Desenvolvimento e aplicação de filmes à base de gelatina aditivados com extrato etanólico de cúrcuma (Cúrcuma longa L.)

• Main Author: Bitencourt, Camila Marques
• Other Authors: Carvalho, Rosemary Aparecida de
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2013
• Subjects: Active packaging; Antioxidant; Antioxidante; Bioactive; Bioativo; Curcuma; Cúrcuma; Embalagem ativa; Film; Filme; Gelatin; Gelatina; Macadamia nut; Noz macadâmia
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-23052013-114406/

As embalagens ativas têm ganhado destaque no mercado mundial, pois possibilitam a interação do alimento com o material da embalagem, permitindo a incorporação de compostos ativos. Dentre os compostos ativos, o extrato etanólico de cúrcuma (EEC) tem chamado atenção, devido suas propriedades antioxidante, antimicrobiana, dentre outras. Assim, os objetivos deste trabalho foram desenvolvimento, caracterização e aplicação de filmes à base de gelatina aditivados com EEC. Os filmes foram produzidos pela técnica de casting (2 g de gelatina/100 g de solução filmogênica (SF), 30 g de sorbitol/100 g de gelatina) e o EEC foi incorporado na SF, nas concentrações de 0, 5, 50, 100, 150 e 200 g EEC/100 g de gelatina. Os filmes foram caracterizados em relação às propriedades mecânicas, conteúdo de água, matéria solúvel, permeabilidade ao vapor de água, parâmetros de cor, opacidade, brilho, microestrutura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), barreira UV/Vis, transparência, teor de curcumina, atividade antioxidante e atividade antimicrobiana. O filme com os melhores resultados para as propriedades mecânicas, barreira UV/Vis e atividade antioxidante foi utilizado para embalar noz macadâmia e, as propriedades da noz foram avaliadas em função do tempo de estocagem. A incorporação do EEC melhorou as propriedades mecânicas dos filmes, a tensão de ruptura aumentou de 27,7 MPa (filme controle) para 35,1 MPa (filme com 200 g de EEC/100 g de gelatina) e a elongação na ruptura aumentou de 22,3 % (filme controle) para 36,5 % (filme com 200 g de EEC/100 g de gelatina). O conteúdo de água não foi influenciado pela adição do EEC, porém a matéria solúvel reduziu em relação ao filme controle. A permeabilidade ao vapor de água também reduziu em média 24,1 % para os filmes aditivados. Os parâmetros de cor, opacidade e brilho foram afetados pela incorporação do EEC. As análises de microestrutura indicaram alterações na rugosidade da superfície e um aumento na rugosidade da estrutura interna, em função do aumento da concentração de EEC nos filmes. A análise de FTIR mostrou deslocame ntos dos picos associados às amidas A, I e II para os filmes aditivados. Os filmes com EEC apresentaram reduzida transmitância na região UV/Vis e aumento da transparência. O teor de curcumina aumentou linearmente (y=0,6115x+6,6629, R2=0,9817) com o aumento da concentração do extrato. A capacidade antioxidante aumentou em função do aumento da concentração do EEC e a atividade antimicrobiana (Staphylococcus aureus) foi verificada para concentrações acima de 5 g de EEC/100 g de gelatina. Assim, o filme com concentração de EEC de 200 g de EEC/100 g de gelatina foi utilizado para embalar noz macadâmia. Em relação ao conteúdo de água da noz macadâmia foram observadas diferenças significativas em função do tipo de filme utilizado (com e sem ad ição de EEC) nos primeiros 30 dias de estocagem. Entretanto, para a atividade de água não foram observadas diferenças. Após 60 dias a dureza da noz macadâmia embalada com o filme aditivado foi superior e as substâncias reativas (ácido tiobarbitúrico) fora m inferiores. Pode-se concluir que é possível a utilização desse sistema como embalagem ativa para a noz macadâmia. === Active packaging has been receiving growing attention in the world market because it allows interaction between food and packaging material, thus enabling the incorporation of active compounds. Among active compounds, curcuma ethanol extract (CEE) has been highlighted mainly because its antioxidant and antimicrobial properties. The objectives of this study were the development, characterization and application of gelatin-based films added with CEE. The films were produced by casting technique (2 g gelatin/100 g filmogenic solution (FS), 30 g sorbitol/100 g gelatin) and CEE was added to FS at 6 concentrations (0, 5, 50, 100, 150 and 200 g CEE/100 g gelatin). The films were characterized regarding mechanical properties, water content, soluble matter, water vapor permeability, color parameters, opacity, gloss, microstructure, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), light transmission, transparency, curcumin content, antioxidant activity, and antimicrobial activity. The film with the best results concerning mechanical properties, light transmission and antioxidant activity was selected to package macadamia nut, whose properties were evaluated during the storage time. The addition of CEE improved mechanical properties of the films: tensile strength increased fro m 27.7 MPa (control film) to 35.1 MPa (film with 200 g CEE/100 g gelatin) and the elongation at break increased from 22.3 % (control film) to 36.5 % (film with 200 g CEE/100 g gelatin). Water content was not affected by the addition of CEE, however soluble matter reduced compared to control film. The water vapor permeability for added films also reduced on average 24.1 %. Color parameters, opacity and gloss were affected by the incorporation of CEE. Microstructure analysis indicated changes in surface roughness and increase in roughness regarding the internal structure due to the growing concentration of CEE in the films. FTIR analysis showed peaks displacements associated to amides A, I and II for the added films. Films added CEE showed reduced transmittance for the UV/Vis region and increased transparency. The curcumin content increased linearly (y=0.6115x+6.6629, R2=0.9817) with increasing extract concentration. The antioxidant capacity increased was improved with the increase of extract concentration and antimicrobial activity (Staphylococcus aureus) was verified at concentrations above 5g CEE/100g gelatin. Thus, the film with CEE concentration of 200 g CEE/100 g gelatin was used for macadamia nut packaging. Regarding water content in the macadamia nut, significant differences in the first 30 day of storage were found according to the film (with or without CEE). However, no significant difference concerning water activity was found. After 60 days of storage nuts packaged with added film had their hardness increased and lower reactive substances (thiobarbituric acid). It can be concluded that the utilization of this system as active packaging for macadamia nut is possible.