| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 3.25 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
Due to the great difficulty in incorporating hydrophobic compounds into hydrophilic ma-trix films, new strategies for compatibilization have been sought, considering their appli-cations, e.g., food packaging materials. In this context, the present work aims to develop and optimize one of these new strategies, namely by using Pickering emulsions to develop functionalized films from hydrophobic functionalities. For the production of Pickering emulsions and films, biopolymers are commonly used, which can be used to produce particles to act as emulsion stabilizers and as components of the polymeric matrix in the films. In this work, Pickering emulsions were developed based on chitosan (Ch) and gum Arabic (GA), whose ionic bonding, forms a particle complex that stabilizes the emulsion, then added to the film as a carrier of hydrophobic components, which are incorporated in the oil phase. Diverse emulsion parameters were tested, including the oil/water ratio and solid particle concentration, to obtain a stable system to be added to the films (also added with turmeric extract, in a second phase). With the production of the most promising formulation for the emulsion according to an oil ratio of 0.10, and a Ch/GA particle con-centration of 4% (w/v) the film-forming solution was prepared an emulsion/aqueous dis-persion at a volume ratio of 05/95. It was possible to observe the effects of various factors, such as particle concentration, oil/water ratio, and glycerol content in the emulsions and films. These effects were analyzed concerning the emulsion and the film by analysis of visual inspection, color, morphology, structural and functional analysis by FT-IR, and transparency by UV-vis, among others. For the most promising emulsion formulation with the hydrophobic compound turmeric extract compatibilized, a system with spherical droplets with an average diameter of 3.76 ± 0.70 μm was observed. A yellowish material with a transparency of 18.67% was obtained for the films, demonstrating the influence of the plasticizer agent and the emulsion when compared to the base emulsion.
Devido a grande dificuldade de incorporacao de compostos hidrofobicos em filmes de matriz hidrofilica, novas estrategias de incorporacao e compatibilizacao tem sido estuda-das, levando em conta as suas aplicacoes, como por exemplo material de embalagem ali-mentar. Neste contexto, o presente trabalho visa desenvolver e otimizar uma destas novas estrategias, nomeadamente utilizar emulsoes Pickering carregadas com funcionalidades hidrofobicas visando o desenvolvimento de filmes funcionalizados. Para a producao de filmes e emulsoes Pickering, sao comumente utilizados biopolimeros, que podem ser uti-lizados para produzir particulas capazes de atuar como estabilizadores na emulsao e como componentes da matriz polimerica de filmes. Neste trabalho, as emulsoes Pickering foram desenvolvidas a partir de quitosano (Ch) e goma Arabica (GA), dois polissacarideos que podem desenvolver interacao ionica, formando complexos que conseguem estabilizar a emulsao, que sao posteriormente adicionados a um filme para a incorporacao de compo-nentes hidrofobicos. A criacao dos filmes baseou-se no desenvolvimento e otimizacao de uma formulacao estavel para a emulsao e estudo de variaveis tais como razao oleo/agua e concentracao de particulas solidas e incorporacao da emulsao carregada com um extrato de curcuma (numa segunda fase do trabalho) em filmes. Apos producao da formulacao mais promissora para emulsao que compreendeu uma fracao de oleo de 0.10, uma con-centracao de particulas de Ch/GA a 4.0% (p/v), foi produzida a solucao formadora do filme utilizando uma razao em volume emulsao/dispersao aquosa de 5/95. Foi possivel observar os efeitos produzidos pela variacao de fatores como a concentracao de particu-las, razao oleo/agua e conteudo de glicerol nas emulsoes e filmes. Esses efeitos foram analisados a partir da caracterizacao da emulsao e do filme por analise visual, cor, mor-fologia, analise estrutural e funcional por FTIR e transparencia por UV-vis. Para a for-mulacao de emulsao mais promissora com o composto hidrofobico extrato de curcuma compatibilizado, se observou um sistema com gotas esfericas com diametro medio de 3.76 } 0.70 ƒÊm. Um material amarelado com transparencia de 18,67% foi obtido para os filmes, demonstrando a influencia do agente plastificante e da emulsao quando compa-rada a emulsao base.
Devido a grande dificuldade de incorporacao de compostos hidrofobicos em filmes de matriz hidrofilica, novas estrategias de incorporacao e compatibilizacao tem sido estuda-das, levando em conta as suas aplicacoes, como por exemplo material de embalagem ali-mentar. Neste contexto, o presente trabalho visa desenvolver e otimizar uma destas novas estrategias, nomeadamente utilizar emulsoes Pickering carregadas com funcionalidades hidrofobicas visando o desenvolvimento de filmes funcionalizados. Para a producao de filmes e emulsoes Pickering, sao comumente utilizados biopolimeros, que podem ser uti-lizados para produzir particulas capazes de atuar como estabilizadores na emulsao e como componentes da matriz polimerica de filmes. Neste trabalho, as emulsoes Pickering foram desenvolvidas a partir de quitosano (Ch) e goma Arabica (GA), dois polissacarideos que podem desenvolver interacao ionica, formando complexos que conseguem estabilizar a emulsao, que sao posteriormente adicionados a um filme para a incorporacao de compo-nentes hidrofobicos. A criacao dos filmes baseou-se no desenvolvimento e otimizacao de uma formulacao estavel para a emulsao e estudo de variaveis tais como razao oleo/agua e concentracao de particulas solidas e incorporacao da emulsao carregada com um extrato de curcuma (numa segunda fase do trabalho) em filmes. Apos producao da formulacao mais promissora para emulsao que compreendeu uma fracao de oleo de 0.10, uma con-centracao de particulas de Ch/GA a 4.0% (p/v), foi produzida a solucao formadora do filme utilizando uma razao em volume emulsao/dispersao aquosa de 5/95. Foi possivel observar os efeitos produzidos pela variacao de fatores como a concentracao de particu-las, razao oleo/agua e conteudo de glicerol nas emulsoes e filmes. Esses efeitos foram analisados a partir da caracterizacao da emulsao e do filme por analise visual, cor, mor-fologia, analise estrutural e funcional por FTIR e transparencia por UV-vis. Para a for-mulacao de emulsao mais promissora com o composto hidrofobico extrato de curcuma compatibilizado, se observou um sistema com gotas esfericas com diametro medio de 3.76 } 0.70 ƒÊm. Um material amarelado com transparencia de 18,67% foi obtido para os filmes, demonstrando a influencia do agente plastificante e da emulsao quando compa-rada a emulsao base.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Pickering emulsions Turmeric extract Chitosan Gum Arabic Functionalized films