Foi estudada a síntese de filmes biodegradáveis (método casting) de amido de milho que foram incorporados com extrato de própolis-verde. Com a finalidade de verificar a influência da quantidade em massa de amido de milho, glicerina e extrato de própolis-verde, foi empregado o planejamento fatorial completo. Os materiais sintetizados foram caracterizados por Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica, sendo ainda avaliadas suas propriedades organolépticas relacionadas ao aspecto visual e tátil. É possível inferir que os filmes biodegradáveis produzidos com quantidades intermediárias de amido de milho (quatro gramas) e mais elevadas de glicerina (um grama) podem facilmente ser aplicados como coberturas e proteção de produtos alimentícios, visto que, além dos mesmos serem removidos de maneira adequada da placa de suporte, apresentam características visuais adequadas. Além disso, foi evidenciado, pela análise termogravimétrica, que os mesmos são estáveis na temperatura ambiente e pela análise FTIR foi verificado que, em todas as formulações propostas no planejamento quimiométrico, está presente o extrato de própolis-verde que de, acordo com a literatura, constitui-se de uma mistura complexa de compostos que apresentam atividade antioxidante. Palavras-chave: Análise térmica. Biofilmes. Infravermelho. Apllication of spectroscopic and thermogravimetric analysis in biodegradable films of corn starch incorporated with propolis-green extract Abstract It was studied the biodegradable cornstarch films (casting method) synthesis with green propolis extract incorporated. In order to verify the cornstarch, glycerin and green propolis extract mass amount influence, the full factorial design was applied. The synthesized materials were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis. Their organoleptic related properties to tactile and visual aspects were also evaluated. It is possible to infer that biodegradable films produced with intermediate amounts of cornstarch (four grams) and higher glycerine amounts (one gram) can easily be applied as coatings and protection to food products, since these are properly removed from the support plate and presents suitable visual characteristics. In addition, it was evidenced by the thermogravimetric analysis that the cornstarch biofilms are stable at room temperature. It was verified by the FTIR analysis that the green propolis extract, which according to the literature it constitutes of a complex mixture of antioxidant activity compounds, is present in all chemometric planning proposed formulations. Keywords:Thermal analysis. Biofilms. Infrared.
Foram sintetizados filmes biodegradáveis empregando quantidades distintas de amido de milho, glicerina e extrato de própolis-verde em um planejamento fatorial completo com três pontos centrais. Os materiais foram analisados com base em duas propriedades: físicas (espessura, densidade, gramatura e índice de intumescimento) e óptica (transparência). Em todas as propriedades analisadas foi empregado o gráfico de Pareto com a finalidade de verificar o efeito das variáveis e de suas interações. Foram construídas superfícies de resposta para as interações e regressões que foram significativas ao teste conduzido com 95% de confiança. Os resultados permitiram evidenciar que dentre os parâmetros avaliados, o amido de milho foi o que mais influenciou na determinação da espessura, densidade, gramatura e transparência, justificado pela maior quantidade inserida durante a síntese e por ser empregado como agente formador. Por outro lado, na determinação do índice de intumescimento, a glicerina foi o fator de maior influência, já que a mesma é adicionada como agente plastificante. Após a avaliação dos filmes, foram selecionados os que apresentaram as características mais adequadas para aplicação na conservação de bananas-prata (Musa spp.). Os resultados foram promissores na medida em que as frutas embaladas apresentaram menor perda de massa, quando comparadas à amostra sem embalagem, indicando que os biofilmes produzidos são adequados por impedirem as reações de oxidação e deterioração de alimentos. Palavras-chave: Biofilmes. Ferramentas quimiométricas. Conservação de bananas. Characterization and application of biodegradable starch films incorporated with propolis-green extract Abstract Biodegradable films were synthesized using different amounts of corn starch, glycerin and green propolis extract in a complete factorial design with three central points. The materials obtained were analyzed based of two properties: physical (thickness, density, weight and swelling index) and optics (transparency). In all the properties analyzed, the Pareto graph was used in order to verify the effect of the variables and their interactions. Response surfaces were built for interactions and regressions that were significant to the test conducted with 95% confidence. The results showed that among the evaluated parameters, corn starch was the one that most influenced the determination of thickness, density, weight and transparency, justified by the greater quantity inserted during the synthesis and for being used as a forming agent. On the other hand, in the determination of the swelling index, glycerin was the factor of greatest influence, since it is added as a plasticizer. After the evaluation of the synthesized films, those that had the most suitable characteristics for application in the conservation of silver bananas (Musa spp.) were selected. The results were promising insofar as the packaged fruits show less loss of mass, when compared to the sample without packaging, indicating that the biofilms produced are adequate for preventing oxidation and food spoilage reactions. Keywords: Biofilms. Chemometric tools. Banana´s conservation.
Biodegradable films were produced using different amounts of corn starch, glycerin and propolis-green extract in a complete factorial design with three central points. The results of the physical, mechanical and optical properties of the materials obtained were evaluated through the use of Principal Component Analysis (PCA), which aimed to verify the similarity between the materials produced, as well as to stimulate the relationship between the determined characteristics. According to the results of the score chart and the analysis of CP1, which retained 55.56% of the information, it was found that the materials that were synthesized with lower amounts of corn starch and glycerin (films 1 and 2) were the ones that most distanced themselves from others. It was also possible to indicate that the propolis-green extract did not influence the differentiation of the samples, which may be associated with the fact that this additive was inserted in a smaller amount. Using the weight chart, it was possible to identify an increase in thickness with increasing opacity. The simultaneous analysis of the score and weight graphs showed that the weight is higher for samples that contain a greater amount of corn starch. In view of the results obtained, it can be inferred that the synthesis proposed in the present study was adequate and promising in the production of low-cost, easily accessible materials, with great potential to be applied as environmentally friendly packaging. Keywords: Packaging. Sustainable development. PCA. Uso do reconhecimento de padrões não-supervisionado para avaliar a correlação das propriedades de biofilmes Resumo Foram produzidos filmes biodegradáveis empregando quantidades distintas de amido de milho, glicerina e extrato de própolis-verde em um planejamento fatorial completo com três pontos centrais. Os resultados das propriedades físicas, mecânicas e ótica dos materiais obtidos foram avaliados através do emprego da Análise de Componentes Principais (PCA), a qual tinha como objetivo verificar a similaridade entre os materiais produzidos, bem como estimular a relação entre as características determinadas. Conforme resultados do gráfico de scores e pela análise da CP1, a qual reteve 55,56% das informações, verificou-se que os materiais que foram sintetizados com menores quantidades de amido de milho e glicerina (filmes 1 e 2) foram os que mais se distanciaram dos demais. Também foi possível indicar que o extrato de própolis-verde não influenciou na diferenciação das amostras, o que pode estar associado ao fato desse aditivo ter sido inserido em menor quantidade. Pelo gráfico de pesos foi possível identificar um aumento da espessura com o aumento da opacidade. A análise simultânea dos gráficos de scores e pesos evidenciou-se que a gramatura é maior para amostras que contêm maior quantidade de amido de milho. Diante dos resultados obtidos, pode-se inferir que a síntese proposta no presente estudo foi adequada e promissora na produção de materiais de baixo custo, fácil acesso, com um grande potencial para serem aplicados como embalagens ambientalmente favoráveis. Palavras-chave: Embalagens. Desenvolvimento sustentável. PCA.
Neste trabalho empregou-se a técnica de casting para a produção de filmes. Utilizou-se quantidades distintas de amido de milho, glicerina e extrato de própolis-verde, sendo avaliadas as propriedades mecânicas (módulo de Young, elasticidade e tensão à ruptura) dos materiais obtidos. Verificou-se o efeito das variáveis e de suas interações pelo gráfico de Pareto. Superfícies de resposta foram construídas em testes conduzidos com 95% de confiança. A análise dos resultados indicou que o amido de milho foi o que mais influenciou na determinação do módulo de Young. Por outro lado, para a elongação, a glicerina, utilizada como agente plastificante, foi o fator mais relevante. Na análise da tensão à ruptura, observou-se que a interação entre a glicerina e o extrato de própolis-verde foi a mais significativa. Foi então selecionado o filme que apresentou as características mais adequadas no acondicionamento de mudas de alface. Os resultados indicaram que a amostra produzida a partir de 4 g de amido de milho, 1 g de glicerina e 0,12 g de extrato de própolis-verde foi a mais apropriada. Com relação ao acondicionamento da muda de alface, foi feita uma análise visual e macroscópica com a finalidade de verificar a resistência do filme biodegradável quando o substrato e a muda foram adicionados na embalagem. Foi observado que o material sintetizado e escolhido teve uma capacidade adequada para a sua retenção, o que favorece e ratifica o seu emprego, uma vez que, ao ser biodegradável, pode se tornar substituto de plásticos convencionais. Palavras-chave: Técnica casting. Módulo de Young. Elasticidade. Tensão à ruptura. Evaluation of the mechanical properties of biodegradable films and their application in packaging for packaging plants Abstract In this work the technique of casting was used for the production of films. Different quantities of corn starch, glycerin and propolis-green extract were used, and the mechanical properties (Young's modulus, elasticity and tensile strength) of the materials obtained were evaluated. The effect of the variables and their interactions on the Pareto graph was verified. Response surfaces were constructed in tests conducted with 95% confidence. The analysis of the results indicated that the corn starch was the most influential in determining the Young's modulus. On the other hand, for elongation, glycerin, used as a plasticizing agent, was the most relevant factor. In analyzing the rupture stress, it was observed that the interaction between glycerin and the propolis-green extract was the most significant. It wasthenselectedthefilmthatpresentedthemost suitable characteristics in the packaging of lettuce seedlings. The results indicated that the sample produced from 4 g of cornstarch, 1 g of glycerin and 0.12 g of propolis-green extract was the most appropriate. Regarding the conditioning of the lettuce change, a visual and macroscopic analysis was performed to verify the resistance of the biodegradable film when the substrate and the change were added to the packaging. It hás been observed that the synthesized and selected material hás the proper capacity for its retention, which favors and ratifies its use, since, being biodegradable, it can be come a substitute for conventional plastics. Keywords:Casting technique. Young's module. Elasticity. Tensionto break.
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