Desenvolvimento de espumas à base de amido de mandioca com incorporação dos resíduos provenientes da produção de suco de uva e de óleo de semente de uva orgânicos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Zanini, Márcia
• Orientador(a): Tessaro, Isabel Cristina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Embalagem biodegradável; Amido de mandioca; Resíduos agroindustriais; Uva
• Palavras-chave em Inglês: Starch foam; Agro-industrial waste; Biodegradable materials; Food packaging; Antioxidant activity; Antimicrobial activity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/283457

As embalagens, na indústria alimentícia, auxiliam no processo de conservação e manutenção da qualidade do alimento, visando a segurança alimentar, protegendo contra agentes externos, contaminações, adulterações, além de proporcionar praticidade momento da comercialização junto ao consumidor final. A geração de resíduos não biodegradáveis provenientes de embalagens de alimentos é crescente, sendo que, muitas vezes devido à inviabilidade econômica no processo de segregação e reciclagem, estes resíduos são destinados a aterros sanitários. Visando à diminuição do impacto ambiental e à obtenção de materiais alternativos biodegradáveis, o presente estudo busca a obtenção de espumas à base de amido de mandioca com incorporação de resíduos agroindustriais provenientes da produção de suco de uva integral e óleo de semente de uva orgânicos, para aplicação em embalagens de alimentos. As espumas à base de amido foram produzidas por expansão térmica, com adição dos resíduos de casca de uva (CA), semente de uva (SE) e semente de uva desengordurada com fragmentos de casca de uva (SEDC) na proporção de 10 %, 20% e 30 % (m/m). As espumas obtidas foram caracterizadas em relação aos seguintes parâmetros: densidade aparente, teor de umidade, morfologia, capacidade de absorção de água, teor de compostos fenólicos totais, antocianinas totais, flavonoides totais, capacidade antioxidante, estabilidade térmica, estrutura química, propriedades mecânicas, atividade antimicrobiana e biodegradabilidade. A adição dos resíduos CA, SE e SEDC proporcionou espumas com menor densidade aparente e maior capacidade de expansão. Ademais, a adição dos resíduos SE e SEDC resultou em menor capacidade de absorção de água das espumas, enquanto a adição do resíduo CA promoveu o aumento da capacidade de absorção. A adição dos resíduos às espumas proporcionou maiores teores de antocianinas, fenólicos, flavonoides e atividade antioxidante às embalagens comparado ao controle. Em relação à estabilidade térmica, a adição do resíduo CA, SE e SEDC causou diminuição da estabilidade térmica das espumas, quando comparadas à amostra controle, e nos espectros obtidos foi possível a identificação de bandas características dos resíduos adicionados. A resistência à tração, elongação na ruptura e módulo de elasticidade das embalagens com adição dos resíduos CA, SE e SEDC foram inferiores à amostra controle. A adição dos resíduos potencializou a capacidade de biodegradação das espumas preparadas, que se desagregaram em períodos de 20 a 40 dias e foram totalmente degradadas em cerca de 60 dias. Em relação à atividade antimicrobiana, as espumas contendo o resíduo CA promoveram inibição parcial do desenvolvimento de Staphylococcus aureus e Escherichia coli. De forma geral, as embalagens com adição dos resíduos SE e SEDC apresentaram melhores resultados quando comparadas às embalagens com a adição do resíduo CA. Foi escolhida a formulação com adição do resíduo 10% de SEDC para otimização com adição de óleo de semente de uva residual (OR) nas concentrações de 2,5 %, 5,0 % e 7,5 %. A adição de OR na formulação promoveu pequeno aumento na densidade aparente, menor capacidade de absorção de água e redução nas propriedades mecânicas. Além disso, não houve alteração significativa nos teores de antocianinas totais, fenólicos totais, flavonoides e atividade antioxidante em relação às amostras com adição do OR e controle. Em relação à estabilidade térmica, a adição do OR ocasionou pequena redução da estabilidade térmica das espumas, quando comparadas ao controle. Nos espectros obtidos, notou-se bandas características do OR. Em todas as amostras com a adição do OR houve inibição do crescimento da bactéria S. aureus quando comparada com as demais amostras obtidas, não havendo diferença significativa. A presença do OR nas espumas promoveu um retardo no processo de desagregação, sem efeitos inibitórios sobre o processo de decomposição das amostras, uma vez que a degradação de todas as amostras ocorreu em cerca de 60 dias, independentemente do teor de óleo adicionado. A formulação com adição de 10% do resíduo SEDC e utilização de 2,5% de OR apresentou os resultados mais promissores, devido à redução da capacidade de absorção de água e propriedades antimicrobianas, demostrando potencial para utilização como embalagem ativa.