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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de uma blenda biodegradável à base de celulose bacteriana (cb) e polihidroxibutirato (phb) para aplicação como embalagem ativa para alimentos.
Autor: Albuquerque, Rodrigo Melo Bezerra de 
Primeiro orientador: Sarubbo, Leonie Asfora
Primeiro coorientador: Costa, Andrea Fernanda de Santana
Segundo coorientador: Rufino, Raquel Diniz
Primeiro membro da banca: Lima, Marcos Barbosa
Segundo membro da banca: Vinhas, Glória Maria
Resumo: A crescente necessidade de preservação ambiental aumenta e intensifica o uso de recursos renováveis na obtenção de filmes poliméricos como embalagens para manter e/ou melhorar a qualidade dos alimentos. Nesse contexto, blendas à base dos polímeros de celulose e poli-hidroxialcanoatos (PHA) são candidatas em potencial para essa finalidade devido às propriedades de biodegradabilidade e biocompatibilidade. A celulose é um dos polímeros naturais mais abundantes na terra e é produzida principalmente por plantas, embora muitas bactérias, especialmente as pertencentes ao gênero Gluconacetobacter, produzam uma forma muito peculiar de celulose com propriedades mecânicas e estruturais que podem ser exploradas em numerosas aplicações industriais. O polihidroxibutirato (PHB), por sua vez, é um polímero biodegradável bacteriano com propriedades termoplásticas que o tornam um candidato em potencial para a substituição de polímeros não degradáveis. Nesse sentido, no presente trabalho, membranas de CB foram produzidas pela bactéria Gluconacetobacter hansenii UCP 1619 usando o meio padrão Hestrin-Schramm (HS) modificado, contendo 1,5% de glicose e 2,5% de milhocina. Após a purificação da membrana de CB, uma blenda à base de CB e PHB foi preparada a partir da combinação entre membranas de CB puras com 30% de PHB em ácido acético. Em seguida, o óleo essencial de cravo foi adicionado como agente antimicrobiano. As blendas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, difração de raios X, análise térmica e ensaios mecânicos. As análises por microscopia eletrônica de varredura revelaram um revestimento homogêneo da superfície CB por deposição do PHB. Outras análises como permeabilidade do óleo, flexibilidade e solubilidade em água também foram realizados e demonstraram a melhoria do material obtido pela mistura dos dois polímeros. A adição do óleo essencial reduziu substancialmente o crescimento microbiano e melhores propriedades mecânicas e térmicas na blenda foram observadas frente à membrana de CB pura. O novo material, composto por uma blenda de CB e PHB, aditivada com óleo de cravo pode encontrar aplicações importantes como embalagem ativa para alimentos, considerando as propriedades atrativas da blenda e sua natureza biodegradável, como embalagem biocompatível e eficiente para uso industrial na indústria alimentícia.
Abstract: The increasing need for environmental preservation increases and intensifies the use of renewable resources in obtaining polymer films as packaging to maintain and / or improve food quality. In this context, blends based on cellulose polymers and polyhydroxyalkanoates (PHA) are potential candidates for this purpose due to the properties of biodegradability and biocompatibility. Cellulose is one of the most abundant natural polymers on earth and is mainly produced by plants, although many bacteria, especially those belonging to the genus Gluconacetobacter, produce a very peculiar form of cellulose with mechanical and structural properties that can be exploited in numerous industrial applications. Polyhydroxybutyrate (PHB), in turn, is a biodegradable bacterial polymer with thermoplastic properties that make it a potential candidate for the substitution of non-degradable polymers. In this sense, BC membranes were initially produced by the bacterium Gluconacetobacter hansenii UCP 1619 using standard Hestrin-Schramm (HS) modified medium containing 1.5% glucose and 2.5% corn steep liquor. After purification of the BC membrane, a BC and PHB-based blends was prepared from the combination of pure BC membranes with 30% PHB in acetic acid. Then the clove essential oil was added as an antimicrobial agent. The blends were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermal analysis and mechanical testing. Scanning electron microscopy revealed a homogeneous coating of the BC surface by deposition of PHB. The new blends can find important applications, since better mechanical properties were observed in front of the pure BC membrane. Studies of permeability, flexibility, retention and water absorption were also performed. The addition of the essential oil substantially reduced the microbial growth and better mechanical properties in the blend were observed against the pure BC membrane. The new material, composed of a BC and PHB blend, added with clove oil can find important applications as an active food packaging, considering the attractive properties of the blend and its biodegradable nature, as a biocompatible and efficient packaging for industrial use in the food industry.
Palavras-chave: Dissertações
Biotecnologia
Alimentos - Biotecnologia
Materiais compostos
Dissertations
Biotechnology
Food - Biotechnology
Composite materials
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Católica de Pernambuco
Sigla da instituição: UNICAP
Departamento: Departamento de Pós-Graduação
Programa: Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
Citação: ALBUQUERQUE, Rodrigo Melo Bezerra de. Desenvolvimento de uma blenda biodegradável à base de celulose bacteriana (cb) e polihidroxibutirato (phb) para aplicação como embalagem ativa para alimentos. 2019. 131 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-reitoria Acadêmica. Curso de Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1112
Data de defesa: 12-Apr-2019
Appears in Collections:Desenvolvimento de Processos Ambientais

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