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http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/1896
???metadata.dc.type???: | Dissertação |
Title: | Tratamento enzimático e antimicrobiano em filmes de amido e gelatina recuperada de resíduos de couro curtido ao cromo III |
Other Titles: | Enzymatic and antimicrobial treatment in starch and gelatin films recovered from chrome III tanned leather residues |
???metadata.dc.creator???: | Rosseto, Marieli |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | Dettmer, Aline |
???metadata.dc.contributor.advisor2???: | Colla, Luciane Maria |
???metadata.dc.description.resumo???: | A reutilização de resíduos agroindustriais para elaboração de filmes biodegradáveis é apontada como uma alternativa sustentável para substituir polímeros de origem fóssil. Dentre as fontes potenciais para sua elaboração, a combinação de proteínas e polissacarídeos se destacam por aprimorar a estabilidade da matriz polimérica. No entanto, o desafio em substituir os polímeros sintéticos tradicionais por materiais oriundos de fontes renováveis está na estabilidade estrutural e funcional durante o armazenamento e o uso. Para atingir esse objetivo é necessário estudar alternativas que permitam prolongar a vida útil desses polímeros, viabilizando sua aplicabilidade. Neste contexto, este estudo tem como objetivo melhorar as propriedades de filmes de amido de milho e gelatina recuperada de resíduos de couro curtido ao cromo III (RCCC), através da adição de enzima transglutaminase (TGase) e extratos fenólicos de Spirulina platensis. Para avaliar o desempenho da gelatina RCCC nas propriedades dos filmes, sua performance foi comparada com a gelatina comercial. A influência da adição de enzima e extrato fenólico de Spirulina nos filmes foi verificada através da determinação das propriedades mecânicas, térmicas, químicas, físicas e biológicas dos filmes. Posteriormente, os filmes foram expostos a três diferentes envelhecimentos acelerados que permitem a simulação de possíveis aplicações: termo-oxidação (TO) (70°C), radiação ultravioleta (UV) (lâmpadas solares de 40 w, a 30±1°C) e umidade (UR) (75% de UR em 30°C), durante 64 horas, para posterior caracterização. Ao final foi avaliada a degradação dos filmes em solo sobre a superfície (durante 60 dias - visando avaliar a possibilidade de aplicação do filme como cobertura de solo), e entre camadas de solo (64 horas ¿ avaliando como seria o comportamento do filme para degradação após a sua aplicação). Dentre os filmes elaborados, todos apresentaram maleabilidade, coloração uniforme, sem rupturas ou zonas quebradiças. Os resultados mostram que o uso de aditivos apresentou eficiência para os filmes elaborados com gelatina RCCC, aprimorando suas propriedades e aproximando-as dos filmes controle, elaborados com gelatina comercial, estes não obtiveram o mesmo desempenho com o uso de aditivos, sendo que a adição de fenólicos de Spirulina os tornou mais permeáveis e solúveis. Enquanto os filmes RCCC apresentaram melhorias significativas para o uso de ambos os aditivos, enzima e do extrato fenólico de Spirulina, sendo que a primeira diminuiu a solubilidade em água (53%) e permeabilidade em vapor de água (2,49%), e o segundo atuou reduzindo a solubilidade (17,35%), Aw (1,25%), permeabilidade (15,48%) e espessura (9,09%). Além disso, tanto a enzima e o extrato fenólico da Spirulina exibiram boas propriedades antimicrobianas para o Aspergillus niger (RCCC:8,54%; 40,30%) respectivamente e o Bacillus pumilus (RCCC: 9,98%; 45,48%). Avaliando a degradação em solo, os filmes com enzima e com Spirulina em sua composição levaram mais tempo para degradar-se fisicamente, o que faz com que atendam a demanda de maior vida útil, podendo ser aplicados em ambiente que monitore umidade e luz UV, como por exemplo cobertura de solo dentro de estufas, na plantação de olerícolas, como alface e rúcula, que possuem um ciclo curto entre o plantio e a colheita. E ao final do processo, ao serem descartados, retornam ao ciclo em forma de matéria orgânica, auxiliando no desenvolvimento das plantas, contribuindo com a sustentabilidade ambiental. |
Abstract: | The reuse of agro-industrial waste for the production of biodegradable films is considered a sustainable alternative to replace polymers of fossil origin. Among the potential sources for its elaboration, the combination of proteins and polysaccharides stands out for improving the stability of the polymer matrix. However, the challenge in replacing traditional synthetic polymers with materials from renewable sources is structural and functional stability during storage and use. To achieve this objective, it is necessary to study alternatives that allow to prolong the useful life of these polymers, making their applicability feasible. In this context, this study aims to improve the properties of corn starch and gelatin films recovered from leather residues tanned to chromium III (RCCC), through the addition of transglutaminase enzyme (TGase) and phenolic extracts of Spirulina platensis. To evaluate the performance of RCCC gelatine on the properties of the films, its performance was compared with commercial gelatine. The influence of the addition of enzyme and Spirulina phenolic extract on the films was verified by determining the mechanical, thermal, chemical, physical and biological properties of the films. Subsequently, the films were exposed to three different accelerated aging processes that allow the simulation of possible applications: thermo-oxidation (TO) (70 ° C), ultraviolet radiation (UV) (40 w solar lamps, at 30 ± 1 ° C) and humidity (UR) (75% humidity at 30 ° C), for 64 hours, for further characterization. At the end, the degradation of the films in soil on the surface was evaluated (during 60 days - to evaluate the possibility of applying the film as soil cover), and between soil layers (64 hours - evaluating how the film would behave for degradation after application). Among the elaborated films, all presented malleability, uniform coloring, without breaks or brittle areas. The results show that the use of additives showed efficiency for the films made with RCCC gelatin, improving its properties and bringing them closer to the control films, made with commercial gelatin, they did not obtain the same performance with the use of additives, being that the addition of Spirulina phenolics made them more permeable and soluble. While the RCCC films showed significant improvements for the use of both additives, enzyme and the Spirulina phenolic extract, the former decreased water solubility (53%) and water vapor permeability (2.49%), and the second acted by reducing solubility (17.35%), Aw (1.25%), permeability (15.48%) and thickness (9.09%). Also, both the enzyme and phenolic extract Spirulina exhibited good antimicrobial properties for Aspergillus niger (RCCC: 8.54%; 40.30%) and Bacillus pumilus (RCCC: 9.98%; 45.48%), respectively. Evaluating soil degradation, films with Spirulina and with enzyme in its composition took longer to degrade physically, which makes them meet the demand for a longer useful life, and can be applied in an environment that monitors humidity and UV light, such as soil cover inside greenhouses, in the planting of vegetables, such as lettuce and arugula, which have a short cycle between planting and harvesting. And at the end of the process, when they are discarded, they return to the cycle in the form of organic matter, helping in the development of plants, contributing to environmental sustainability. |
Keywords: | Couros - Eliminação de resíduos Enzimas - Tratamento Gelatina Filmes |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::ENGENHARIA DE ALIMENTOS |
???metadata.dc.language???: | por |
???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
Publisher: | Universidade de Passo Fundo |
???metadata.dc.publisher.initials???: | UPF |
???metadata.dc.publisher.department???: | Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV |
???metadata.dc.publisher.program???: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
Citation: | ROSSETO, Marieli. Tratamento enzimático e antimicrobiano em filmes de amido e gelatina recuperada de resíduos de couro curtido ao cromo III. 2020. 146 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade de Passo Fundo, RS, 2020. |
???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/1896 |
Issue Date: | 24-Mar-2020 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
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