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Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Edible coatings may assist improvement of quality and conservation of fruits. Polysaccharide polymers, such as starch, pectin and cellulose have been constantly used as base to form coatings, but their physical properties do not provide proper barrier to gas and water vapor diffusion. Cellulose nanocrystals, when incorporated to edible coatings may improve their barrier properties. The addition of a natural antioxidant to the coating may improve conservation capacity of fruit. Natural antioxidants have relative instability, which may limit its reducing properties. Nevertheless, including nanocrystals may aggregate higher stability to added antioxidant. Thus, the objective of this research was assessing the effect of polymeric coatings, along with cellulose nanocrystals and vegetable extract on the physiology of Persian lime. It consisted of two experiments, the first assessed the effect of pectin (PEC), starch (ST) and cellulose gum (CMC) polymers added to cellulose nanocrystals (CN). The second differed from the first due to the addition of peanut peel extract, chosen because it has higher rates of antioxidant activity by DPPH, ABTS and FRAP methods in comparison with extracts of Persian lime and Rangpur seeds. In both experiments the assessments occurred during nine storage days under 23 °C ± 2 °C. Ethylene, CO2, fresh mass loss, firmness and chlorophyll were assessed. In the second were included DPPH, ABTS and FRAP antioxidant activity analyses, as well as total phenolic composites and ascorbic acid. In the first experiment, coatings formed by CMC, PEC and ST pure polymers with their respective nanocomposites called NCMC, NPEC and NST were efficient to reduce ethylene production until first three storage days. Among tested treatments, NPEC nanocomposite (12.01 mg CO2 kg-1 h-1) was more efficient than PEC (14.93 mg CO2 kg-1 h-1) to inhibit CO2 diffusion. PEC polymer when reinforced by NC (NPEC) was the only coating to reduce fresh mass loss of Persian lime, and it was also more efficient than PEC pure polymer when it comes to retention of chlorophyll. All tested nanocomposites and pure polymers were similarly efficient to keep fruit s firmness. In the second experiment the combination of pectin, cellulose gum, nanocrystals and extract was responsible to present lower ethylene and CO2 production rates. All tested coatings slowed fresh mass and firmness loss of fruits, but pectin and cellulose gum active nanocomposite was the coating able to contribute to the lowest rate of fresh mass loss and to highest rate of fruit s firmness retention, but the addition of extract did not influence these results. The reinforcement with cellulose nanocrystals was able to retain antioxidant activity off added coatings, which consisted of peanut peel extract. This research showed that pectin coatings, based on nanocrystals and the coatings from polymeric combination of pectin and cellulose gum, along with peanut peel extract and nanocrystals, presented better barrier properties against gases and water vapor, based on physiologic and physicochemical indicators / Revestimentos comestíveis podem auxiliar na qualidade e conservação de frutos. Polímeros de polissacarídeos, como amido, pectina e celulose têm sido muito utilizados como base de formação de revestimentos, mas suas propriedades físicas não proporcionam barreira adequada à difusão de gases e vapor d´água. Nanocristais de celulose, quando incorporados a revestimentos comestíveis, podem melhorar suas propriedades de barreira. A adição de um antioxidante natural ao revestimento pode melhorar a capacidade de conservação do fruto. Antioxidantes naturais possuem relativa instabilidade que pode limitar suas propriedades redutoras. No entanto, a inclusão de nanocristais pode agregar maior estabilidade ao antioxidante adicionado. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de revestimentos poliméricos, adicionados com nanocristais de celulose e extrato vegetal na fisiologia e qualidade pós-colheita da lima ácida Tahiti. O trabalho foi dividido em dois experimentos. O primeiro consistiu na avaliação do efeito de polímeros de carboximetilcelulose (CMC), pectina (PEC) e amido (AM), adicionados de nanocristais de celulose (NC). O segundo diferiu do primeiro pela adição de extrato de película de amendoim, escolhido por possuir maiores valores de atividade antioxidante pelos métodos DPPH, ABTS e FRAP em comparação aos extratos de casca de lima ácida Tahiti e semente de limão Cravo. Em ambos experimentos as avaliações ocorreram durante 9 dias de armazenamento a 23 °C ± 2 °C. Etileno, CO2, perda de massa fresca, firmeza e clorofila foram avaliados nos dois experimentos. No segundo foram incluídas as análises de atividade antioxidante pelos métodos DPPH, ABTS e FRAP, compostos fenólicos totais e ácido ascórbico. No primeiro experimento, os revestimentos formados com os polímeros puros CMC, PEC e AM e com os seus respectivos nanocompósitos chamados NCMC, NPEC e NAM foram eficazes em reduzir a produção de etileno até os primeiros três dias de armazenamento. Entre os tratamentos testados, o nanocompósito NPEC (12,01 mg CO2 kg-1 h-1) foi mais eficiente em inibir a difusão de CO2 do que o polímero puro PEC (14,93 mg CO2 kg-1 h-1). O polímero PEC quando reforçado com NC (NPEC) foi o único revestimento que pôde reduzir a perda de peso fresco de lima ácida Tahiti, e também foi mais eficiente na retenção de clorofila do que o polímero puro PEC. Todos os nanocompósitos ou polímeros puros testados foram similarmente eficientes em reter a firmeza dos frutos. No segundo experimento a mistura de pectina e carboximetilcelulose, nanocristais e extrato foi responsável por apresentar as menores taxas de produção de etileno e CO2. Todos os revestimentos testados retardaram as perdas de massa fresca e de firmeza dos frutos, mas o nanocompósito ativo de pectina e carboximetilcelulose foi o revestimento capaz de influenciar a menor perda de massa fresca e reter a maior firmeza, mas a adição de extrato não influenciou esses resultados. O reforço com nanocristais de celulose foi capaz de reter atividade antioxidante dos revestimentos adicionados de extrato de película de amendoim. Este estudo mostrou que revestimentos de pectina, baseados em nanocristais e revestimentos da mistura polimérica de pectina e carboximetilcelulose, adicionais de extrato de película de amendoim e nanocristais, apresentaram melhores propriedades de barreira a gases e ao vapor de água, baseados nos indicadores fisiológicos e físico-químicos
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/1297 |
| Date | 25 February 2016 |
| Creators | Laureth, Jessica Cristina Urbanski |
| Contributors | Braga, Gilberto Costa, Colla, Eliane, Kuhn, Odair José |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Cândido Rondon, -6392337873870130111, 500, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UNIOESTE, BR, Centro de Ciências Agrárias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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