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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/42207
Tipo: Tese
Título: Production of film with active properties from starch extracted from avocado seeds (Persea americana Mill) as a renewable alternative
Autor(es): Martins, Sérgio Henrique Ferreira
Primeiro Orientador: Fialho, Rosana Lopes Lima
Segundo Orientador: Pontes, Karen Valverde
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Fakhouri, Farayde Matta
metadata.dc.contributor.referee1: Bertan, Larissa Cunhadas
metadata.dc.contributor.referee2: Garcia, Vitor Augusto dos Santos
metadata.dc.contributor.referee3: Nogueira, Gislaine Ferreira
metadata.dc.contributor.referee4: Barbosa, Raquel de Melo
metadata.dc.contributor.referee5: Fialho, Rosana Lopes Lima
Resumo: A embalagem desempenha um papel fundamental na indústria alimentícia devido à sua aplicação para conservação, qualidade e segurança do alimento. Diante disto, novas tecnologias estão sendo estudadas como alternativas sustentáveis às embalagens convencionais levando em consideração a preocupação com o descarte e impactos que podem causar ao meio ambiente, e desta forma, é desejável que a mesma apresente boa biodegradabilidade. Diante da necessidade de aplicação de ações ambientalmente sustentáveis, este trabalho tem como objetivo extrair, caracterizar e aplicar o amido presente na semente de abacate (Persea americana mill) no desenvolvimento de filme biodegradável, com adição de plastificante e incorporação de óleo de abacate como agente antimicrobiano. Constitui-se também uma oportunidade de aproveitamento do resíduo da indústria de processamento de abacate, podendo o produto desenvolvido ser utilizado futuramente para o desenvolvimento de filmes de extrusão. Os resultados deste trbalho deram origens a dois artigos que foram publicados em revistas internacionais. Para o primeiro artigo, as sementes foram removidas dos frutos e o amido foi extraído com rendimento de (19,54%), umidade (41,35%), cinzas (0,33%), acidez titulável (4,64%), lipídios (1,68%), proteínas (1,60%) e carboidratos (55,07%). A atividade de água foi de 0,986 g/g, o índice de absorção de água foi de 0,333 g/g, a capacidade de absorção de óleo foi de 0,691 g/g e a solubilidade em água foi de 0,888%. A transmitância foi de 14,30%. A liberação de água mais significativa ocorreu no terceiro ciclo de congelamento. O amido extraído apresentou alto teor de amilose (39,56%). A análise termogravimétrica mostrou estabilidade até 366 °C, e o grânulo apresentou formato oval e superfície lisa. Em relação às propriedades de pasta dos amidos, o RVA apresentou temperatura inicial de 88,5 °C e viscosidade de 2880,5 cP no recuo. Os resultados indicaram que o amido extraído de sementes de abacate ofereceu oportunidades para aplicação na preparação de filmes comestíveis e/ou biodegradáveis, uma vez que o teor de amilose, a estabilidade térmica e as propriedades da pasta são indicativos desta aplicabilidade. O segundo artigo apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento e caracterização de filmes biodegradáveis utilizando amido extraído de sementes de abacate com posterior incorporação de óleo essencial de abacate e a avaliação das propriedades antimicrobianas. Os filmes foram produzidos por casting, onde a concentração de plastificante foi fixada e a concentração de amido foi variada. A concentração de amido influenciou estatisticamente os valores de espessura e umidade, mas não influenciou a opacidade, solubilidade e permeabilidade. A melhora nas propriedades mecânicas pôde ser observada devido ao aumento nos valores percentuais de estiramento e módulo de elasticidade. Todas as concentrações apresentaram boa estabilidade térmica. A formulação com 4g/100 mL de amido foi incorporada com 20% de óleo de abacate e após caracterizada, não foram observadas alterações significativas nas propriedades do filme. O óleo essencial apresentou concentração inibitória mínima de 16%, no teste de halo foi possível observar o crescimento de Staphylococcus aureus, enquanto para Escherichia coli o resultado foi negativo. Quando incorporado ao filme e realizado o teste de difusão, não houve inibição. Isso significa que, tanto para a inibição de Staphylococcus aureus quanto para utilização quando incorporado em filmes, sugere-se o aumento da concentração do óleo a ser utilizado. A proposta de utilização do amido extraído de sementes de abacate é promissora. Os resultados encontrados, como teor de amilose, rendimento, análises térmicas, permeabilidade e ensaios mecânicos, foram satisfatórios e são indicativos para ensaios com incorporação em blendas poliméricas por extrusão.
Abstract: Packaging plays a fundamental role in the food industry due to its application in food preservation, quality and safety. In view of this, new technologies are being studied as sustainable alternatives to conventional packaging, taking into account the concern with disposal and the impacts they can cause to the environment. Given the need to apply environmentally sustainable actions, this work aims to extract, characterize and apply the starch present in avocado seeds (Persea americana mill) in the development of biodegradable film, with the addition of plasticizer and incorporation of avocado oil as an antimicrobial agent. This use also represents an opportunity for the processing of residue from the avocado processing industry, and the product developed can be used in the future for the development of extrusion films. The seeds were removed from the fruits and starch was extracted with a yield of 19.54%, presenting moisture content of 41.35%, ash content of 0.33%, titratable acidity of 4.64%, lipid content of 1.68%, protein content of 1.60% and carbohydrate content of 55.07%. The water activity was 0.986 g/g, the water absorption index was 0.333 g/g, the oil absorption capacity was 0.691 g/g and the water solubility was 0.888%. The transmittance was 14.30%. The most significant water release occurred in the third freezing cycle. The extracted starch presented a high amylose content (39.56%). Thermogravimetric analysis showed stability up to 366 °C, and the granule presented an oval shape and smooth surface. Regarding the pasting properties of the starches, the RVA presented an initial temperature of 88.5 °C and a viscosity of 2880.5 cP at the recoil. The results indicate that the starch extracted from avocado seeds offers opportunities for application in the preparation of edible and/or biodegradable films, since the amylose content, thermal stability and pasting properties are indicative of this applicability. The starch extracted from avocado seeds was used for the production of biodegradable films with subsequent incorporation of avocado essential oil to improve the antimicrobial properties of the film. The films were produced by casting, where the plasticizer concentration was fixed and the starch concentration was varied. The starch concentration statistically influenced the thickness and moisture values, but did not influence the opacity, solubility and permeability. The improvement in the mechanical properties could be observed due to the increase in the percentage values of stretch and modulus of elasticity. All concentrations showed good thermal stability. The formulation with 4 g/100 mL of starch was incorporated with 20% of avocado oil and, after characterization, no significant changes were observed in the film properties. The essential oil presented a minimum inhibitory concentration of 16%; in the halo test, it was possible to observe the growth of Staphylococcus aureus, while for Escherichia coli the result was negative. When incorporated into the film and the diffusion test was performed, there was no inhibition. This means that, both for the inhibition of Staphylococcus aureus and for use when incorporated into films, it is suggested to increase the concentration of the oil to be used. The proposal to use starch extracted from avocado seeds is promising. The results found, such as amylose content, yield, thermal analysis, permeability and mechanical tests, were satisfactory and are indicative for tests with incorporation into polymer blends by extrusion.
Palavras-chave: Persea americana mill
Embalagem biodegradável
Amido
Sustentabilidade
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA DO PRODUTO::DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO
Idioma: eng
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: EDUFBA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial (PEI) 
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/42207
Data do documento: 2025
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