Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/28625

Type: Dissertação
Title: Filmes nanocompósitos de mesocarpo de babaçu e nanopartículas de óxido de zinco verdes como materiais sustentáveis para embalagem de alimentos
Author(s)/Inventor(s): Mirres, Ana Carolina de Morais
Advisor: Conte Júnior, Carlos Adam
Abstract: A crescente demanda por tecnologias sustentáveis, impulsionada por iniciativas globais de preservação ambiental, tem direcionado esforços para o desenvolvimento de materiais biodegradáveis e compostáveis com potencial para aplicações em embalagens de alimentos. Esta dissertação está estruturada em dois capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma revisão da literatura, na qual foram identificados os principais biopolímeros derivados de polissacarídeos amplamente utilizados no desenvolvimento de filmes para embalagens ativas. Dentre eles, o amido destacou-se como o biopolímero mais promissor devido à sua ampla disponibilidade em fontes vegetais, excelentes propriedades formadoras de filme, biodegradabilidade e ausência de toxicidade. O segundo capítulo trata de um estudo experimental, que investigou o mesocarpo de coco babaçu – um subproduto da agroindústria de alimentos – como matéria-prima promissora para a produção de filmes poliméricos, em função de sua composição química e elevado teor de amido. Para aprimorar as propriedades funcionais e bioativas dos filmes, nanopartículas de óxido de zinco (ZnO NPs), sintetizadas por método verde, foram incorporadas às matrizes de mesocarpo de babaçu, visando ao desenvolvimento de novos filmes ativos para embalagens de alimentos. Os filmes nanocompósitos, produzidos pelo método de casting com diferentes teores de ZnO NPs (0%, 0,1%, 0,5% e 1,0%), apresentaram-se íntegros, flexíveis e homogêneos, com coloração amarelada característica do mesocarpo de babaçu. Devido ao melhor desempenho mecânico, maior resistência térmica e propriedades de barreira ao vapor de água superiores, o filme contendo 0,5% de ZnO NPs foi selecionado para os ensaios antimicrobianos em amostras de alimentos. Os resultados sugerem que o efeito sinérgico entre o mesocarpo de babaçu e as ZnO NPs contribuiu para o aumento das propriedades antimicrobianas do material, reduzindo a contagem de Staphylococcus aureus em amostras de presunto de peru cozido armazenadas sob refrigeração por sete dias. Dessa forma, os filmes desenvolvidos neste estudo demonstraram potencial para aplicação como novos materiais de embalagem destinados à preservação de alimentos processados.
Abstract: The growing demand for sustainable technologies, driven by global environmental preservation initiatives, has directed efforts toward developing biodegradable and compostable materials with potential applications in food packaging. This dissertation is structured into two chapters. The first chapter presents a literature review, in which the main biopolymers derived from polysaccharides widely used in the development of active packaging films were identified. Among them, starch stood out as the most promising biopolymer due to its wide availability from plant sources, excellent film-forming properties, biodegradability, and non-toxicity. The second chapter addresses the experimental study, which investigates babassu coconut mesocarp - a byproduct of the food agroindustry - as a promising raw material for producing polymeric films due to its chemical composition and high starch content. To enhance the functional and bioactive properties of the films, zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs), synthesized via a green method, were incorporated into the babassu mesocarp matrices to develop new active films for food packaging. The nanocomposite films, produced by the casting method with different ZnO NP concentrations (0%, 0.1%, 0.5%, and 1.0%), were intact, flexible, and homogeneous, with the characteristic yellowish coloration of babassu mesocarp. Due to its superior mechanical performance, higher thermal resistance, and improved water vapor barrier properties, the film containing 0.5% ZnO NPs was selected for antimicrobial assays in food samples. The results suggest that the synergistic effect between babassu mesocarp and ZnO NPs contributed to the enhanced antimicrobial properties of the material, reducing Staphylococcus aureus counts in cooked turkey ham samples stored under refrigeration for seven days. Thus, the films developed in this study demonstrated potential for application as new packaging materials aimed at preserving processed foods.
Keywords: Babaçu
Polissacarídeos
Segurança de alimentos
Sustentabilidade
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Production unit: Instituto de Química
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 12-Mar-2025
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: MIRRES, Ana Carolina de Morais. Filmes nanocompósitos de mesocarpo de babaçu e nanopartículas de óxido de zinco verdes como materiais sustentáveis para embalagem de alimentos. 2025. 93 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025.
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