Filmes nanocompósitos a base de gelatina ativados com extrato de folha de pitangueira (Eugenia uniflora L.) encapsulado em emulsão dupla: permeabilidade a gases e digestão in vitro

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Tessaro, Larissa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Barrier property; Bioavailability; Biodisponibilidade; Biopolímeros; Biopolymers; Compostos fenólicos; Edible films; Encapsulação; Encapsulation; Filmes comestíveis; Phenolic compounds; Propriedade de barreira
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-13092024-094036/

Filmes ativos são materiais finos e flexíveis incorporando compostos ativos (CA) e que por isso, podem apresentam, por exemplo, atividades antimicrobiana e/ou antioxidante. Eles podem ser produzidos a partir de biopolímeros, como a gelatina, que possui excelente propriedade formadora de filmes. O extrato hidroetanólico de folhas de pitangueira (PLE) é rico em CA e pode ser utilizado para ativar esses materiais, na forma livre ou encapsulado. Além disso, a incorporação de cargas de reforço, como a nanocelulose cristalina (CN), pode ser conveniente para aprimorar algumas propriedades físico-químicas dos filmes ativos. Esses filmes ativos podem, ainda, apresentar propriedades comestíveis e atuarem como liberadores de CA em condições gastrointestinais. Assim, o objetivo geral desta tese foi estudar as propriedades de barreira a gases e a digestão in vitro de filmes e filmes nanocompósitos a base de gelatina, sem e com carga de CN, e ativados com PLE encapsulado em emulsão dupla A/O/A (DE) e não encapsulado. Na primeira parte deste trabalho, as propriedades físico-químicas, funcionais, microestruturais e ativas de filmes e filmes nanocompósitos a base de gelatina, quitosana e blenda gelatina/quitosana, ativados pela incorporação de DE, foram estudadas. A incorporação de CN e DE melhorou consideravelmente as propriedades mecânicas, de barreira à luz UV/Vis e de sensibilidade à água. Com base neste estudo, a gelatina foi escolhida como o biopolímero mais conveniente para a produção dos filmes e filmes nanocompósito, considerando-se que apresentou melhor atividade antioxidante e tem menor custo. Em seguida, filmes e filmes nanocompósitos a base de gelatina ativados com PLE não encapsulado foram estudados para um melhor entendimento da ação do PLE na matriz biopolimérica e do efeito da sua encapsulação na DE. Assim como para os filmes produzidos na primeira parte deste trabalho, o PLE não encapsulado e a CN aprimoraram as propriedades mecânicas, de barreira à luz UV/Vis e a atividade antioxidante, embora em menor intensidade. O efeito da umidade relativa (UR) na taxa de transmissão dos gases O2 e CO2 (GTR) através de filmes e filmes nanocompósitos ativados com DE ou PLE também foi estudado. A CN e o PLE e/ou DE modificaram a morfologia e cristalinidade dos filmes e filmes nanocompósitos, o que afetou a GTR em diferentes URs (0, 34, 59 e 76%). Os filmes nanocompósitos apresentaram, no geral, as melhores propriedades de barreira aos gases estudados. Por fim, realizou-se um estudo de digestão in vitro dos filmes e filmes nanocompósitos ativados com PLE ou DE, a fim de se determinar a biodisponibilidade do PLE após a digestão in vitro e a citotoxicidade dos filmes digeridos. Como controle de todo o processo, o PLE, a emulsão água-em-óleo (SE), e a DE, também foram submetidas à digestão in vitro. O filme nanocompósito ativado com DE apresentou a maior biodisponibilidade e estabilidade do PLE. Todos os filmes digeridos foram não citotóxicos nas condições estudadas. No geral, os estudos conduzidos nesta tese demonstraram que os filmes e filmes nanocompósitos produzidos podem, eventualmente, ser comestíveis e seguros para a saúde humana. Estes materiais podem ser valorizados e aprimorados pela adição de CN e PLE encapsulado em DE, e atuar como liberadores do PLE em condições gastrointestinais e como materiais de barreira a gases em diferentes umidades relativas. Alguns resultados obtidos nesta tese permitem sugerir que esses filmes e filmes nanocompósitos podem ser aplicados com segurança como embalagens ativas de alimentos.