Desenvolvimento de hidrogéis bioativos de amido de arroz com óleo essencial de alecrim

• Main Author: Biduski, Bárbara
• Other Authors: 00344221024
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pelotas 2018
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; Hidrogel; Amido; Óleo essencial; Emulsão; Electrospraying; Hydrogel; Starch; Essential oil; Emulsion
• Online Access: http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/4099

Submitted by Gabriela Lopes ([e-mail]) on 2018-07-30T17:31:21Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 5070792 bytes, checksum: e3c93d2e0995cdf58a61f24f273d2f40 (MD5) === Approved for entry into archive by Aline Batista ([e-mail]) on 2018-07-31T19:13:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 5070792 bytes, checksum: e3c93d2e0995cdf58a61f24f273d2f40 (MD5) === Made available in DSpace on 2018-07-31T19:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 5070792 bytes, checksum: e3c93d2e0995cdf58a61f24f273d2f40 (MD5) Previous issue date: 2018-06-04 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === A busca pela minimização do impacto ambiental pelos materiais sintéticos e alternativas naturais para conservação de alimentos, direciona as pesquisas para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis e bioativas. O objetivo desse trabalho foi desenvolver hidrogéis bioativos a base de amido de arroz incorporados com óleo essencial de alecrim. Amidos de arroz com diferentes teores de amilose, nativos e modificados por intercruzamento, e poli(álcool vinílico) foram utilizados para elaboração de hidrogéis via gelatinização alcalina e por aquecimento. O óleo essencial de alecrim (OEA) foi avaliado pela composição química e contra a ação das bactérias: Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Escherichia coli O157:H7 NCTC 12900 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442. O OEA foi encapsulado por electrospraying de uma emulsão de amido modificado pelo reagente anidrido octenil succínico (amido- OSA) com diferentes concentrações de etanol (20-40%, v/v) e OEA (20-50%, p/p). Para a elaboração dos hidrogéis bioativos uma emulsão de amido-OSA e OEA foi adicionada antes e após a gelatinização do amido. A absorção de água, perfil de análise em textura, morfologia e integridade estrutural dos hidrogéis foram avaliadas. A gelatinização alcalina permitiu obtenção de hidrogéis mais rígidos, insolúveis em água e com menor absorção de água em relação aos hidrogéis elaborados pelo método de gelatinização por aquecimento. Estas características também foram influenciadas pelo teor de amilose do amido de arroz. As emulsões foram estáveis e apresentaram baixa tendência a agregação quando utilizado 20% de etanol. O electrospraying das emulsões permitiu a obtenção de cápsulas esféricas e com alta eficiência de encapsulação (82% a 98%). Com base nas propriedades dos hidrogéis, como integridade estrutural e resistência mecânica o amido de arroz modificado de média amilose foi escolhido para elaboração dos hidrogéis bioativos via gelatinização alcalina. Os hidrogéis bioativos apresentaram diferentes características dependendo da etapa de adição da emulsão, com maior absorção de água e menor dureza quando a emulsão foi adicionada antes da gelatinização. O óleo essencial de alecrim apresentou atividade antibacteriana contra S. Typhimurium ATCC 14028, E. coli O157:H7 NCTC 12900 e P. aeruginosa ATCC 15442. O. A ação dos hidrogéis com óleo essencial de alecrim contra proliferação dessas bactérias será foco de estudos futuros. === The aim of minimization of environmental impact by synthetic materials and natural alternatives for food preservation, leads the researches for the biodegradable and bioactive packaging development. The objective of this study was to develop bioactive hydrogels based on rice starch filled with rosemary essential oil. Native and crosslinked rice starches with different amylose contents, and poli(vinyl alcohol) were used to prepare hydrogels via alkaline- and heating-induced gelatinization. The rosemary essential oil (REO) had the chemical composition evaluated and antibacterial activities against Salmonella Typhimurium ATCC 14028, Escherichia coli O157:H7 NCTC 12900 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442. The REO was encapsulated by electrospraying the emulsion of OSA-starch with different ethanol (20-40%, v/v) and REO (20-50%, w/w) contents. For bioactive hydrogels the OSA-starch/REO emulsion was added before and after the starch gelatinization. The water absorption, texture profile analysis, morphology and structure of the hydrogels were evaluated. The alkaline-gelatinization produced a more rigid, insoluble in water and with less water absorption hydrogel than the heating-gelatinization hydrogels. These amylose content also influenced the hydrogels properties. The 20% ethanol content emulsions were more stable and showed low tendency to aggregate than the others ethanol content emulsions. The electrosprayed emulsions formed spherical capsules with high encapsulation efficiency (82% to 98%). Based on the hydrogels properties, such as mechanical strength, the medium amylose modified rice starch was chosen for the bioactive hydrogels preparation via alkaline-gelatinization. Bioactive hydrogels presented different characteristics depending on the time the emulsion was added. When the emulsion was added before the gelatinization a higher water absorption and lower hardness was obtained. Rosemary essential oil presented antibacterial activity against S. Typhimurium, E. coli and P. aeruginosa. Rosemary essential oil presented antibacterial activity against S. Typhimurium, E. coli and P. aeruginosa. The bioactive hydrogels filled with REO activities against these bacteria will be further studied.