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Aplicação de filmes a base de biopolímeros contendo princípios ativos emulsionados como revestimento de papel/papelão

Processo: 21/13901-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2022
Vigência (Término): 30 de junho de 2024
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Paulo José do Amaral Sobral
Beneficiário:Kamila de Lima Santos
Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos, AP.CEPID
Assunto(s):Embalagens   Embalagens de alimentos   Papel   Biopolímeros   Amido   Quitosana   Revestimentos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:emulsão | Fécula de mandioca | Filmes Ativos | Papel | Quitosano | recobrimento | Embalagens

Resumo

O papel é um excelente material para embalagem de alimentos. Ele é biodegradável, leve, possui boas propriedades mecânicas, e é reciclável e de fonte renovável, mas sua hidrofilicidade e porosidade podem ser um problema. Por isso, normalmente, eles são recobertos com alumínio e/ou plásticos, com excelentes resultados, mas infelizmente com perda da biodegradabilidade e reciclabilidade do compósito formado. O uso de biopolímeros como revestimento desse material pode ser, então, uma alternativa, uma vez que são biodegradáveis. Assim, o principal objetivo deste projeto será a aplicação de revestimentos a base de amido de mandioca, de gelatina e/ou de quitosana incorporados com compostos ativos (rutina, alfa-tocorefol e/ou carvacrol), e com nanopartículas (montemorilhonita, e nanocristais de amido e de celulose) em papel/papelão, com especial interesse no efeito da composição do revestimento sobre as principais propriedades físicas e funcionais do material. Os componentes activos serão, inicialmente, encapsulados em nanoemulsões ou emulsões de Pickering, utilizando-se um microfluidizador ou um ultraturrax, respectivamente. Nesse último caso, nanopartículas de quitosana serão utilizadas como estabilizantes. As Soluções Formadoras de Revestimento (SFR) de amido de mandioca, gelatina e quitosana, contendo os componentes ativos emulsionados, serão preparadas e aplicadas sobre o papel/papelão usando-se um aplicador automático de filmes. Os materiais celulósicos revestidos serão caracterizados para determinação de suas principais propriedades físicas: mecânicas, de barreira ao vapor de água e à luz UV/visível, brilho, cor e opacidade, microestrutura (por MEV e AFM), rugosidade, cristalinidade e atividades antioxidantes e antimicrobianas. O papel/papelão será previamente caracterizado para determinação de gramatura, microestrutura interna e superficial, e filmes e nanocompósitos serão também estudados para fins de comparação. Espera-se, ao fim deste projeto, ter gerado conhecimento sobre interações SFR e substrato (papel/papelão), bem como sobre eventuais interações entre os compostos ativos e as nanopartículas. Espera-se ainda, produzir materiais celulósicos com atividade antioxidante e antimicrobiana, com matérias primas biológicas, de interesse às indústrias preocupadas com as questões de sustentabilidade e ambiental. (AU)

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