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Co-imobilização de β-galactosidase e lipase em filmes de blenda de gelatina-carboximetil celulose utilizados como componente de embalagem ativa para produtos lácteos

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dc.creator Esteves, Indira Sardinha Caló
dc.date.accessioned 2024-12-02T16:29:27Z
dc.date.available 2024-12-02T16:29:27Z
dc.date.issued 2024-10-18
dc.identifier.uri https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40717
dc.description.abstract Dairy consumption faces challenges related to digestion and general absorption, such as lactose intolerance and high levels of saturated fat and sugar, leading the industry to develop processes suitable for the production of foods with specific characteristics. Thus, β-galactosidase (3% w/w) and lipase (2% w/w) were co-immobilized in polymeric blends of Gelatin (GEL) and Carboxymethyl cellulose (CMC) prepared with different GEL:CMC ratios (v/v): A (0:100), B (25:75), C (50:50), D (75:25) and E (100:0). The compatibility of the polymers and the interaction with the added enzymes were evaluated through scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy using the attenuated total reflection technique (FTIR-ATR). Mechanical tests were performed to evaluate the tensile strength and the barrier properties were defined by the water vapor permeability test (WVP). Thermal properties were defined by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG and DTG) tests and the relative crystallinity was obtained by X-ray diffractometry (DRX). Colorimetric enzymatic tests were performed to evaluate the hydrolysis of lactose and triglycerides and the efficiency of the active films was evaluated by FTIR-ATR. As a result, the films presented regular and uniform structure, greater barrier to UV light for films with higher GEL content in their composition, however, they formed less transparent films. The addition of CMC gave the film greater mechanical strength, presenting a tensile strength 82.8% higher than the GEL films, the addition of enzymes had no effect on the mechanical strength, but increased the elongation of the films. TG showed that CMC provides greater thermal stability to the active films and a higher residual mass, in addition to greater interaction of the enzymes with the bulky groups of CMC, confirmed by DSC and a higher crystallinity of up to 5.8% compared to the Gel film. CMC was the most hydrophilic polymer, with a higher moisture content of 57.7% and PVA 100% higher compared to GEL. The active films presented greater enzymatic activity compared to the activity of the enzyme in its free form, favoring the process of immobilization of the enzymes in the GEL:CMC films, increasing process safety and reducing operating costs. pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.publisher UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.subject β-galactosidase pt_BR
dc.subject Lipases pt_BR
dc.subject Gelatina pt_BR
dc.subject Carboximetil celulose pt_BR
dc.subject Co-imobilização de enzimas pt_BR
dc.subject.other β-galactosidase pt_BR
dc.subject.other Lipase pt_BR
dc.subject.other Gelatin pt_BR
dc.subject.other Carboxymethyl cellulose pt_BR
dc.subject.other Enzyme Co-immobilization pt_BR
dc.title Co-imobilização de β-galactosidase e lipase em filmes de blenda de gelatina-carboximetil celulose utilizados como componente de embalagem ativa para produtos lácteos pt_BR
dc.type Tese pt_BR
dc.contributor.referees Ferreira, Guilherme Augusto
dc.contributor.referees Luporini, Samuel
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ)  pt_BR
dc.publisher.initials UFBA pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::POLIMEROS pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::EMBALAGENS DE PRODUTOS ALIMENTARES pt_BR
dc.contributor.advisor1 José, Nádia Mamede
dc.contributor.advisor1ID https://orcid.org/0000-0001-8490-0337 pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/5940246341994507 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1 Rigoli, Isabel Cristina
dc.contributor.advisor-co1ID https://orcid.org/0000-0002-7042-2087 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/1308345508278831 pt_BR
dc.contributor.advisor-co2 Camilloto, Geany Peruch
dc.contributor.advisor-co2ID https://orcid.org/0000-0002-3924-7823 pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Lattes http://lattes.cnpq.br/5504046186222122 pt_BR
dc.contributor.referee1 José, Nádia Mamede
dc.contributor.referee1ID https://orcid.org/0000-0001-8490-0337 pt_BR
dc.contributor.referee1Lattes http://lattes.cnpq.br/5940246341994507 pt_BR
dc.contributor.referee2 Rigoli, Isabel Cristina
dc.contributor.referee2ID https://orcid.org/0000-0002-7042-2087 pt_BR
dc.contributor.referee2Lattes http://lattes.cnpq.br/1308345508278831 pt_BR
dc.contributor.referee3 Camilloto, Geany Peruch
dc.contributor.referee3ID https://orcid.org/0000-0002-3924-7823 pt_BR
dc.contributor.referee3Lattes http://lattes.cnpq.br/5504046186222122 pt_BR
dc.contributor.referee4 Silva, Jânia Betânia Alves da
dc.contributor.referee4ID https://orcid.org/0000-0003-2442-2833 pt_BR
dc.contributor.referee4Lattes http://lattes.cnpq.br/8274283822651950 pt_BR
dc.contributor.referee5 Cardoso, Lucas Guimarães
dc.contributor.referee5ID https://orcid.org/0000-0002-6674-338X pt_BR
dc.contributor.referee5Lattes http://lattes.cnpq.br/2454978023211073 pt_BR
dc.creator.ID https://orcid.org/0009-0003-4001-9750 pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/9451714809328700 pt_BR
dc.identifier.doi https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136463 pt_BR
dc.description.resumo O consumo de lácteos enfrenta desafios atribuídos a digestão e absorção geral, como intolerância à lactose e níveis elevados de gordura saturada e açúcar, levando a indústria ao desenvolvimento de processos adequados à produção de alimentos com características específicas. Com isso, β-galactosidase (3% m/m) e lipase (2% m/m) foram co-imobilizadas em blendas poliméricas de Gelatina (GEL) e Carboximetil celulose (CMC) preparadas com diferentes proporções de GEL:CMC (v/v): A (0:100), B (25:75), C (50:50), D (75:25) e E (100:0). A compatibilidade dos polímeros e a interação com as enzimas adicionadas foram avaliadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier por meio da técnica de reflexão total atenuada (FTIR-ATR). Testes mecânicos foram realizados para avaliar a resistência à tração e as propriedades de barreira foram definidas pelo teste de permeabilidade ao vapor de água (PVA). Propriedades térmicas foram definidas pelos testes de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG e DTG) e a cristalinidade relativa foi obtida por difratometria de raios-x (DRX). Testes enzimáticos colorimétricos foram realizados para avaliar a hidrólise de lactose e triglicerídeos e a eficiência dos filmes ativos foi avaliada por FTIR-ATR. Como resultado, os filmes apresentaram estrutura regular e uniforme, maior barreira a luz UV para filmes com maior teor de GEL em sua composição, entretanto, formaram filmes menos transparentes. A adição de CMC conferiu ao filme uma maior resistência mecânica, apresentaram uma resistência à tração 82,8% superior aos filmes de GEL, a adição de enzimas não provocou efeito sob a resistência mecânica, porém aumentou o alongamento dos filmes. A TG mostrou que a CMC traz maior estabilidade térmica para os filmes ativos e uma maior massa residual, além de maior interação das enzimas com os grupos volumosos da CMC, confirmados por DSC e uma cristalinidade superior em até 5,8% em relação ao filme de Gel. A CMC apresentou-se como o polímero mais hidrofílico, com conteúdo de umidade superior de 57,7% e PVA 100% superior em relação a GEL. Os filmes ativos apresentaram maior atividade enzimática comparada com atividade da enzima em sua forma livre, favorecendo o processo de imobilização das enzimas nos filmes de GEL:CMC, aumentando a segurança do processo e reduzindo custos operacionais. pt_BR
dc.publisher.department Escola Politécnica pt_BR
dc.contributor.refereesLattes http://lattes.cnpq.br/9358421236344299 pt_BR
dc.contributor.refereesIDs https://orcid.org/0000-0002-4932-3666 pt_BR
dc.type.degree Doutorado pt_BR


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