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Título: Elaboração de filmes de emulsão a partir de galactomanano de algaroba e xiloglucano de tamarindo
Título em inglês: Elaboration of emulsion films from galactomanan of algaroba and xyloglucano de tamarindo
Autor(es): Rodrigues, Delane da Costa
Orientador(es): Gallão, Maria Izabel
Coorientador(es): Azeredo, Henriette Monteiro Cordeiro de
Palavras-chave: Polissacarídeos;
Extração;
Sementes
Emulsão
Data do documento: 2016
Citação: RODRIGUES, D. C. (2016)
Resumo: Existe, atualmente, um interesse crescente no uso de materiais extraídos de recursos agrícolas renováveis ou subprodutos industriais, devido a sua maior disponibilidade e como uma alternativa para fornecer maior valor agregado a estes subprodutos. Essa necessidade tem motivado a busca por novos materiais com habilidades de formação de películas. Os polissacarídeos, tais como os galactomananos (GM) e os xiloglucanos (XG) extraídos da algaroba (Prosopis juliflora) e do tamarindo (Tamarindus indica), respectivamente, podem ser estes materiais alternativos utilizados para a produção de filmes e revestimentos, tendo como base a sua biodegradabilidade, capacidade de formação de redes poliméricas coesas e segurança para o uso em alimentos. O objetivo desta pesquisa foi elaborar e analisar as propriedades físicas de filmes obtidos a partir de GM de algaroba e XG de tamarindo, emulsionados com óleos vegetais, óleo de palma (OP) e óleo de gergelim (OG), respectivamente. Os rendimentos de extração de GM e XG foram 6,6 e 10,1% (m/m), respectivamente. Por meio dos sinais dos carbonos anoméricos identificados por RMN (Ressonância Magnética Nuclear), foi possível confirmar a presença de GM e XG nos materiais extraídos. As bandas características de polissacarídeos, na amostra, foram identificadas por FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) na região em torno de 750 - 1300 cm-1 para os dois biopolímeros. As proporções mássicas de monossacarídeos (%) foram: para o GM (por HPLC - High Performance Liquid Chromatography): manose: galactose, 20,35: 15,40; e para o XG (por CG-MS), glicose: xilose: galactose, 46,47: 24,87: 17,52. Emulsões filmogênicas de GM e OP foram preparadas através da mistura de nanoemulsões de OP com GM e glicerol, a fim de se obter filmes por casting. E assim, da mesma forma, as emulsões filmogênicas de XG e OG foram preparadas. O aumento no teor do óleo vegetal (OP ou OG) resultou no aumento da hidrofobicidade, refletida pela aumento dos ângulos de contato da água e pela dimuição da solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água. Entretanto, a transparência e as propriedades mecânicas dos filmes (exceto elongação na ruptura) foram prejudicadas com a concentração elevada de lipídios. A utilização da sonicação proporcionou uma dispersão mais uniforme das gotículas lipídicas, visualizadas por meio das imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A presença de lipídio nos filmes emulsionados foi notória devido ao aparecimento das gotículas de óleo, que foram relativamente uniformes e bem dispersas dentro da matriz polissacarídica.
Abstract: There has been an increasing interest in using biomaterials extracted from renewable agricultural resources or industrial by-products because of their high availability, and as a way to add value to those by-products. This need has motivated the search for new materials with film forming abilities. A great variety of materials such as polysaccharides, proteins, and lipids have been used for development of biodegradable (or even edible) films and coatings. Natural polysaccharides such as galactomannan and xyloglucans, extracted from mesquite (Prosopis juliflora) and tamarind (Tamarindus indica) seeds, respectively, may be used for production of edible films and coatings, due to their biodegradability, ability to form cohesive polymeric networks, and safety for food applications. Through the signs of the anomeric carbons, identified by NMR (Nuclear Magnetic Resonance), it was possible to confirm the presence of galactomannan (GM) and xyloglucan (XG) the extracted materials. Polysaccharides such as GM and XG extracted, respectively, mesquite (Prosopis juliflora) and tamarind (Tamarindus indica), may be such alternative materials for the production of films and coatings, with the basis of their biodegradability, ability of forming polymer networks cohesive and safety for use in food. The extraction yields of galactomannan and xyloglucan were 6.6 and 10.1% (w/w), respectively. The polysaccharides were confirmed by NMR (Nuclear Magnetic Resonance) as GM and XG. The bands attributed to polysaccharides in the sample were identified by FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) in the region around 750-1300 cm-1 for the two biopolymers. The monosaccharide weigth ratios (%) were; for GM (by HPLC - High Performance Liquid Chromatography), mannose: galactose, 20.35:15.40, and for XG (by GC-MS), glucose: xylose: galactose, 46.47:24.87:17.52. Film forming galactomannan and palm fruit oil (PFO) emulsions were prepared by mixing PFO nanoemulsions with GM and glycerol in order to obtain films by casting. Similarly, film forming emulsions from XG and sesame oil (SO) were prepared. Increased vegetable oil contents (PFO or SO) resulted in increased hydrophobicity reflected as increased water contact angle, and decreased water solubility and water vapor permeability. However, transparency and mechanical properties of films (except elongation at break) were impaired by high lipid concentrations. Sonication provided a more uniform dispersion of lipid droplets, as indicated by the Scanning Electronic Microscopy (SEM) images. The presence of lipids in the films was noticeable due to the appearance of relatively uniform and well dispersed oil droplets within the polysaccharide matrix.
Descrição: RODRIGUES, Delane da Costa. Elaboração de filmes de emulsão a partir de galactomanano de algaroba e xiloglucano de tamarindo. 2016. 131 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21614
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