Propriedades físicas de filmes a base de biopolímeros reforçados com laponita

• Processo: 12/24047-3
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2013
• Vigência (Término): 31 de maio de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Paulo José do Amaral Sobral
• Beneficiário: Germán Ayala Valencia
• Instituição-sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Assunto(s): Gelatina Nanopartículas Amido Colágeno

Resumo

Os problemas ambientais provocados pelas embalagens a base de material sintético não biodegradáveis tem provocado um importante aumento nos estudos sobre filmes a base de biopolímeros. Entretanto, esses filmes têm limitações em suas propriedades, devido sobretudo à sensibilidade a umidade relativa ambiente. Dentre as alternativas estudadas para se melhorar as características desses materiais, está o uso de nanopartículas, com destaque para a montmorilhonita, que tem problemas de dispersão em água. Uma outra nanopartícula pouco usada em estudos a base de biopolímeros é a laponita, que é uma nanoargila sintética. Assim, o objetivo geral deste projeto é o desenvolvimento de filmes à base de biopolímeros (gelatina, colágeno ou amido) reforçados com uma nanopartícula (laponita). Pretende-se estudar o efeito da concentração da laponita e de dois métodos de produção, além da qualidade da dispersão da nanopartícula, sobre as principais propriedades físicas dos filmes, com especial interesse nas propriedades de superfície. Os filmes serão preparados pela desidratação de soluções formadora de filmes (SFF), com as seguintes formulações: 4 e 8g colágeno ou gelatina/100 g SFF; ou 2 e 4g fécula de mandioca/100 g SFF; 0, 1,5; 3; 4,5 e 6g laponita/100g de gelatina e 30g glicerol/100g de gelatina. A qualidade da dispersão das nanopartículas será estudada por microscopia eletrônica de varredura e de força atômica, pela determinação das dimensões características e do potencial zeta das nanopartículas. Os filmes serão submetidos à caracterizações para conhecimento de suas principais propriedades físicas, com especial interesse naquelas relacionadas com a superfície, como brilho, molhabilidade (ângulo de contato) e microestrutura superficial. Outras caracterizações como cristalinidade, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água, solubilidade, transições de fase e isotermas de sorção serão feitas para ter um melhor conhecimento das propriedades destes filmes nanoestruturados. (AU)

Publicações científicas

(9)

(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)

VALENCIA, GERMAN AYALA; LUCIANO, CARLA GIOVANA; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Morphological and physical properties of nano-biocomposite films based on collagen loaded with laponite (R). FOOD PACKAGING AND SHELF LIFE, v. 19, p. 24-30, MAR 2019. Citações Web of Science: 3.

VALENCIA, G. A.; DJABOUROV, M.; CARN, F.; SOBRAL, P. J. A. Novel Insights on Swelling and Dehydration of Laponite. COLLOID AND INTERFACE SCIENCE COMMUNICATIONS, v. 23, p. 1-5, MAR 2018. Citações Web of Science: 2.

VALENCIA, GERMAN AYALA; LUCIANO, CARLA GIOVANA; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Microstructure and physical properties of nano-biocomposite films based on cassava starch and laponite. International Journal of Biological Macromolecules, v. 107, n. B, p. 1576-1583, FEB 2018. Citações Web of Science: 2.

VALENCIA, GERMAN AYALA; DJABOUROV, MADELEINE; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Water desorption of cassava starch granules: A study based on thermogravimetric analysis of aqueous suspensions and humid powders. Carbohydrate Polymers, v. 147, p. 533-541, AUG 20 2016. Citações Web of Science: 2.

VALENCIA, GERMAN AYALA; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Physical and morphological properties of nanocomposite films based on gelatin and Laponite. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 124, p. 260-266, MAY 2016. Citações Web of Science: 11.

VALENCIA, GERMAN AYALA; FREITAS MORAES, IZABEL CRISTINA; GILLES HILLIOU, LOIC HUGUES; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Nanocomposite-forming solutions based on cassava starch and laponite: Viscoelastic and rheological characterization. Journal of Food Engineering, v. 166, p. 174-181, DEC 2015. Citações Web of Science: 11.

VALENCIA, GERMAN AYALA; FREITAS MORAES, IZABEL CRISTINA; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; QUINTA BARBOSA BITTANTE, ANA MONICA; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Physicochemical, morphological, and functional properties of flour and starch from peach palm (Bactris gasipaes K.) fruit. STARCH-STÄRKE, v. 67, n. 1-2, SI, p. 163-173, JAN 2015. Citações Web of Science: 6.

VALENCIA, GERMAN AYALA; FREITAS MORAES, IZABEL CRISTINA; LOURENCO, RODRIGO VINICIUS; BARBOSA BITTANTE, ANA M. Q.; DO AMARAL SOBRAL, PAULO JOSE. Physicochemical Properties of Maranta (Maranta arundinacea L.) Starch. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD PROPERTIES, v. 18, n. 9, p. 1990-2001, 2015. Citações Web of Science: 6.

SANDOVAL GORDILLO, CARLOS ANDRES; VALENCIA, GERMAN AYALA; VARGAS ZAPATA, RUBEN ANTONIO; AGUDELO HENAO, ANA CECILIA. Physicochemical Characterization of Arrowroot Starch (Maranta arundinacea Linn) and Glycerol/Arrowroot Starch Membranes. International Journal of Food Engineering, v. 10, n. 4, p. 727-735, DEC 2014. Citações Web of Science: 9.