Estudo da dispersão da nanopartícula em água e seu efeito nas propriedades de filmes nanocompósitos de gelatina

• Processo: 11/15784-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2012
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Paulo José do Amaral Sobral
• Beneficiário: Christian Humberto Caicedo Flaker
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas Filmes biodegradáveis Propriedades físicas Proteínas Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Filmes biodegradáveis | Nanopartículas | Propriedades físicas | Propriedades mecânicas | proteína | Engenharia de Alimentos

Resumo

O emprego de nanopartículas como carga de filmes a base de biopolímeros tem sido estudado recentemente, como alternativa para melhorar as propriedades físicas dos filmes. Entretanto, as melhoras observadas ainda são limitadas e pode-se considerar que isso é devido a problemas de dispersão das nanopartículas em água, particularmente quando se usa a técnica tipo "casting". Assim, os objetivos deste projeto são os seguintes: A) o estudo da qualidade da dispersão de nanopartículas em água, utilizando-se três equipamentos diferentes, B) e o estudo do efeito dessas dispersões sobre algumas propriedades físicas e funcionais de filmes de gelatina produzidos com aquelas dispersões. Os filmes serão produzidos pela técnica de "casting", com 5 g de gelatina/100 g de solução filmogênica e 30 g de glicerol/100g de gelatina. A concentração de nanopartículas será 0, 1, 3, 5, 8% em relação à gelatina. Para o preparo dessas soluções filmogênicas, as nanopartículas serão dispersas em água com as seguintes técnicas: - Por agitação com ultraturrax com 25000 rpm por 30 minutos, no mínimo; - com moinho alta energia, do tipo SPEX (velocidade <1200 rpm); - com Ultra som de ponta (marca Sonics), trabalhando com freqüência de 50 hertz. Além da variação da concentração de montemorilhonita, o tempo desses tratamentos serão motivos de muitos testes, tratando-se, portanto, de testes de tentativa e erro. Para o estudo da qualidade da dispersão das nanopartículas, as dispersões serão analisadas por microscopia eletrônica de varredura e de força atômica, e com um medidor de tamanho de partícula por espalhamento de luz quasi-elástico e de potencial zeta Zeta. Por outro lado, os filmes nanocompósitos produzidos com as dispersões de montemorillonita serão caracterizados para determinação de espessura, umidade, microestrutura, com microscópio eletrônico de varredura e por microscopia de força atômica, permeabilidade ao vapor de água, propriedades mecânicas por testes de tração e perfuração, solubilidade em água, cor e opacidade, brilho, transição vítrea, cristalinidade, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e ângulo de contato.

Publicações científicas

(6)

(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)

CORONADO JORGE, MANUEL FERNANDO; CAICEDO FLAKER, CHRISTIAN HUMBERTO; NASSAR, SAMIRA FERNANDES; FREITAS MORAES, IZABEL CRISTINA; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Viscoelastic and rheological properties of nanocomposite-forming solutions based on gelatin and montmorillonite. Journal of Food Engineering, v. 120, p. 81-87, JAN 2014. (10/50643-7, 09/53992-5, 11/15784-1)

FLAKER, CHRISTIAN H. C.; LOURENCO, RODRIGO V.; BITTANTE, ANA MONICA Q. B.; SOBRAL, PAULO J. A.. Montmorillonite dispersion in water affects some physical properties of gelatin based nanocomposites films. BIOINTERFACE RESEARCH IN APPLIED CHEMISTRY, v. 6, n. 2, p. 1093-1098, APR 15 2016. (11/15784-1, 13/07914-8)

CORONADO JORGE, MANUEL FERNANDO; ALEXANDRE, ELISABETE M. C.; CAICEDO FLAKER, CHRISTIAN HUMBERTO; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Biodegradable Films Based on Gelatin and Montmorillonite Produced by Spreading. INTERNATIONAL JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, 2015. (13/25907-9, 11/15784-1)

FLAKER, CHRISTIAN H. C.; LOURENCO, RODRIGO V.; BITTANTE, ANA M. Q. B.; SOBRAL, PAULO J. A.. Gelatin-based nanocomposite films: A study on montmorillonite dispersion methods and concentration. Journal of Food Engineering, v. 167, n. A, p. 65-70, DEC 2015. (11/15784-1, 13/07914-8)

CORONADO JORGE, MANUEL FERNANDO; ALEXANDRE, ELISABETE M. C.; CAICEDO FLAKER, CHRISTIAN HUMBERTO; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Biodegradable Films Based on Gelatin and Montmorillonite Produced by Spreading. INTERNATIONAL JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, v. 2015, p. 9-pg., 2015-01-01. (13/07914-8, 11/15784-1, 13/25907-9)

FLAKER, CHRISTIAN H. C.; LOURENCO, RODRIGO V.; BITTANTE, ANA M. Q. B.; SOBRAL, PAULO J. A.. Gelatin-based nanocomposite films: A study on montmorillonite dispersion methods and concentration. Journal of Food Engineering, v. 167, p. 6-pg., 2015-12-01. (13/07914-8, 11/15784-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FLAKER, Christian Humberto Caicedo. Estudo da dispersão da nanopartícula em água e seu efeito nas propriedades de filmes nanocompósitos de gelatina. 2014. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Zootecnica e Engenharia de Alimentos (FZE/BT) Pirassununga.