Search

Orientadores: Carlos Alberto Rodrigues Anjos, Farayde Matta Fakhouri Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Os biopolímeros são materiais biodegradáveis obtidos de fontes renováveis e que apresentam enorme potencial de aplicação na área de embalagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de revestimentos de amido de mandioca e gelatina em materiais de embalagens (PET, papel monolúcido branco e papelão ondulado) e determinar os efeitos de tal aplicação sobre diversas características (microscópicas, visuais, propriedades de barreira e mecânicas) desses materiais. Inicialmente, foi realizado um estudo de caracterização do amido de mandioca, gelatina e misturas de amido e gelatina, no qual foi possível observar que esses dois componentes influenciaram o comportamento dos géis formados, além dos processos de gelatinização e retrogradação. Posteriormente, foi realizado um estudo de aplicação dos revestimentos de amido e gelatina em PET, papel e papelão ondulado. Em embalagens de PET, os revestimentos apresentaram-se visualmente homogêneos e com aspectos próximos aos da embalagem sem revestimento, mas não contribuíram para melhoria das propriedades de barreira deste material. No entanto, houve efeito das diferentes proporções de amido e gelatina utilizadas sobre algumas propriedades dessas embalagens. Em papel monolúcido branco, a aplicação dos revestimentos afetou apenas a gramatura e a capacidade de absorção de óleo das embalagens, podendo ser uma alternativa interessante para melhorar as propriedades de barreira ao óleo em embalagens de alimentos oleosos. Já em papelão ondulado, os revestimentos se apresentaram uniformes, com cobertura completa das fibras individuais sem separação aparente do material de revestimento das fibras de papel, mas com efeito significativo sobre a luminosidade e a capacidade de absorção de água nas embalagens revestidas. Este estudo mostrou que a aplicação de revestimentos de amido e gelatina em materiais de embalagens foi possível e fornece informações básicas sobre a aplicação desses revestimentos em PET, papel e papelão ondulado Abstract: Biopolymers are biodegradable materials obtained from renewable sources and have enormous potential for application in the packaging area. The objective of this work was to evaluate the application of cassava starch and gelatin coatings in packaging materials (PET, paper and corrugated paperboard) and determine the effects of such application on various characteristics (microscopic, visual, barrier and mechanical properties ) of these materials. Initially, a characterization study of cassava starch, gelatin and mixtures of starch and gelatine was carried out, in which it was possible to observe that these two components influenced the behavior of the formed gels, besides the processes of gelatinization and retrogradation. Subsequently, a study was carried out on the application of starch and gelatin coatings to PET, paper and corrugated paperboard. In PET packages, the coatings were visually homogeneous and with aspects close to those of the uncoated packaging, but did not contribute to the improvement of the barrier properties of this material. However, there was an effect of the different proportions of starch and gelatine used on some properties of these packages. In paper, the coating application only affected the weight and the oil absorption capacity of the packages, and could be an interesting alternative to improve the oil barrier properties in oily foods packages. Already in corrugated paperboard, the coatings were uniform, with full coverage of the individual fibers without apparent separation of the paper fiber coating material, but with significant effect on the lightness and the water absorption capacity in the coated packages. This study showed that the application of starch and gelatin coatings to packaging materials was possible and provides basic information on the application of these coatings in PET, paper and corrugated paperboard Doutorado Tecnologia de Alimentos Doutor em Tecnologia de Alimentos CAPES

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Cristiana Maria Pedroso Yoshida Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Embalagem inteligente é uma tecnologia inovadora que permite a comunicação de informações relacionadas à qualidade e segurança do produto envolvendo a incorporação de sensores ou indicadores que produzem um sinal como resposta a qualquer alteração das condições iniciais. No setor de alimentos e fármacos, uma embalagem com barreiras efetivas a gases, umidade e luz não garante a total qualidade do produto, se as condições de temperatura durante o transporte e armazenamento não forem rigorosamente cumpridas. Desta forma, o monitoramento da temperatura, que apresenta efeito significativo nas reações de deterioração, é um fator importante para garantir qualidade e segurança do produto até o consumidor. O objetivo deste projeto foi o desenvolvimento de sistemas indicadores colorimétricos obtidos a partir de filmes de quitosana contendo pigmentos naturais termossensíveis, com potencial para aplicação como material para formação de embalagens inteligentes que comunicam a variação de temperatura. A quitosana é um polímero biodegradável, proveniente de fontes renováveis, capaz de formar filmes flexíveis e resistentes, com barreira efetiva ao oxigênio. Os pigmentos naturais estudados neste trabalho foram clorofila (CLO) e antocianina (ATH), escolhidos por serem de baixa toxidade, termossensíveis e apresentarem diferentes faixas de estabilidade de temperatura. Pigmento natural na concentração de 0,25% (m/m) foi incorporado à suspensão de quitosana (2,0%, m/m). Os efeitos da temperatura (10° a 50°C) e IL (0 a 1000 Lux) foram estudados utilizando um planejamento experimental de duas variáveis, avaliando os paramentos de cor L*, a* e b* e propriedades mecânicas dos filmes. As suspensões de quitosana contendo os pigmentos foram aplicadas como revestimento em superfície de papel cartão formando o sistema filme-papel cartão (FP). A alteração de cor para os filmes e sistema FP foi avaliada após exposição a diferentes temperaturas e IL. Os filmes caracterizaram-se pela homogeneidade, flexibilidade, transparência e fácil manuseabilidade. A variação de cor foi visualmente observada no sistema FP contendo CLO, mudando de verde para amarelo quando submetido a temperaturas acima de 50°C independente da IL e de roxo tendendo ao amarelo no sistema FP contendo ATH, para temperaturas acima de 40°C, sendo a alteração de cor intensificada na presença de IL Abstract: Intelligent packaging is a technology that brings information related to the quality and safety of products. The system involves sensors or indicators incorporation that produce a signal as a response to any initial change conditions. In food and drug sectors, a packaging with effective barriers to gases, moisture and light no ensure the total product quality if the temperature conditions during transport and storage are not controlled. Temperature monitoring, that shows significant effect on deterioration reactions, is an important factor to guarantee the product integrity. The objective of this work was develop a colorimetric indicator system obtained from chitosan films containing thermal sensitive natural pigments. The potential application is as intelligent material packaging that communicates temperature changes. Chitosan is a biodegradable polymer, obtained from renewable source and has the ability to form flexible and resistant films with an efficient oxygen barrier. Natural pigments chlorophyll (CLO) and anthocyanin (ATH) were chosen due to their low toxicity, thermal sensitivity and stability in different range of temperatures. Pigment (0.25%, w/w) was incorporated to chitosan suspensions (2.0%, w/w). The temperature (10 to 50°C) and luminosity (0 to 1000 Lux) effects were studied using an experimental design with two variables, analyzing the colour parameters L*, a*, b* and mechanicals properties of chitosan films. The chitosan suspensions containing the pigments were applied as coating on card paper surface forming a card paper-film (FP) system. The colour changes of intelligent systems were evaluated after different temperature and luminosities exposition. The films were characterized by homogeneity, flexibility, transparency and handling. The colour change was irreversible and visually observed in the FP system containing CLO from green to yellow when submitted to temperature above 50°C despite the luminosity. For FP system containing ATH the colour change from purple to yellow for temperatures exposition above 40°C, where the colour change was intensified on luminosity presence Mestrado Processos em Tecnologia Química Mestre em Engenharia Química