dc.creator | Maas, Bruna Wendt Böhmer | |
dc.date.accessioned | 2024-11-19T10:41:43Z | |
dc.date.available | 2024-11-19T10:41:43Z | |
dc.date.issued | 2023-03-10 | |
dc.identifier.citation | MAAS, Bruna Wendt Böhmer. Desenvolvimento de embalagens ativas absorvedoras de etileno utilizando nanofibras e fibras ultrafinas incorporadas de TiO2. 2023. 104 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14578 | |
dc.description.abstract | An emerging technology that aims to extend the shelf life of fruits and vegetables
is the use of compounds with photocatalytic action against ethylene, promoting
its complete conversion into carbon dioxide and water, as is the case of titanium
dioxide (TiO2). As a result, the thesis is divided into two studies. Study 1 is
addressed in Chapter 1, entitled “Photocatalytic action of zein-TiO2 nanofibers as
ethylene absorbers in the storage of cherry tomatoes". electrospinning, and to
evaluate its photocatalytic activity against ethylene during storage of cherry
tomatoes.First, in experiment I, zein nanofibers were produced (30% zein (w/v)
dissolved in 70% ethanol (v/v)), incorporated TiO2 at concentrations of 0, 1, 2, 3,
4 and 5% (w/w). The polymer solutions were evaluated for apparent viscosity and
electrical conductivity. The nanofibers were characterized for morphology, size
distribution, properties thermogravimetric measurements, functional groups, and
contact angle. In experiment II, the nanofibers that presented the smallest
average diameter (incorporated nanofibers of 5% TiO2, with 63 nm), were
selected for the application tests in the form of a sachet and used in conservation
of cherry tomatoes. The ethylene concentration inside the packages was
periodically monitored by gas chromatography. The addition of TiO2 reduced the
diameter of the nanofibers and altered their thermal properties. In the evaluation
of functional groups, an interaction between zein and TiO2 was observed. In the
application test, the packages containing the sachet of zein nanofiber membranes
incorporated in TiO2 exhibited a lower concentration of ethylene, demonstrating
the potential of the sachets as ethylene absorbers, for application as active
packaging in the conservation of tomatoes. Study 2, discussed in Chapter 2, is
entitled “Production and characterization of ultrafine fibers of germinated and
non-germinated wheat starch incorporated with TiO2”. In this study, the objective
was to produce and characterize ultrafine starch fibers incorporated with TiO2.
For this purpose, ultrafine fibers of germinated and non-germinated wheat starch
were produced, both at concentrations of 20 and 30% (w/v), incorporated with
TiO2 at concentrations of 0, 3, and 5% (w/w). Polymeric solutions were evaluated
for electrical conductivity and rheology. The ultrafine fibers were characterized
according to morphology, size distribution, thermogravimetric analysis and
functional groups. The electrical conductivity of polymeric solutions increased
with the increase in TiO2 concentration. As for rheology, the polymeric solutions
showed non-Newtonian pseudoplastic behavior. The ultrafine fibers presented
homogeneous and cylindrical morphology, the addition of TiO2 reduced the
diameter of the ultrafine fibers in relation to the samples without incorporation of
this compound, and altered their thermal properties. Interactions between
different starches and TiO2 were observed based on the infrared spectrum by
evaluating the functional groups. From the data of these studies, it is expected to obtain an application of nanofibers and ultrafine fibers in the process of
conservation of climacteric fruits, by ethylene photocatalysis, and thus, to extend
their shelf life. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Biopolímeros | pt_BR |
dc.subject | Fotocatálise | pt_BR |
dc.subject | Electrospinning | pt_BR |
dc.subject | Frutos climatéricos | pt_BR |
dc.title | Desenvolvimento de embalagens ativas absorvedoras de etileno utilizando nanofibras e fibras ultrafinas incorporadas de TiO2 | pt_BR |
dc.title.alternative | Development of active ethylene-absorbing packaging using nanofibers and ultra-fine fibers incorporated with TiO2 | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0002-9866-9524 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1989954520336598 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/2834405436222065 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Zavareze, Elessandra da Rosa | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4195477425513111 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co2 | Otero, Deborah Murowaniecki | |
dc.contributor.advisor-co2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8024349410673838 | pt_BR |
dc.description.resumo | Uma tecnologia emergente que visa prolongar a vida útil de frutos e hortaliças é
a utilização de compostos com ação fotocatalítica frente ao etileno, promovendo
sua conversão completa em dióxido de carbono e água, como é o caso do
dióxido de titânio (TiO2). Em função disso, a tese está dividida em dois estudos.
O estudo 1 é abordado no Capítulo 1, tendo como título “Ação fotocatalítica de
nanofibras de zeína-TiO2 como absorvedoras de etileno no armazenamento de
tomates cereja". Nesse estudo, objetivou-se produzir e caracterizar nanofibras
de zeína incorporadas com TiO2 pela técnica de electrospinning, e avaliar sua
atividade fotocatalítica frente ao etileno durante o armazenamento de tomates
cereja. Primeiramente, no experimento I, foram produzidas nanofibras de zeína
(30% de zeína (p/v) dissolvidas em etanol 70% (v/v)), incorporadas de TiO2 nas
concentrações de 0, 1, 2, 3, 4 e 5% (p/p). As soluções poliméricas foram
avaliadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica. As nanofibras
foram caracterizadas quanto a morfologia, distribuição de tamanho,
propriedades termogravimétricas, grupos funcionais e ângulo de contato. No
experimento II, as nanofibras que apresentaram menor diâmetro médio
(nanofibras incorporadas de 5% de TiO2, com 63 nm), foram selecionadas para
os ensaios de aplicação na forma de sachê e utilizadas na conservação de
tomates cereja. A concentração de etileno no interior das embalagens foi
monitorada periodicamente por cromatografia gasosa. A adição de TiO2 reduziu
o diâmetro das nanofibras e alterou suas propriedades térmicas. Na avaliação
de grupos funcionais foi observada interação entre a zeína e TiO2. No ensaio de
aplicação, as embalagens contendo o sachê de nanofibras de zeína
incorporadas de TiO2 exibiram menor concentração de etileno, demonstrando o
potencial dos sachês como absorvedores de etileno, para a aplicação como
embalagens ativas na conservação de tomates. O estudo 2, abordado no
Capítulo 2, tem como título “Produção e caracterização de fibras ultrafinas de
amido de trigo germinado e não germinado incorporadas de TiO2”. Neste estudo,
objetivou-se produzir e caracterizar fibras ultrafinas de amido incorporadas de
TiO2. Para isto, foram produzidas fibras ultrafinas de amido de trigo germinado e
não germinado ambas nas concentrações de 20 e 30% (p/v), incorporadas de
TiO2 nas concentrações de 0, 3 e 5% (p/p). As soluções poliméricas foram
avaliadas quanto a condutividade elétrica e a reologia. As fibras ultrafinas foram
caracterizadas quanto a morfologia, distribuição de tamanho, análise
termogravimétrica e grupos funcionais. A condutividade elétrica das soluções
poliméricas aumentou com o incremento na concentração de TiO2. Quanto a
reologia, as soluções poliméricas apresentaram comportamento pseudoplástico
não newtoniano. As fibras ultrafinas apresentaram morfologia homogênea e
cilíndrica, a adição de TiO2 reduziu o diâmetro das fibras ultrafinas em relação as amostras sem incorporação deste composto, e alterou suas propriedades
térmicas. As interações entre os diferentes amidos e o TiO2 foram observadas
com base no espectro de infravermelho pela avaliação dos grupos funcionais. A
partir dos dados destes estudos, espera-se obter uma aplicação de nanofibras e
fibras ultrafinas no processo de conservação de frutos climatéricos, pela
fotocatálise de etileno, e assim, estender seu shelf life. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Zambiazi, Rui Carlos | |
dc.subject.cnpq1 | CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co3 | Fonseca, Laura Martins | |
dc.contributor.advisor-co3Lattes | http://lattes.cnpq.br/0653044065903766 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co3ID | https://orcid.org/0000-0001-6012-1275 | pt_BR |