Desenvolvimento de um filme com propriedades ativas à base de fécula de araruta e extrato etanólico de própolis verde
Ano de defesa: | 2019 |
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Universidade Federal de Pernambuco
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Resumo: | Filmes de amido são bioplásticos biodegradáveis, podendo conter compostos bioativos – geralmente fenólicos, de extratos naturais –, os quais são responsáveis por conferir àqueles propriedades ativas, tais como, atividade antioxidante e atividade antimicrobiana. O desenvolvimento deste trabalho teve como objetivo obter filmes com propriedades ativas à base de fécula de araruta aditivados com extrato etanólico de própolis verde. Os filmes preparados por Solution Casting foram avaliados em função da concentração de extrato (3%, 10% e 20%, m/m de araruta) e codificados, respectivamente, FA3%EP, FA10%EP e FA20%EP. O filme que não continha extrato, FA, foi empregado como referência. A caracterização dos filmes procedeu-se através das propriedades físicas, térmicas, mecânicas, ópticas, de solubilidade em água, de permeabilidade ao vapor de água (PVA) e da determinação das atividades antioxidante e antimicrobiana. A formulação dos filmes, selecionada com base nos resultados das atividades antioxidante e antimicrobiana, seguiu para etapa posterior, a fim de ser avaliada quanto ao efeito da radiação gama (5-50 kGy). Conforme os resultados obtidos na primeira etapa, a concentração de extrato de própolis afetou a composição química e as propriedades dos filmes de araruta. O efeito plastificante do extrato de própolis foi confirmado pela redução da cristalinidade residual e do módulo de elasticidade dos filmes de araruta aditivados com 20% de extrato. O teor de flavonoides e fenólicos totais apresentados pelos filmes de araruta foi proporcional à concentração de extrato. Esses compostos reduziram a solubilidade em água dos filmes aditivados com extrato de própolis, entretanto, mantiveram inalterada a PVA. Ademais, a presença dos flavonoides e fenólicos, nos filmes de araruta aditivados com 10% e 20% de extrato, conferiu-lhes atividade antioxidante e antimicrobiana frente à Staphylococcus aureus e a formulação com 10% de extrato foi selecionada e submetida à irradiação gama. Quanto aos resultados da segunda etapa, estes demonstraram o efeito da radiação gama sobre as propriedades dos filmes de araruta mediante redução da viscosidade intrínseca e das massas moleculares médias viscosimétricas, para os filmes FA e FA10%EP. Todavia, os filmes FA10%EP, irradiados na dose 5 kGy, apresentaram alterações minimizadas. Independente da composição dos filmes de araruta, a radiação gama os tornou mais amorfos, menos resistentes à tração, com uma estrutura menos rígida e mais flexível, exceto os filmes FA10%EP irradiados na dose 25 kGy. Os filmes FA10%EP irradiados foram mais estáveis termicamente, de forma que esta estabilidade foi atribuída à presença do extrato de própolis na matriz polimérica. Observou-se também que a radiação gama causou amarelecimento dos filmes FA e desbotamento dos filmes FA10%EP. Por fim, a bioatividade e a proteção radiolítica dos filmes de araruta aditivados com extrato de própolis foram atribuídas aos flavonoides e compostos fenólicos. Nesse sentido, os filmes de araruta aditivados com extrato de própolis podem ser aplicados ao desenvolvimento de embalagens ativas e esterilizadas à radiação gama. |
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GOMES, Glêce Milene Santanahttp://lattes.cnpq.br/2459981292074121http://lattes.cnpq.br/3865509948244113http://lattes.cnpq.br/6404643744960977ALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos deVINHAS, Glória Maria2019-10-11T18:27:13Z2019-10-11T18:27:13Z2019-06-13https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/34484Filmes de amido são bioplásticos biodegradáveis, podendo conter compostos bioativos – geralmente fenólicos, de extratos naturais –, os quais são responsáveis por conferir àqueles propriedades ativas, tais como, atividade antioxidante e atividade antimicrobiana. O desenvolvimento deste trabalho teve como objetivo obter filmes com propriedades ativas à base de fécula de araruta aditivados com extrato etanólico de própolis verde. Os filmes preparados por Solution Casting foram avaliados em função da concentração de extrato (3%, 10% e 20%, m/m de araruta) e codificados, respectivamente, FA3%EP, FA10%EP e FA20%EP. O filme que não continha extrato, FA, foi empregado como referência. A caracterização dos filmes procedeu-se através das propriedades físicas, térmicas, mecânicas, ópticas, de solubilidade em água, de permeabilidade ao vapor de água (PVA) e da determinação das atividades antioxidante e antimicrobiana. A formulação dos filmes, selecionada com base nos resultados das atividades antioxidante e antimicrobiana, seguiu para etapa posterior, a fim de ser avaliada quanto ao efeito da radiação gama (5-50 kGy). Conforme os resultados obtidos na primeira etapa, a concentração de extrato de própolis afetou a composição química e as propriedades dos filmes de araruta. O efeito plastificante do extrato de própolis foi confirmado pela redução da cristalinidade residual e do módulo de elasticidade dos filmes de araruta aditivados com 20% de extrato. O teor de flavonoides e fenólicos totais apresentados pelos filmes de araruta foi proporcional à concentração de extrato. Esses compostos reduziram a solubilidade em água dos filmes aditivados com extrato de própolis, entretanto, mantiveram inalterada a PVA. Ademais, a presença dos flavonoides e fenólicos, nos filmes de araruta aditivados com 10% e 20% de extrato, conferiu-lhes atividade antioxidante e antimicrobiana frente à Staphylococcus aureus e a formulação com 10% de extrato foi selecionada e submetida à irradiação gama. Quanto aos resultados da segunda etapa, estes demonstraram o efeito da radiação gama sobre as propriedades dos filmes de araruta mediante redução da viscosidade intrínseca e das massas moleculares médias viscosimétricas, para os filmes FA e FA10%EP. Todavia, os filmes FA10%EP, irradiados na dose 5 kGy, apresentaram alterações minimizadas. Independente da composição dos filmes de araruta, a radiação gama os tornou mais amorfos, menos resistentes à tração, com uma estrutura menos rígida e mais flexível, exceto os filmes FA10%EP irradiados na dose 25 kGy. Os filmes FA10%EP irradiados foram mais estáveis termicamente, de forma que esta estabilidade foi atribuída à presença do extrato de própolis na matriz polimérica. Observou-se também que a radiação gama causou amarelecimento dos filmes FA e desbotamento dos filmes FA10%EP. Por fim, a bioatividade e a proteção radiolítica dos filmes de araruta aditivados com extrato de própolis foram atribuídas aos flavonoides e compostos fenólicos. Nesse sentido, os filmes de araruta aditivados com extrato de própolis podem ser aplicados ao desenvolvimento de embalagens ativas e esterilizadas à radiação gama.Starch films are biodegradable bioplastics and may contain bioactive compounds – usually phenolic, from natural extracts - which are responsible for conferring properties such as antioxidant and antimicrobial activities. The development of this work has had the objective to obtain films with active properties based on starch of arrowroot added with ethanolic extract of green propolis. The films prepared by Solution Casting were evaluated according to the concentration of extract (3%, 10% and 20%, m/m of arrowroot) and encoded, respectively, FA3% EP, FA10% EP and FA20% EP. The film that did not contain extract, FA, was used as reference. The films were characterized by their physical, thermal, mechanical and optical features, their water solubility, water vapour permeability (PVA) and antioxidant and antimicrobial activity determination. The formulation of the films, which was done based on the results of the antioxidant and antimicrobial activities, was taken to a later stage in order to evaluate the effect of gamma radiation (5-50 kGy). According to the results obtained in the first stage, the concentration of propolis extract affected the chemical composition and properties of arrowroot films. The plasticizing effect of the propolis extract was confirmed by the reduction of the residual crystallinity and the modulus of elasticity in arrowroot films added by 20% of extract. The percentage of flavonoids and phenolic totals shown by arrowroot films were proportional to the extract concentration. These compounds reduced the solubility in water of the films added with propolis extract, however, they kept the PVA unchanged. In addition, the presence of flavonoids and phenolics in the films of arrowroot added with 10% and 20% of extract, gave them antioxidant and antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and the formulation with a 10% extract was selected and submitted to gamma radiation. As for the results of the second stage, they demonstrated the effect of gamma radiation on the properties of arrowroot films by reducing the intrinsic viscosity and the average viscosimetric molecular masses for the FA and FA10% EP films. However, FA10% EP films, irradiated at the dosage 5 kGy, showed minimized changes. Regardless of the composition of arrowroot films, gamma radiation made them more amorphous, less resistant to traction, with a less rigid and more flexible structure, except FA10% EP films irradiated at a dosage 25 kGy. The FA10% EP films irradiated were more thermally stable, so that this stability was thought to be due to the presence of the propolis extract in the polymer matrix. It was also observed that the gamma radiation caused yellowing in the FA films and fading in the FA10% EP films. Finally, the bioactivity and radiolytic protection of arrowroot films added with propolis extract were thought to happen because of flavonoids and phenolic compounds. In this sense, the arrowroot films added with propolis extract can be applied in the development of bioactive packages and sterilized by gamma radiation.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessEngenharia QuímicaBioplásticoMatriz poliméricaAtividade antioxidanteAtividade antimicrobianaEmbalagens ativasDesenvolvimento de um filme com propriedades ativas à base de fécula de araruta e extrato etanólico de própolis verdeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Glêce Milene Santana Gomes.pdf.jpgTESE Glêce Milene Santana Gomes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1252https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34484/5/TESE%20Gl%c3%aace%20Milene%20Santana%20Gomes.pdf.jpgc021c3912f5dd020c480ce86251df556MD55ORIGINALTESE Glêce Milene Santana Gomes.pdfTESE Glêce Milene Santana Gomes.pdfapplication/pdf3848595https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/34484/1/TESE%20Gl%c3%aace%20Milene%20Santana%20Gomes.pdf25808d2eed4b35b9a7893c8f178f0088MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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