Plasticizing effect of babassu oil (Attalea speciosa) on starch-based biodegradable film

Authors

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.121502

Keywords:

polymeric film, X-ray diffractometry, thermal analysis

Abstract

Edible packaging and/or coatings made from renewable sources are an alternative for increasing the shelf life of food. Starch is a substance that can be plasticized by combining it with different low molecular mass organic compounds used to coat food. These compounds, known as plasticizers, act by breaking hydrogen bonds, increasing the volume of the material. This results in greater mobility of the starch chains and a change in the glass transition temperature (Tg). Four different formulations of a polymeric film were made from an aqueous solution composed of 5% babassu starch, babassu oil and sorbitol. These materials were characterized by X-ray diffractometry (XRD), simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). The diffractograms of the film formulations showed shifts and rounding of the peaks and a decrease in crystallinity as the concentration of oil in the medium increased. The thermal stability of the film formulations studied was good. The increase in Tg indicated an increase in the stability of the amorphous state of the samples, verifying the plasticizing effect of the babassu oil. Thus, this increase is related to a wider temperature range of stability in the glassy state. Therefore, due to their visual and thermal characteristics, the FT1 and FT2 formulations are more suitable for application on food surfaces such as fresh fruit, with the aim of maintaining the organoleptic properties and increasing the shelf life of food.

Author Biographies

Luís Henrique Silva Queiroz, Universidade Federal do Maranhão

Bacharel em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Mestre e Doutorando em Ciência dos Materiais pelo Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais (PPGCM) do Centro de Ciências de Imperatriz (CCIm). Pesquisador do Núcleo de Pesquisa Farmacêutica e Química Analítica Aplicada (NUPFARQ) atuando na investigação da síntese e caracterização de novas dispersões sólidas de fármacos. Possui experiência em preparação de cristais orgânicos e caracterização utilizando as técnicas: difratometria de Raios X, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e análise térmica (termogravimetria, análise térmica diferencial e calorimetria exploratória diferencial).

Paulo Roberto da Silva Ribeiro, Universidade Federal do Maranhão

Paulo Roberto da Silva Ribeiro possui Graduação em Farmácia com Habilitações em Análises Clínicas e Farmácia Industrial pela Universidade Federal de Juiz de Fora (2000), Mestrado em Agroquímica (Química Analítica Ambiental) pelo Departamento de Química da Universidade Federal de Viçosa (2002), Doutorado em Química (Química Analítica) pelo Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2006) e Pós-Doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade do Porto - Portugal (2013). Atualmente, atua como Professor Associado Nível III e Pesquisador do Centro de Ciências Sociais, Saúde e Tecnologia da Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz ? MA, integra o quadro permanente de professores do Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Materiais e do Programa de Pós-Graduação em Saúde e Tecnologia, ambos desta Instituição. Ele foi Bolsista Produtividade em Pesquisa - Categoria Pesquisador Sênior da FAPEMA no período de 2018 a 2020. Ele tem experiência na área de Química (Analítica e Ambiental), Farmácia (Análise Farmacêutica) e Alimentos (Análise de Alimentos) com ênfase em Métodos Óticos de Análise (Espectrometria de Absorção e Emissão Atômicas, Espectrofotometria de Absorção Molecular com Reflectância Difusa e Espectroscopia NIR e FTIR), Métodos Eletroanalíticos (Voltametria), Análise em Fluxo e Cristalografia. Este pesquisador atua principalmente no desenvolvimento e validação de métodos analíticos para a determinação de espécies químicas de interesse farmacêutico, agroindustrial, ambiental, tecnológico e alimentício, bem como em estudos envolvendo poluição ambiental e a síntese e caracterização de dispersões sólidas de fármacos. Além disso, também possui experiência nas áreas de Análise Multivariada de Dados (Quimiometria) e Análise Farmacêutica, com ênfase em Controle de Qualidade Físico-químico de Medicamentos, Alimentos e Biocombustíveis.

Ana Lúcia Fernandes Pereira, Universidade Federal do Maranhão

Possui graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (2006), mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (2009) e doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (2013). Atualmente, é professora Associada I do Curso de Engenharia de Alimentos e membro permanente do Programa de Pós-graduação em Saúde e Tecnologia da Universidade Federal do Maranhão (UFMA). É vice-coordenadora da Especialização em Gestão da Qualidade e Segurança de Alimentos. É orientadora de mestrado e de iniciação científica e é membro do núcleo docente estruturante do curso de Engenharia de Alimentos. Desde 2017, participa do projeto em rede intitulado Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Frutos Tropicais. É coordenadora do grupo de pesquisa Ciência e Tecnologia de alimentos desenvolvendo pesquisas com ênfase em tecnologia e qualidade de alimentos funcionais probióticos e simbióticos, secagem de sucos de frutas, elaboração de bebidas mistas, elaboração de produtos com coco babaçu e PANC e produtos de origem animal.

Virginia Kelly Gonçalves Abreu, Universidade Federal do Maranhão

Possui graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (UFC), Mestrado e Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará (UFC). Atualmente, é professora Adjunta do Curso de Engenharia de Alimentos, professora da Especialização em Gestão da Qualidade e Segurança de Alimentos e membro permanente do Programa de Pós-graduação em Saúde e Tecnologia da Universidade Federal do Maranhão (UFMA). É coordenadora e colaboradora de vários projetos de pesquisa aprovados por financiadores locais (FAPEMA) e nacionais (CNPq). Publicou mais de vinte artigos científicos, dois capítulos de livro e possui oito pedidos de patentes. É membro do grupo de pesquisa Ciência e Tecnologia de Alimentos desenvolvendo pesquisas na área de antioxidantes naturais em produtos cárneos, desenvolvimento de produtos cárneos com redução de gordura e e sódio, desenvolvimento de alimentos para fins especiais, uso de películas na conservação de ovos.

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Published

2024-01-19

How to Cite

Silva Queiroz, L. H., da Silva Ribeiro, P. R. ., Fernandes Pereira, . A. L., & Gonçalves Abreu, V. K. . (2024). Plasticizing effect of babassu oil (Attalea speciosa) on starch-based biodegradable film. Scientia Plena, 19(12). https://doi.org/10.14808/sci.plena.2023.121502

Issue

Vol. 19 No. 12 (2023): Dezembro/December 2023

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Copyright (c) 2024 Luís Henrique Silva Queiroz, Paulo Roberto da Silva Ribeiro, Ana Lúcia Fernandes Pereira, Virginia Kelly Gonçalves Abreu

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