pH modification, and evaluate their mechanical, optical, structural and barrier properties. The experiment was conducted in the Department of Food Engineering, College of Agronomy, Federal University of Goiás (UFG), located in Goiânia (GO). The protein concentrate, whey was supplied by the Argentine company Arla Foods. Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) and Tukey test (p ≤ 0.05). The computer program Version 2.15.1 R (Vienna, Austria) was used for calculations. In the experiment, all analyzes were performed with three replicates read in triplicate except mechanical tests, in which three replicates were read nine times. It was found that the whey protein had an excellent alternative for the production of biodegradable films. The films were presented translucent, yellowish, with no tendency green and red colors. Movies pH 8.5 had opacity values increased with increasing doses of radiation. The films showed values of pH
5.5 solubility in water below the other, due to the proximity of the isoelectric point of proteins from whey. The pH modification and irradiation process can serve as an alternative to changing the mechanical properties of films based on whey protein concentrate milk and therefore represented an alternative raw material in the preparation of biodegradable films. / As embalagens compõem grande parte dos descartes diários dos resíduos domiciliares e estes
resíduos domésticos são os mais impactantes ao meio ambiente. O desenvolvimento de
material para embalagem biodegradável, visando substituir polímeros sintéticos, é uma
abordagem utilizada na tentativa de reduzir o impacto ambiental provocado pela degradação
muito lenta das embalagens de material sintético. Sabe-se que o desenvolvimento de
tecnologia de biomateriais, aplicáveis aos vários setores industriais, na área de embalagens,
vem ganhando atenção especial em relação à questão da preservação do ambiente. O objetivo
desse estudo foi desenvolver filmes biodegradáveis a base de concentrado protéico de soro de
leite irradiado submetido a modificações de pH, e avaliar suas propriedades mecânicas,
ópticas, estruturais e de barreira. O experimento foi realizado nos laboratórios do Setor de
Engenharia de Alimentos, da Escola de Agronomia, da Universidade Federal de Goiás (UFG),
localizada em Goiânia (GO). O concentrado protéico de soro de leite foi fornecido pela
empresa argentina Arla Foods. A análise estatística dos dados foi efetuada por meio de
análises de variância (ANOVA) e do Teste de Tukey (p ≤ 0,05). O programa computacional R
versão 2.15.1 (Vienna, Austria) foi utilizado para cálculos. No experimento, todas as análises
foram feitas com três repetições lidas em triplicatas com exceção dos testes mecânicos, em
que as três repetições foram lidas nove vezes. Concluiu-se que as proteínas de soro de leite
apresentaram ser uma excelente alternativa para a produção de filmes biodegradáveis. Os
filmes apresentaram-se translúcidos, de coloração amarelada, sem tendência a cores verde e
vermelha. Os filmes de pH 8,5 tiveram valores de opacidade aumentados com o incremento
das doses de radiação. Os filmes de pH 5,5 apresentaram valores de solubilidade em água
inferiores aos demais, devido à proximidade do ponto isoelétrico das proteínas do soro de
leite. A modificação de pH e o processo de irradiação podem servir como uma alternativa
para alterar as propriedades de filmes a base de concentrado protéico de soro de leite e,
conseqüentemente, representaram uma alternativa de matéria-prima na elaboração de filmes
biodegradáveis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/2978 |
| Date | 14 February 2014 |
| Creators | Fernandes, Ana Paula Stort |
| Contributors | Cavallieri, Ângelo Luiz Fazani, Souza, Adriana Régia Marques de, Souza, Adriana Régia Marques de, Gonçalves, Maria Ássima Bittar, Silva, Flávio Alves da, Cavallieri, Ângelo Luiz Fazani |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (EAEA), UFG, Brasil, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos - EAEA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 4986785188683766460, 600, 600, 600, 600, 4500684695727928426, 6253353800405954971, 2075167498588264571, BARNES, H. A.; HUTTON,J. F.; WALTERS, K. An introduction to rheology. New York: Elsevier Science Publishers, v. 3, 1989. BHARGAVA, A.; JELEN, P. Freezing of whey protein concentrate solutions and its effect on protein functionality indicators. International Dairy Journal. v. 5, p.533-541, 1995. BIRD, R. B.; CURTISS, C. F.; ARMSTRONG, R. C.; HASSAGER, O. Dynamics of polymeric liquids, 2. Ed. VI, New York: John Willey & Sons, 1987. BRYANT, C. M.; MCCLEMENTS, D. J. Molecular basis of protein functionality with special consideration of cold-set gels derived from heat-denatured whey. Trends in Food Science & Technology, Oxford, v. 9, n. 4, p. 143-151, 1998. CAVALLIERI, A. L. F. Gelificação a frio de proteínas do soro do leite: efeito da taxa de acidificação, pH final e adição de polissacarídeos. 2007. 236p. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas – SP. 2007. DE WIT, J. N. Nutritional and functional characteristics of whey proteins in food products. Journal of Dairy Science, Savoy, v. 81, n. 3, p. 597-608, 1998. DEMETRIADES, K.; McCLEMENTS, J. D. Influence of sodium dodecyl sulfate on the physicochemical properties of whey protein-stabilizes emulsions. Colloids and Surfaces. v. 161, p. 391-400, 2000. JU, Z. Y.; KILARA, A. Gelation of pH-aggregated whey protein isolate solutions induced by heat, protease, calcium salt, and acidulant. Jounal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v.46, p.1830-1835, 1998. KINSELLA, J. E.; WHITEHEAD, D. M. Proteins in whey: Chemical, physical, and functional properties. Advanced Food and Nutrition Research, v. 33, p. 343-437, 1990. LYSTER, R. L. J. Review of the progress of dairy science, section C. Chemistry of milk proteins. Journal of Dairy Research, 39, 279, 1972. MANGINO, M. E. Physicochemical aspects of whey protein functionality. Journal of Dairy Science, Savoy, v. 67, n. 11, p. 2711-2722, 1984. MARSHALL, K. Therapeutic applications of whey protein. Alternative Medicine, Buffalo, v.9, n. 2, p. 136-156, 2004. MORR, C. V.; HA, E. Y. W. Whey protein concentrates and isolates: Processing and functional properties. Critical reviews in food science and nutritional, Boca raton, v. 33, n. 6, p. 431-476, 1993. protein unfolding and thiol/disulfide interchange reactions during heat-induced gelation of whey proteins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43, 46-52, 1995. PATINO, J. M. R.; GARCIA, J. M. N.; NIÑO, M. R. R. Protein-lipid interactions at the oilwater interface. Colloids and Surfaces B. v. 21, p. 207-216, 2001. PERESSINI, D.; BRAVIN, B.; LAPASIN, R.; RIZZOTTI, C.; SENSIDONI, A. Starchmethycellulose based edible films: rheological properties of film-forming dispersions. Journal of Food Engineering, v.59, p. 25-32, 2003. RENARD, D.; ROBERT, P.; FAUCHERON, S.; SANCHEZ, C. Rheological properties of mixed gels made of microparticulated whey proteins and β-lactoglobulin. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, v. 12, p. 113-121, 1999. SGARBIERI, V. C. Fontes de proteínas na alimentação. In: SGARBIERI, V. C. Proteínas em alimentos proteicos: Propriedades - Degradações - Modificações. São Paulo: Livraria Varela, p.149-155, 1996. SMITHERS, G. W. Whey and whey proteins – from ‘gutter-to-gold’. International Dairy Journal, Alberta, v. 18, n. 7, p. 695-704, 2008. SOARES, D. S. B. Influência do pH e da irradiação em filmes biodegradáveis de proteínas do soro de leite. 2012. 92f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2012. SYRBE, A.; BAUER, W. J.; KLOSTERMEYER, N. Polymer science concepts in dairy systems - an overview of milk protein and food hydrocolloid interaction. International Dairy Journal, Oxford, v.8, n.3, p.179-193, 1998. TOTOSAUS, A.; MONTEJANO, J. G.; SALAZAR, J. A.; GUERRERO, I. A review of physical and chemical protein-gel induction. International Journal of Food Science and Technology, Oxford, v. 37, n. 6, p. 589-601, 2002. VERHEUL, M.; ROEFS, S. Structure of particulate whey protein gels: Effect of NaCl concentration, pH, heating temperature, and protein composition. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v.46, n.12, p.4909-4916, 1998. |
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