Produção e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de mandioca e goma xantana

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dc.contributor.advisorOliveira, Suzana Mali de
dc.contributor.authorMelo, Cristina de Paula Barros de
dc.contributor.bancaGrossmann, Maria Victória Eiras
dc.contributor.bancaBeléia, Adelaide Del Pino
dc.coverage.extent109 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-09-19T11:44:33Z
dc.date.available2024-09-19T11:44:33Z
dc.date.issued2010-03-15
dc.description.abstractPlásticos biodegradáveis de fonte renovável, principalmente de origem vegetal, tem sido alvo de constante interesse científico nos últimos anos. O amido de mandioca é um polímero natural abundante, renovável e de baixo custo, considerado um substituto promissor para os polímeros derivados de petróleo na produção de embalagens plásticas. Entretanto, filmes plásticos contendo somente amido tendem a demonstrar baixa resistência à umidade e alto grau de variação de suas propriedades mecânicas sob diferentes condições ambientais. Diante disto, os objetivos deste trabalho foram produzir filmes biodegradáveis a partir da mistura do amido de mandioca e goma xantana, pelos processos de casting e extrusão e, ainda, caracterizá-los quanto a microestrutura, hidrofilicidade e propriedades óticas, mecânicas e de barreira, de modo a avaliar o efeito melhorador da introdução de goma xantana a estes materiais. Foram utilizadas seis diferentes combinações de amido e goma xantana (0, 2, 4, 6, 8 e 10% de goma xantana com relação a massa total), todas elas contendo glicerol como plastificante (20% da massa total), e os filmes foram então produzidos por extrusão e casting. As imagens feitas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos filmes elaborados por extrusão contendo goma xantana apresentaram estruturas com superfície reticulada e interior liso, sugerindo que a goma xantana se localizou principalmente na superfície dos filmes; enquanto filmes elaborados por casting se apresentaram homogêneos, tanto na superfície quanto no interior. Em geral, filmes produzidos por casting foram menos opacos, menos permeáveis ao vapor de água e mais resistentes à tração do que filmes produzidos por extrusão, indicando que o processo de produção pode influenciar as propriedades de filmes de amido e goma xantana. A adição de goma xantana não afetou de forma significativa as propriedades dos filmes, independente do processo de produção empregado. É possível que a não completa interação da xantana com o amido tenha levado aos resultados observados, ou seja, a xantana não apresentou efeito significativo na diminuição hidrofilicidade e na consequente diminuição da variabilidade das propriedades mecânicas destes filmes quando submetidos a diferentes condições ambientais.
dc.description.abstractother1Biodegradable plastics from renewable, especially agricultural sources, have been the aim of constant scientific interest in recent years. Cassava starch is an abundant, renewable and low cost natural polymer considered a promising substitute for oil-based plastic packaging materials. However, starch-based plastic films tend to show low resistance to moisture and high degree of mechanical properties variation when submitted to different environmental conditions. The aim of this work was to produce biodegradable films by casting and extrusion from different combinations of cassava starch and xanthan gum, and characterize them according to microstructure, water affinity, optical, mechanical and barrier properties in order to evaluate xanthan gum effect on improving starch films. Films were produced by casting and extrusion from six different starch/xanthan gum combinations (0, 2, 4,, 6, 8 and 10% of xanthan gum related to the total mass), containing glycerol as plasticizer (20% of the total mass). Scanning electron microscopy (SEM) of extruded films containing xanthan gum showed reticulated surface and smooth interior, suggesting that the gum concentrates mostly on the surface. Films produced by casting showed homogeneous both surface and interior; in general these films showed less opacity, lower water vapor permeability and higher stress at break than films produced by extrusion, establishing that the production process can affect the properties of starch and xanthan gum films. Xanthan gum addition did not demonstrate significant influence on starch films properties, independent of the production process. It is possible that the non homogeneous interaction between xanthan and starch induced the observed results, namely, xanthan gum did not have significant effect at lowering starch films water affinity, therefore, these films did not show any improvement of mechanical properties stability when submitted to different environmental conditions.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17644
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Bioquímica e Biotecnologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectFilmes biodegradáveis
dc.subjectExtrusão
dc.subjectMicroestrutura
dc.subjectPropriedades mecânicas
dc.subjectHidrofilicidade
dc.subject.capesCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.keywordsBiodegradable films
dc.subject.keywordsExtrusion
dc.subject.keywordsMicrostructure
dc.subject.keywordsMechanical properties
dc.subject.keywordsHydrophilicity
dc.titleProdução e caracterização de filmes biodegradáveis de amido de mandioca e goma xantana
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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