Caracterização de nanocristais obtidos de amidos com diferentes padrões cristalinos e sua aplicação em biofilmes

• Processo: 14/04686-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Celia Maria Landi Franco
• Beneficiário: Celia Maria Landi Franco
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Biofilmes Amido Hidrólise ácida Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amido | Biofilmes | Cristalinidade | Estrutura | hidrólise ácida | Nanopartículas | Química e Tecnologia de Amidos

Resumo

Polissacarídeos, como amido, celulose e quitina são fontes de recursos renováveis, biodegradáveis e de baixo custo. Entre eles, o amido é, provavelmente, o material mais promissor para produção de embalagens, filmes comestíveis, sacos de lixo, entre outros devido a sua versatilidade, baixo preço e disponibilidade. Os filmes à base de amido apresentam algumas restrições devido a seu caráter hidrofílico. Estes filmes possuem baixas propriedades de barreira a vapores de água e a gases como CO2 e O2. As propriedades mecânicas também são fator limitante quando comparadas à de filmes sintéticos. O uso de nanocristais na produção dos biofilmes à base de amido pode melhorar as propriedades mecânicas e permeabilidade desses biofilmes. A nanotecnologia compreende a ciência relacionada ao controle e manipulação da matéria em uma escala menor que 100 nm em dimensão, portanto, partículas com tamanhos inferiores a 100 nm são denominadas de nanopartículas, as quais possuem propriedades funcionais únicas não encontradas em escala macro. Amido é um polímero semicristalino que apresenta padrões de raios-X tipos A, B e C. Amidos com padrão tipo B são mais resistentes à hidrólise ácida que os de padrão tipo A ou C. Nanocristais são obtidos da hidrólise ácida do amido granular, em que as áreas amorfas do grânulo são inicialmente hidrolisadas e as áreas cristalinas são liberadas resultando em nanopartículas cristalinas, as quais terão propriedades físico-químicas e estruturais dependentes da fonte botânica do amido. Devido à forma de plaquetas e às dimensões apresentadas pelos nanocristais, esses podem ser aplicados em matriz de polímeros sintéticos e em biofilmes para melhorar sua resistência mecânica e permeabilidade ao vapor e aos gases. Neste contexto, o objetivo desse trabalho será investigar o efeito do padrão cristalino do amido na obtenção e nas características estruturais e físico-químicas de nanocristais e sua aplicação em biofilmes a base de amido. Amidos com diferentes padrões cristalinos como os de milho (Tipo A), batata (Tipo B), e mandioca (Tipo CA) serão isolados e hidrolisados em condições controladas com ácido sulfúrico para obtenção dos nanocristais, os quais serão caracterizados estrutural e fisico-quimicamente. Os que apresentarem características mais adequadas serão aplicados em filmes à base de amido. As características estruturais, propriedades mecânicas e de permeabilidade ao vapor, oxigênio e gás carbônico serão determinadas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

COSTA, MARIANA SOUZA; VOLANTI, DIOGO PASCHOALINI; EIRAS GROSSMANN, MARIA VICTORIA; LANDI FRANCO, CELIA MARIA. Structural, thermal, and morphological characteristics of cassava amylodextrins. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 98, n. 7, p. 2751-2760, MAY 2018. (13/01500-7, 14/04686-7)