Nome do Projeto
Desenvolvimento de embalagens absorvedoras de etileno utilizando fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
11/03/2019 - 31/12/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
Resumo
O etileno é o hormônio responsável pelo amadurecimento de frutas e hortaliças, sua presença em ambientes de transporte e armazenamento de produtos hortícolas promove a ativação de genes envolvidos na síntese de enzimas responsáveis por diversas mudanças nos tecidos, acelerando a senescência. Uma tecnologia emergente para prolongar a vida útil destes produtos 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). Este projeto de tese tem como objetivo produzir e caracterizar fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 através da técnica de electrospinning, e avaliar sua atividade fotocatalítica frente ao etileno quando exposto a luz UV durante o armazenamento de tomate cereja. O projeto será dividido em experimentos (I, II e III) sendo que no primeiro o TiO2 será funcionalizado pelo método de sol-gel, e será determinada a condição com maior percentual de fase cristalina anatase. No experimento II, serão produzidas as fibras ultrafinas de zeína (30% de zeína (p/v) dissolvidas em etanol 70% (v/v)), incorporadas de TiO2 nas concentrações de 1, 2, 3, 4 e 5%. As soluções serão avaliadas quanto a viscosidade aparente e condutividade elétrica. As fibras ultrafinas serão caracterizadas através das análises de morfologia e distribuição de diâmetro, espectroscopia de energia dispersiva, análise termogravimétrica, grupos funcionais pelo FTIR, difração de raio X e ângulo de contato. Ainda no experimento II, será desenvolvido um filme laminado de amido com as fibras ultrafinas e este será caracterizado pelas propriedades morfológicas, mecânicas e de barreira. A concentração de TiO2 que apresentar fibras homogêneas e ausentes de beads, será selecionada para o experimento III, em que serão realizados os ensaios de aplicação das fibras ultrafinas incorporadas de TiO2 na forma de sachê e na forma de filme de amido laminado durante o armazenamento de tomates cereja, os quais serão caracterizados pela concentração de etileno por cromatografia gasosa, teor de sólidos solúveis totais, acidez, firmeza de polpa, cor, compostos voláteis, perda de massa, determinação de licopeno e carotenoides totais.
Objetivo Geral
2 Objetivos
2.1 Objetivo geral
Produzir e caracterizar fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 pela técnica de electrospinning, e avaliar sua atividade fotocatalítica frente ao etileno em embalagens contendo tomate cereja.
2.2 Objetivos específicos
• Funcionalizar partículas de TiO2 pelo método de sol-gel em diferentes condições.
• Caracterizar as partículas de TiO2 quanto a morfologia por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e presença de compostos químicos pela espectroscopia de energia dispersiva (EDS), analisar os grupos funcionais (FTIR) e cristalinidade através da difração de raios-X.
• Produzir fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 pela técnica de
electrospinning nas concentrações de 1, 2, 3, 4 e 5%.
• Caracterizar as fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 quanto a morfologia por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), presença de compostos químicos pela espectroscopia de energia dispersiva (EDS), quanto ao seu comportamento térmico utilizando a análise termogravimétrica (TGA), análise dos grupos funcionais utilizando FTIR, ângulo de contato utilizando um goniômetro e cristalinidade através da difração de raios-X
• Caracterizar os filmes de amido laminado com fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2 a partir de avaliação macroscópica, cor e opacidade, propriedades mecânicas, térmicas, grupos funcionais, ângulo de contato, difração de raio X, morfologia, distribuição de diâmetro, espectroscopia de energia dispersiva, permeabilidade a vapor de água e espessura.
• Avaliar da atividade fotocatalítica mediante ensaios de fotodegradação do etileno no acondicionamento de tomate cereja, após iluminação UV durante armazenamento dos frutos com embalagens adicionadas de sachê contendo fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2 e em filme de amido laminado com fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2.
2.1 Objetivo geral
Produzir e caracterizar fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 pela técnica de electrospinning, e avaliar sua atividade fotocatalítica frente ao etileno em embalagens contendo tomate cereja.
2.2 Objetivos específicos
• Funcionalizar partículas de TiO2 pelo método de sol-gel em diferentes condições.
• Caracterizar as partículas de TiO2 quanto a morfologia por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e presença de compostos químicos pela espectroscopia de energia dispersiva (EDS), analisar os grupos funcionais (FTIR) e cristalinidade através da difração de raios-X.
• Produzir fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 pela técnica de
electrospinning nas concentrações de 1, 2, 3, 4 e 5%.
• Caracterizar as fibras ultrafinas de zeína incorporadas com TiO2 quanto a morfologia por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), presença de compostos químicos pela espectroscopia de energia dispersiva (EDS), quanto ao seu comportamento térmico utilizando a análise termogravimétrica (TGA), análise dos grupos funcionais utilizando FTIR, ângulo de contato utilizando um goniômetro e cristalinidade através da difração de raios-X
• Caracterizar os filmes de amido laminado com fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2 a partir de avaliação macroscópica, cor e opacidade, propriedades mecânicas, térmicas, grupos funcionais, ângulo de contato, difração de raio X, morfologia, distribuição de diâmetro, espectroscopia de energia dispersiva, permeabilidade a vapor de água e espessura.
• Avaliar da atividade fotocatalítica mediante ensaios de fotodegradação do etileno no acondicionamento de tomate cereja, após iluminação UV durante armazenamento dos frutos com embalagens adicionadas de sachê contendo fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2 e em filme de amido laminado com fibras ultrafinas de zeína incorporadas de TiO2.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| BRUNA WENDT BÖHMER MAAS | 20 | 11/03/2019 | 31/12/2021 |
| ELESSANDRA DA ROSA ZAVAREZE | 1 | 11/03/2019 | 31/12/2021 |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| CAPES/PROAP | R$ 1.500,00 |