Please use this identifier to cite or link to this item: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/21102
Tipo do documento: Tese
Title: Desenvolvimento de “Embalagem Orgânica” visando aplicabilidade em produtos alimentícios
Other Titles: Development of “Organic Packaging” aimed at applicability to food products
Authors: Madella, Dayana Ketrin Silva Francisco
Orientador(a): Melo, Nathália Ramos de
Primeiro membro da banca: Melo, Nathália Ramos de
Segundo membro da banca: Oliveira, Taíla Veloso de
Terceiro membro da banca: Nascimento, Kamila de Oliveira do
Quarto membro da banca: Santos, Regiane Ribeiro dos
Quinto membro da banca: Barbosa, Maria Ivone Martins Jacintho
Keywords: biodegradabilidade;alimentos orgânicos;plastificantes naturais;mel;embalagem ativa;biodegradability;organic foods;natural plasticizers;active packaging
Área(s) do CNPq: Ciência e Tecnologia de Alimentos
Ciência e Tecnologia de Alimentos
Idioma: por
Issue Date: 28-May-2024
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: MADELLA, Dayana Ketrin Silva Francisco. Desenvolvimento de “Embalagem Orgânica” visando aplicabilidade em produtos alimentícios. 2024.134 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024.
Abstract: O alimento orgânico, seja ele in natura ou processado, é aquele que é obtido em um sistema orgânico de produção agropecuária ou de processo extrativista sustentável e não prejudicial ao ecossistema local. A embalagem para esses alimentos também deve seguir essa tendência, impulsionando pesquisas para o desenvolvimento de materiais biodegradáveis e sustentáveis. Sugere-se uma “embalagem orgânica”, filmes produzidos com insumos naturais e orgânicos, mantendo um sistema de produção limpo. Para isso faz-se necessário que os insumos também atendam a esse conceito, como os plastificantes. O estudo objetivou desenvolver uma “embalagem orgânica” utilizando matriz polimérica (fécula de mandioca orgânica) e plastificantes naturais e orgânicos (mel, açúcar mascavo e óleo de coco). A tese foi dividida em 4 capítulos: Capítulo I, fez-se um levantamento bibliográfico abordando alimentos orgânicos, embalagens alternativas e seus desafios para aplicação em alimentos. O capítulo II, por aplicação de questionário, identificou o contexto e a expectativa quanto a utilização de “embalagens orgânicas” em produtos alimentícios, foi observada uma boa receptividade para adesão das embalagens, mesmo com adição de custo ao produto final. No capítulo III foi desenvolvido e caracterizado materiais orgânicos com os diferentes plastificantes naturais. A fécula de mandioca foi caracterizada quanto ao teor de o amilose e a temperatura de gelatinização (ideal 70º C). Foram desenvolvidos 7 filmes: Controle (fécula de mandioca orgânica), T1(Mel), T2 (óleo de coco), T3 (açúcar mascavo), T4 (mel + óleo de coco), T5 (mel + açúcar mascavo), T6 (óleo de coco + açúcar) e T7 (mel+óleo de coco+açúcar mascavo). A caracterização do material foi feita por meio de análise subjetiva, microscópica, e química por FTIR, pelo teor de umidade, solubilidade, índice de intumescimento, e espessura. Os tratamentos T1 e T2 foram selecionados para análise mecânica, no qual T1 foi o filme com maior resistência à tração, alongamento à ruptura e módulo de Young, e, portanto, selecionado para prosseguir os estudos. O capítulo IV caracterizou o filme T1 quanto ao teor de compostos fenólicos e potencial antioxidante (DPPH e FRAP), propriedades térmicas, biodegradabilidade; e análise de vida de prateleira (60 dias) quanto às propriedades ópticas e mecânicas. Foram avaliados processamentos dos filmes em diferentes temperaturas, sendo: Controle (filme sem mel 70º C), A1 (mel a 70º C) e A2 (mel a 50º C), para avaliar a formação de Hidroximetilfufural (HMF), que permaneceu dentro dos limites estabelecidos pela legislação. Os filmes apresentaram capacidade antioxidante (filme ativo). Foi observado boa estabilidade térmica, indicando um potencial aumento na durabilidade em diferentes condições de armazenamento e transporte. Os filmes biodegradaram completamente quando enterrados em solo em um curto período (45 dias) e podem também ser considerados compostáveis. Durante a vida de prateleira, observou-se manutenção da cor e aumento da elasticidade dos filmes plastificados com mel. Esta “embalagem orgânica” desenvolvida com mel como plastificante, atende as expectativas dos objetivos propostos, tornando-a adequada para embalar produtos alimentícios. Sendo uma solução sustentável e ecologicamente correta, contribuindo para a redução do impacto ambiental e assim atendendo as demandas dos consumidores que visam produtos mais sustentáveis.
Abstract: Organic food, whether natural or processed, is that which is obtained through an organic agricultural production system or through a sustainable extractive process that does not harm the local ecosystem. Packaging for these foods should also follow this trend, driving research into the development of biodegradable and sustainable materials. An “organic packaging” is suggested, which is films produced with natural and organic inputs, maintaining a clean production system. To achieve this, it is necessary that the inputs also meet this concept, such as plasticizers. The study aimed to develop an “organic packaging” using a polymer matrix (organic cassava starch) and natural and organic plasticizers (honey, brown sugar and coconut oil). The thesis was divided into 4 chapters: Chapter I, a bibliographic survey was carried out addressing organic foods, alternative packaging and their challenges for application in food. Chapter II, through the application of a questionnaire, identified the context and expectations regarding the use of “organic packaging” in food products. A good receptivity for packaging adhesion was observed, even with the addition of cost to the final product. In Chapter III, organic materials with different natural plasticizers were developed and characterized. Cassava starch was characterized according to the amylose content and gelatinization temperature (ideal 70º C). Seven films were developed: Control (organic cassava starch), T1 (honey), T2 (coconut oil), T3 (brown sugar), T4 (honey + coconut oil), T5 (honey + brown sugar), T6 (coconut oil + sugar) and T7 (honey + coconut oil + brown sugar). The characterization of the material was done through subjective, microscopic, and chemical analysis by FTIR, by moisture content, solubility, swelling index, and thickness. Treatments T1 and T2 were selected for mechanical analysis, in which T1 was the film with the highest tensile strength, elongation at break and Young's modulus, and therefore selected for further studies. Chapter IV characterized film T1 regarding the content of phenolic compounds and antioxidant potential (DPPH and FRAP), thermal properties, biodegradability; and shelf life analysis (60 days) regarding optical and mechanical properties. Films were processed at different temperatures, namely: Control (film without honey at 70º C), A1 (honey at 70º C) and A2 (honey at 50º C), to evaluate the formation of Hydroxymethylfufural (HMF), which remained within the limits established by legislation. The films showed antioxidant capacity (active film). Good thermal stability was observed, indicating a potential increase in durability under different storage and transportation conditions. The films biodegraded completely when buried in soil in a short period (45 days) and can also be considered compostable. During the shelf life, color maintenance and increased elasticity of the films plasticized with honey were observed. This “organic packaging” developed with honey as a plasticizer meets the expectations of the proposed objectives, making it suitable for packaging food products. It is a sustainable and environmentally friendly solution, contributing to the reduction of environmental impact and thus meeting the demands of consumers who seek more sustainable products.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/21102
Appears in Collections:Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos

Se for cadastrado no RIMA, poderá receber informações por email.
Se ainda não tem uma conta, cadastre-se aqui!

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2024 - Dayana Ketrin Silva Francisco Madella.Pdf4.25 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.