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Título: Influência de amido de mandioca e cera de carnaúba sobre as propriedades físicas de filme à base de goma de cajueiro
Título em inglês: Influence of cassava starch and carnauba wax on physical properties film based on cashew gum
Autor(es): Rodrigues, Delane da Costa
Orientador(es): Azeredo, Henriette Monteiro Cordeiro de
Palavras-chave: Engenharia química
Processos químicos
Alimentos - Embalagens
Biopolímeros
Data do documento: 24-Fev-2012
Citação: RODRIGUES, D. C. (2012)
Resumo: A busca por novos materiais de embalagem com o propósito de manter ou melhorar a qualidade dos alimentos e, ao mesmo tempo, reduzir a geração de lixo não biodegradável, temVencorajado a exploração de materiais comestíveis e/ou biodegradáveis à base de recursos renováveis. A formação de filmes exige a presença de um material que forme uma matriz contínua e coesa. O amido possui tal propriedade e, por ser abundante e de baixo custo, é uma matéria-prima interessante para produção dos filmes. A goma de cajueiro é um polissacarídeo complexo, de propriedades filmogênicas ainda pouco exploradas. Polissacarídeos, como amido e goma de cajueiro, por sua alta polaridade, têm boa barreira a oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2), mas têm alta permeabilidade a vapor de água. A incorporação de componentes hidrofóbicos, como ceras, a filmes de polissacarídeos melhora a barreira ao vapor de água. O principal objetivo do estudo foi desenvolver filmes comestíveis compósitos à base de amido, goma de cajueiro e cera de carnaúba. Foram obtidos 10 tratamentos por meio de um delineamento de misturas (centroide simplex) com as seguintes proporções mássicas: amido, 15 - 30%; goma de cajueiro, 75 - 85%; e cera de carnaúba, 0 - 15%. Com intuito de verificar se a temperatura utilizada seria suficiente para que ocorresse a gelatinização do amido, uma análise de difração de raio - x (DR-X) foi realizada. A caracterização dos filmes foi realizada por meio das seguintes análises; propriedades mecânicas (resistência à tração - TR, elongação na ruptura - ER, módulo elástico - ME), opacidade (OP), solubilidade em água (SOL), permeabilidade ao vapor de água (PVA) e temperatura de transição vítrea (Tg). A DR-X comprovou que a temperatura de gelatinização utilizada foi suficiente para provocar a ruptura dos grânulos de amido. As proporções relativas de amido e goma de cajueiro não afetaram muito as propriedades dos filmes formados. A incorporação de cera de carnaúba, por minimizar o teor hidrofílico da matriz filmogênica, reduziu a solubilidade em água e a permeabilidade ao vapor de água. Por outro lado, a cera de carnaúba aumentou a opacidade dos filmes, e reduziu a resistência à tração e o módulo elástico. Para a elongação na ruptura o comportamento foi oposto, ou seja, a cera de carnaúba favoreceu a elongação. A presença de cera nos filmes promoveu o aparecimento de picos endotérmicos na curva de fluxo de calor. Entretanto, nos filmes, sem o conteúdo hidrofóbico, picos endotérmicos não foram observados, com isto pode-se concluir que houve uma interação entre os materiais utilizados.
Abstract: The search for new packaging materials to keep or even improve food quality, at the same time reducing generation of nonbiodegradable waste, has motivated the exploitation of edible and/or biodegradable materials based on renewable resources. Film formation requires the presence of a component which forms a continuous and cohesive matrix. Starch has such a property and, being abundant and relatively cheap, is an interesting material for film formation. Cashew tree gum is a complex polysaccharide whose film forming properties are still poorly exploited. Polysaccharides such as starch and cashew tree gum, due to their high polarity, have good barrier to oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2), but high water vapor permeability. The incorporation of hydrophobic components such as waxes to polysaccharide-based films improves their barrier to water vapor. The main objective of this study was to develop composite edible films based on starch, cashew tree gum and carnauba wax. A mixture (simplex centroid) design generated 10 treatments with the following proportions (on a weight basis): starch, 15 to 30%; cashew tree gum, 75 to 85%; and carnauba wax, 0 to 15%. In order to check the temperature used is sufficient had occurred to starch gelatinization, one ray diffraction analysis - x (X-DR) were performed. The film characterization was based on the following analyses: tensile properties (tensile strength - TS, elongation at break - EB, elastic modulus- EM), opacity (OP), water solubility (SOL), water vapor permeability (WVP) and glass transition temperature (Tg). The relative starch:cashew tree gum proportions did not significantly affect the overall film properties. Incorporation of carnauba wax reduced water solubility and water vapor permeability, since it decreased the hydrophilic content of the films. On the other hand, carnauba wax increased the film opacity and reduced their tensile strength and elastic modulus. For elongation at break, the influence of carnauba wax was the opposite, i.e., the property was favored by the wax. The presence of wax in the film promoted the onset of endothermic peaks in the curve of heat flow. However, the films without hydrophobic content, endothermic peaks were not observed, thus we can conclude that there was an interaction between the materials used.
Descrição: RODRIGUES, D. C. Influência de amido de mandioca e cera de carnaúba sobre as propriedades físicas de filme à base de goma de cajueiro. 2012. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4070
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