Filmes biodegradáveis de gelatina incorporados com argila bentonita ionicamente modificada
DOI:
https://doi.org/10.18378/rvads.v16i2.7593Resumo
Biofilmes são películas biodegradáveis e/ou comestíveis elaborados a partir de biopolímeros. A aplicação de biofilmes como embalagem está diretamente relacionada com suas características, e com as interações destes com o produto e o ambiente. As proteínas são materiais promissores, em virtude da ampla gama de propriedades funcionais. A gelatina é um biomaterial atrativo, devido sua grande produção e baixo custo. No entanto, a gelatina possui limitações em suas propriedades físico-químicas quando comparada aos polímeros sintéticos. O melhoramento destas propriedades foi proposto neste estudo a partir da incorporação de argila bentonita nos filmes de gelatina. No intuito de aumentar a interação entre a argila e a gelatina foi realizada modificação da argila na presença de tensoativo (dodecil sulfato de sódio), visando o afastamento basal entre as camadas de silicato. Os filmes de gelatina com argila bentonita modificada foram caracterizados como bionanocompósito através de análise de Microscopia Óptica, Ângulo de Contato, permeabilidade ao vapor de água, solubilidade, propriedades mecânicas e umidade. A incorporação da argila bentonita aos filmes de gelatina reduziu 40,8% da permeabilidade ao vapor d’água, e aumentou a tensão de ruptura em 55%. A argila melhorou significativamente as propriedades físico-químicas do filme biopolimérico.
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Referências
CAETANO, K. S.; LOPES, N. A.; COSTA, T. M.; BRANDELLI, A.; RODRIGUES, E.; FLÔRES, S. H.; OLIVEIRA, F. C. Characterization of active biodegradable films based on cassava starch and natural compounds. Food Packaging and Shelf Life. 2018. v. 16, p. 138-147.
SHANKAR, S.; RHIM, J. Bionanocomposite films for food packaging applications. Reference Module in Food Science. 2018. v. 45, p. 264-271.
MONTEIRO, M. K. S.; OLIVEIRA, V. R. L.; SANTOS, F. K. G.; LEITE, R. H. L..; AROUCHA, E. M. M.; SILVA, R. R.; SILVA, K. N. O. Analysis of Water Barrier, Mechanical and Thermal Properties of Nanocoposites Based on Cassava Starch and Natural Clay or Modified by Anionic Exchange. Materials Research. 2017. v. 20, supl. 2.
PODSHIVALOV, A.; ZAKHAROVA, M. GLAZACHEVA, E.; USPENSKAYA, M. Gelatin/potato starch edible biocomposite films: Correlation between morphology and physical properties. Carbohydrate polymers. 2017. v. 157, p. 1162-1172.
SORADECH, S.; NUNTHANID, J.; LIMMMATVAPIRAT, S.; ANAN, M. L. Utilization of shellac and gelatin composite film for coating to extend the shelf life of banana. Food Control. 2017. v. 73, p. 1310-1317.
LI, M.; GUO, Q. The preparation of the hydrotalcite-based composite phase change Material. Applied Energy. 2015. v. 156, p. 207-2012.
OLIVEIRA, V. R. L.; XAVIER, T. D. N.; ARAÚJO, N. O. ALMEIDA, J. G. L.; AROUCHA, E. M. M.; SANTOS F. K. G.; LEITE, R. H. L.; SILVA, K. N. O. Evaluation of Biopolimeric Films of Cassava Starch with Incorporation of Clay Modified by Ionic Exchange and its Application as a Coating in a Fruit. Materials Research. 2018. v. 20.
PASSOS, Elthon Ferreira. Síntese e caracterização de filmes a base de amido e glicerol com adição de argilominerais. 2015. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Química), Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Pato Branco. 2015.
SANTOS, W. de Jesus dos. Desenvolvimento e caracterização de filmes nanocompósitos de araruta (Maranta Arundinacea) e montmorillonita. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador-BA, 2014.
GE, L.; LI, X.; ZHANG, R.; YANG, T.; YE, X.; LI, D.; MU, C. Development and characterization of dialdehyde xanthan gum crosslinked gelatin based edible films incorporated with amino-functionalized montmorillonite. Food Hydrocolloids. 2015. v. 51, p. 129 – 135.
FAKHOURI, F. M.; MARTELLI, S. M.; CAON, T.; VELASCO, J. I.; MEI, L. H. I. Edible films and coatings based on starch/gelatin: Film properties and effect of coatings on quality of refrigerated Red Crimson grapes. Postharvest Biology and Technology. 2015. v. 109, p. 57-64.
SILVA, W.A.; PEREIRA, J.; CARVALHO, C.W.P.; FERRUA, F.Q. Determinação da cor, imagem superficial topográfica e ângulo de contato de filmes de diferentes fontes de amido. Ciência Agrotécnica. 2007. v. 31, p. 154-163.
VICENTINO, S. L.; FLORIANO, P. A.; DRAGUNSKI, D. C.; CAETANO, J. Filmes de amidos de mandioca modificados para recobrimento e conservação de uvas. Química Nova. 2011. v. 34, p. 1309- 1314.
LUCENA, C. A. A.; COSTA, S. C.; ELEAMEN, G. R. A.; MENDONÇA, E. A. M.; OLIVEIRA, E. E. Desenvolvimento de biofilmes à base de xilana e xilana/gelatina para produção de embalagens biodegradáveis. Polímeros. 2017. v. 27, p. 35-41.
TONGDEESOONTORN, W.; MAUER, L. J.; WONGRUONG, S.; SRIBURI, P.; RACHTANAPUN, P. Effect of carboxymethyl cellulose concentration on physical properties of biodegradable cassava starch-based films. Chemistry Central Journal. 2011. v. 5.
HUANG, M. F.; YU, J. G.; MA, X. F.; JIN, P. High performance biodegradable thermoplastic starch—EMMT nanoplastics. Polymer. 2005. v. 46, n. 9, p. 3157-3162.
SANTOS, W. de Jesus dos. Desenvolvimento e caracterização de filmes nanocompósitos de araruta (Maranta Arundinacea) e montmorillonita. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador-BA, 2014.
SAURABH, C. K.; GUPTA, S.; BAHADUR, J.; MAZUMDER, S.; VARIYAR, P. S.; SHARMA, A. Mechanical and barrier properties of guar gum based nanocomposite films. Carbohydrate Polymers. 2015. v. 124, p. 77-84.
YU, L.; DEAN, K.; LI, L. Polymers blends and composites from renewable resources. Progress in polymer Science. 2006. v. 31, p. 576-602.
RASTOGI, V. K.; SAMYN, P. Bio-based Coatings for Paper Applications. Coatings. 2015. v. 5, n. 4, p. 887-930.
ZHAO, Q.; CHOO, H.; BHATT, A.; BURNS, S. E.; BATE, B. Review of the fundamental geochemical and physical behaviors of organoclay in barrier applications. Applied Clay Science. 2017. v. 142, p. 2-20.
CRÉTOIS, R.; FOLLAIN, N.; DARGENT, E.; SOULESTIN, J.; BOURBIGOT, S.; MARAIS, S.; LEBRUN, L. Microstructure and barrier properties of PHBV/organoclays bionanocomposites. Journal of Membrane Science. 2014. v. 467, p. 56-66.
RUIZ-HITZKY, E.; DARDER, M.; FERNANDES, F. M.; WICKLEIN, B.; ALCÂNTARA, A. C. S.; ARANDA, P. Fibrous clays based bionanocomposites. Progress in Polymer Science. 2013. V. 38, P. 1392-1414.
GIANNAKAS, A.; GRIGORIADI, K.; LEONTIOU, A.; BARKOULA, N. M.; LADAVOS, A. Preparation, characterization, mechanical and barrier properties investigation of chitosan-clay nanocomposites. Carbohydrate Polymers. 2014. v. 108, p. 103-111.
CYRAS, V. P.; MANFREDI, L. B.; MINH-TAN, T. T.; VAZQUEZ, A. Physixal and mechanical properties of thermoplastic starch/montmorillonite nanocomposite films. Carbohydrate Polymers. 2008. v. 73, p. 55-63.
SHAH, K. J.; SHUKLA, A.D.; SHAH, D. O.; IMAE, T, Effect of organic modifiers on dispersion of ornoclay in polymer nanocomposites to improve mechanical properties. Polymer. 2016. v. 97, p. 525-532.
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