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

Processo: 11/15784-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2012
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2014
Área do 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   Propriedades físicas   Proteínas   Propriedades mecânicas

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 (4)
(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)
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. Citações Web of Science: 2.
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. Citações Web of Science: 25.
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. Citações Web of Science: 7.
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. Citações Web of Science: 21.

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