https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40717
Tipo: | Tese |
Título: | Co-imobilização de β-galactosidase e lipase em filmes de blenda de gelatina-carboximetil celulose utilizados como componente de embalagem ativa para produtos lácteos |
Autor(es): | Esteves, Indira Sardinha Caló |
Primeiro Orientador: | José, Nádia Mamede |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Rigoli, Isabel Cristina |
metadata.dc.contributor.advisor-co2: | Camilloto, Geany Peruch |
metadata.dc.contributor.referee1: | José, Nádia Mamede |
metadata.dc.contributor.referee2: | Rigoli, Isabel Cristina |
metadata.dc.contributor.referee3: | Camilloto, Geany Peruch |
metadata.dc.contributor.referee4: | Silva, Jânia Betânia Alves da |
metadata.dc.contributor.referee5: | Cardoso, Lucas Guimarães |
Resumo: | O consumo de lácteos enfrenta desafios atribuídos a digestão e absorção geral, como intolerância à lactose e níveis elevados de gordura saturada e açúcar, levando a indústria ao desenvolvimento de processos adequados à produção de alimentos com características específicas. Com isso, β-galactosidase (3% m/m) e lipase (2% m/m) foram co-imobilizadas em blendas poliméricas de Gelatina (GEL) e Carboximetil celulose (CMC) preparadas com diferentes proporções de GEL:CMC (v/v): A (0:100), B (25:75), C (50:50), D (75:25) e E (100:0). A compatibilidade dos polímeros e a interação com as enzimas adicionadas foram avaliadas através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier por meio da técnica de reflexão total atenuada (FTIR-ATR). Testes mecânicos foram realizados para avaliar a resistência à tração e as propriedades de barreira foram definidas pelo teste de permeabilidade ao vapor de água (PVA). Propriedades térmicas foram definidas pelos testes de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG e DTG) e a cristalinidade relativa foi obtida por difratometria de raios-x (DRX). Testes enzimáticos colorimétricos foram realizados para avaliar a hidrólise de lactose e triglicerídeos e a eficiência dos filmes ativos foi avaliada por FTIR-ATR. Como resultado, os filmes apresentaram estrutura regular e uniforme, maior barreira a luz UV para filmes com maior teor de GEL em sua composição, entretanto, formaram filmes menos transparentes. A adição de CMC conferiu ao filme uma maior resistência mecânica, apresentaram uma resistência à tração 82,8% superior aos filmes de GEL, a adição de enzimas não provocou efeito sob a resistência mecânica, porém aumentou o alongamento dos filmes. A TG mostrou que a CMC traz maior estabilidade térmica para os filmes ativos e uma maior massa residual, além de maior interação das enzimas com os grupos volumosos da CMC, confirmados por DSC e uma cristalinidade superior em até 5,8% em relação ao filme de Gel. A CMC apresentou-se como o polímero mais hidrofílico, com conteúdo de umidade superior de 57,7% e PVA 100% superior em relação a GEL. Os filmes ativos apresentaram maior atividade enzimática comparada com atividade da enzima em sua forma livre, favorecendo o processo de imobilização das enzimas nos filmes de GEL:CMC, aumentando a segurança do processo e reduzindo custos operacionais. |
Abstract: | Dairy consumption faces challenges related to digestion and general absorption, such as lactose intolerance and high levels of saturated fat and sugar, leading the industry to develop processes suitable for the production of foods with specific characteristics. Thus, β-galactosidase (3% w/w) and lipase (2% w/w) were co-immobilized in polymeric blends of Gelatin (GEL) and Carboxymethyl cellulose (CMC) prepared with different GEL:CMC ratios (v/v): A (0:100), B (25:75), C (50:50), D (75:25) and E (100:0). The compatibility of the polymers and the interaction with the added enzymes were evaluated through scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy using the attenuated total reflection technique (FTIR-ATR). Mechanical tests were performed to evaluate the tensile strength and the barrier properties were defined by the water vapor permeability test (WVP). Thermal properties were defined by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG and DTG) tests and the relative crystallinity was obtained by X-ray diffractometry (DRX). Colorimetric enzymatic tests were performed to evaluate the hydrolysis of lactose and triglycerides and the efficiency of the active films was evaluated by FTIR-ATR. As a result, the films presented regular and uniform structure, greater barrier to UV light for films with higher GEL content in their composition, however, they formed less transparent films. The addition of CMC gave the film greater mechanical strength, presenting a tensile strength 82.8% higher than the GEL films, the addition of enzymes had no effect on the mechanical strength, but increased the elongation of the films. TG showed that CMC provides greater thermal stability to the active films and a higher residual mass, in addition to greater interaction of the enzymes with the bulky groups of CMC, confirmed by DSC and a higher crystallinity of up to 5.8% compared to the Gel film. CMC was the most hydrophilic polymer, with a higher moisture content of 57.7% and PVA 100% higher compared to GEL. The active films presented greater enzymatic activity compared to the activity of the enzyme in its free form, favoring the process of immobilization of the enzymes in the GEL:CMC films, increasing process safety and reducing operating costs. |
Palavras-chave: | β-galactosidase Lipases Gelatina Carboximetil celulose Co-imobilização de enzimas |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::POLIMEROS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::EMBALAGENS DE PRODUTOS ALIMENTARES |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Escola Politécnica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ) |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Identificador DOI: | https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.136463 |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40717 |
Data do documento: | 18-Out-2024 |
Aparece nas coleções: | Tese (PPEQ) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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