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Title in Portuguese: Estudo da mucilagem de Abelmoschus esculentus (L.) Moench (quiabo) e suas potencialidades na composição de filmes biodegradáveis
Author: Silva Filho, Carlos José Alves da
Advisor(s): Barbosa, Francisco Geraldo
Co-advisor(s): Bastos, Maria do Socorro Rocha
Keywords: Mucilagem
Filmes biodegradáveis
Pectina
Caracterizações
Issue Date: 2017
Citation: SILVA FILHO, C. J. A. (2017)
Abstract in Portuguese: O presente trabalho tem como principal objetivo identificar e analisar o polissacarídeo presente na mucilagem de quiabo (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) através de algumas caracterizações químicas e físico-químicas, de modo a fornecer informações e fundamentar sua utilização em filmes biodegradáveis. Para tanto, a mucilagem do quiabo foi extraída em meio neutro aquoso e precipitada com álcool etílico. Em seguida, o precipitado foi macerado até apresentar forma pulverizada e submetido às análises. Foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Termogravimétrica (TG), Calorimetria Exploratória de Varredura (DSC), Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada à Espectroscopia Dispersiva de Energia (MEV/EDS) e Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR). O MEV forneceu algumas informações microestruturais dos grânulos, que apresentaram alguma semelhança com os de outras pectinas presentes na literatura. A análise de TGA em conjunto com o DTG permitiu evidenciar 3 etapas de perda de massa, onde atribuiu-se à primeira etapa a perda de solventes voláteis e água (30 – 150 °C), à segunda etapa a degradação da pectina por decomposição pirolítica (200 – 730 °C) e à terceira etapa (início a 735 °C) ao processo oxidativo. A curva de DSC obtida mostrou um pico endotérmico em 180 °C e outro em 290 °C, sendo que a primeira foi atribuída à perda de água e a segunda à etapa de degradação, confirmada pelo TGA. Dois picos endotérmicos nas temperaturas de 128 ºC e 140 °C, não evidenciados na literatura, podem ser atribuídos a processos de reação de decomposição ou à perda de água fracamente adsorvida. A análise por MEV/EDS evidenciou certos íons de sais minerais, como cálcio (Ca2+) e potássio (K+), além de indicar a presença de alguns outros íons não comumente analisados, como alumínio (Al3+), arsênio (As3+) e silício (Si4+). O espectro obtido por FT-IR apresentou algumas bandas características do material estudado, apresentando certa semelhança com os espectros de pectina comercial. Foram evidenciados estiramentos O-H ligados (3800 - 2500 cm-1), estiramentos C-H (3000 - 2900 cm-1), estiramentos C-O (1050 cm-1: álcoois, ésteres, éteres ou ácido carboxílico) e estiramentos C=O do grupo COO- em 1650 cm-1. A análise não evidenciou a banda referente ao grupo C=O de ésteres e nem de ácidos carboxílicos. A alta temperatura de degradação e a resistência frente ao processo de oxidação evidenciadas pelas análises são alguns dos fatores que podem contribuir na melhoria das propriedades de filmes biodegradáveis.
Abstract: The presente work has as the main objetive identify and analyse the polysaccharide that constitute the okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) through some chemical and physicochemical characterizations, in order to provides informations and ground your utilization in biodegradable films. Therefore, the okra mucilage was extracted in aqueous neutral solution and it was precipitated with ethyl alcohol. Then, the precipitate was macerated until presents pulverized form and submitted to analyzes. Analyzes of Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy coupled to Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS) and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) were performed. The SEM provided some microstructural information of the granules, which presented some similarity with those of other pectins present in the literature. The TGA analysis in conjunction with DTG revealed three stages of mass loss, where the first step of loss is relationed with the evaporation of volatile solvents and water (30-150 °C), the second stage is relationed with the degradation of pectin by pyrolytic decomposition (200-730 °C) and the third step (from 735 °C) is relationed with the oxidative process. The DSC curve obtained showed an endothermic peak at 180 °C and another at 290 °C, being the first stage attributed to water loss and the second to the degradation stage, confirmed by the TGA. Two endothermic peaks at temperatures of 128 °C and 140 °C, not shown in the literature, can be attributed to decomposition reaction processes or loss of poorly adsorbed water. SEM/EDS analysis showed certain mineral salt ions, such as calcium (Ca2+) and potassium (K+), besides indicating the presence of some other non-commonly analyzed ions such as aluminum (Al3+), arsenic (As3+) and silicon (Si4+). The spectra obtained by FT-IR showed some characteristic bands of the studied material, exhibiting some similarity with the commercial pectin spectra. There were shown bounded O-H stretches (3800 – 2500 cm-1), C-H stretches (3000 - 2900 cm-1), C-O stretches (1050 cm-1: alcohols, esters, ethers or carboxylic acid) and stretches C=O of the COO- group at 1650 cm-1. The analysis did not show the band corresponding to the C=O of esters and nor of carboxylic acids. The high degradation temperature and the resistance to the oxidation process showed by the analyses are some of the factors that may contribute to the improvement of the properties of biodegradable films.
Description: SILVA FILHO, Carlos José Alves da. Estudo da mucilagem de Abelmoschus esculentus (L.) Moench (quiabo) e suas potencialidades na composição de filmes biodegradáveis. 2017. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/29580
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:QUÍMICA - BACHARELADO - Monografias

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