Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / O objetivo deste trabalho foi desenvolver filmes poliméricos a base de álcool polivinílico incorporados com nanopartículas lipídicas sólidas contendo a-tocoferol e avaliar a possibilidade de seu uso como embalagens ativas antioxidantes para preservação de alimentos. As nanopartículas lipídicas contendo a-tocoferol foram preparadas pela técnica da homogeneização à alta pressão. A metodologia de superfície de resposta foi empregada para avaliar a influência das concentrações de a-tocoferol e dos surfactantes Lipoid S75 e Pluronic F68 sobre a recuperação total do a-tocoferol, diâmetro médio de partícula e potencial zeta, a fim de se obter condições ótimas para o preparo das nanopartículas. Foram também avaliadas a estabilidade das dispersões através do diâmetro médio de partícula, potencial zeta, índice de polidispersão e recuperação total do a-tocoferol pelo período de 21 dias em temperaturas de 6, 20 e 40 °C. A formulação ótima foi caracterizada quanto à morfologia das partículas e através de análises de raios-X e calorimetria exploratória diferencial. As condições ótimas para a encapsulação do a-tocoferol foram obtidas com 1,1% (m/v) de a-tocoferol, 0,75% (m/v) de Lipoid S75 e 1,3% (m/v) de Pluronic F68, com valores experimentais de 75,4%, 214,5 nm e -41,9 mV para recuperação total do a-tocoferol, diâmetro médio de partícula e potencial zeta, respectivamente. Esta preparação foi estável durante 21 dias de estocagem a 6 C°. O lipídeo sólido (behenato de glicerila) modificou sua natureza cristalina da forma ß' polimórfica em sua forma pura para a e ß' polimórfica na forma de nanopartícula. Os filmes de álcool polivinílico foram desenvolvidos pela técnica de casting com a adição de três diferentes proporções de nanopartículas e foram caracterizados através de análise de fluorescência, transmissão de luz e opacidade, atividade antioxidante, liberação do a-tocoferol em etanol 95%, bem como morfologia, espectroscopia no infravermelho, raios-X, propriedades térmicas, propriedades mecânicas e ângulo de contato. A adição de nanopartículas nos filmes de álcool polivinílico diminuiu significativamente a tensão na ruptura, o módulo de elasticidade e a elongação e aumentou a espessura dos mesmos, tornando os filmes menos rígidos e elásticos. Os filmes com nanopartículas se apresentaram mais hidrofílicos quando comparados com o filme controle. Foram observadas alta atividade antioxidante e propriedades de barreira contra a luz UV e visível. Além disso, houve uma liberação rápida e sustendada do a-tocoferol para o simulador de alimentos. O espectro no infravermelho e as análises térmicas dos filmes mostraram que a incorporação das nanopartículas com antioxidante afetou a estrutura química dos filmes com o estabelecimento de novas ligações químicas e diminuição da cristalinidade.<br> / Abstract : The aim of this study was to develop polymeric films based on poly(vinyl alcohol) incorporated with solid lipid nanoparticles containing -tocopherol and evaluate the possibility of their use as antioxidativepackaging in food preservation. Lipid nanoparticles containing -tocopherol were prepared by homogenization at high pressure. Theresponse surface methodology was used to evaluate the influence of theconcentrations of -tocopherol and of the surfactants Lipoid S75 andPluronic F68 on -tocopherol recovery rate, mean particle size and zetapotential, in order to obtain optimal conditions for preparation ofnanoparticles. We also assessed the stability of dispersions from throughmean particle size, zeta potential, polydispersity index, and -tocopherolrecovery rate for 21 days at temperatures of 6, 20 and 40 °C. Theoptimal formulation was characterized as the morphology of theparticles and through x-ray analysis and differential scanningcalorimetry. The optimum conditions for the encapsulation of -tocopherol were obtained at 1.1% (w/v) of -tocopherol, 0.75% (w/v) ofLipoid S75 and 1.3% (w/v) of Pluronic F68, and the experimental valuesof 75.4%, 214.5 nm, and -41.9 mV for -tocopherol recovery rate, meanparticle size, and zeta potential, respectively. This preparation wasstable during 21 days of storage at 6 ° C. The solid lipid (glycerylbehenate) changed its crystalline nature of the 'polymorphic form in itspure form for and ' polymorphic form when nanoparticle. The poly(vinyl alcohol) films were developed by "casting" with the addition ofthree different ratios and the nanoparticles were characterized byfluorescence analysis, light transmission and opacity, antioxidantactivity, -tocopherol release in fat food simulant, as well asmorphology, infrared spectroscopy, X-ray, thermal properties,mechanical properties and contact angle. The addition of nanoparticlesinto films of poly (vinyl alcohol) significantly reduced stress, elasticmodulus, and elongation and increased the thickness, making the filmsless rigid and elastic. Films with nanoparticles showed more hydrophiliccompared to the control film. We observed a high antioxidant activityand barrier properties against UV and visible light. In addition, therewas a burst and sustained release of -tocopherol in the food simulant.The infrared spectrum and thermal analysis of the films showed thatincorporation of nanoparticles with antioxidant affected the chemicalstructure of the films with the establishment of new chemical bonds anddecreased crystallinity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/122736 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Carvalho, Sabrina Matos de |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Barreto, Pedro Luiz Manique |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 162 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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