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The development of ecofriendly packaging, using renewable sources with a short life cycle, such as starch and chitosan, are highlighted in research as technological innovation. In the same sense, liquid whey (residue from the dairy industry) as a solvent (dispersing agent) in obtaining flexible films. The present work aimed to develop films of the starch blend with different concentrations of chitosan, solubilized in liquid whey by the discontinuous casting method. The films were characterized in terms of optical properties (colorimetry, opacity and transparency) and barrier to ultraviolet (UV) radiation. All films of the blends showed a total color difference (ΔE) visible in all treatments, ΔE >12. As well as good UV light radiation barrier property. The treatment with 25% (m/m) of chitosan presented a greater barrier to UV light (200 to 315 nm), region of greater susceptibility to lipid oxidation reactions in foods. Therefore, the whey presented a solvent-dispersing action in the formation of biopolymeric films. Thus, the hydrocolloid films showed a strong technological potential for use and application as ecofriendly packaging for application in dairy products rich in photo-oxidative compounds. El desarrollo de envases ecoamigables, utilizando fuentes renovables de ciclo de vida corto, como el almidón y el quitosano, se destacan en la investigación como innovación tecnológica. En el mismo sentido, el suero líquido (residuo de la industria láctea) como solvente (agente dispersante) en la obtención de películas flexibles. El presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar películas de la mezcla de almidón con diferentes concentraciones de quitosano, solubilizado en suero líquido por el método de colada discontinua. Las películas se caracterizaron en cuanto a propiedades ópticas (colorimetría, opacidad y transparencia) y barrera a la radiación ultravioleta (UV). Todas las películas de las mezclas mostraron una diferencia de color total (ΔE) visible en todos los tratamientos, ΔE >12. Además de una buena propiedad de barrera contra la radiación de luz UV. El tratamiento con 25% (m/m) de quitosano presentó mayor barrera a la luz UV (200 a 315 nm), región de mayor susceptibilidad a reacciones de oxidación de lípidos en alimentos. Por lo tanto, el suero presentó una acción solvente-dispersante en la formación de películas biopoliméricas. Así, las películas hidrocoloides mostraron un fuerte potencial tecnológico para su uso y aplicación como envases ecoamigables para su aplicación en productos lácteos ricos en compuestos foto-oxidantes. O desenvolvimento de embalagens ecofriendly, utilizando fontes renováveis com ciclo de vida curto, como o amido e a quitosana, ganham destaque em pesquisas como inovação tecnológica. No mesmo sentido, o soro de leite líquido (resíduo de agroindústria láctea) como comportamento de solvente (agente dispersante) na obtenção de filmes flexíveis. O presente trabalho objetivou desenvolver filmes da blenda de amido com diferentes concentrações de quitosana, solubilizado em soro de leite líquido pelo método casting descontínuo. Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades ópticas (colorimetria, opacidade e transparência) e barreira à radiação ultravioleta (UV). Todos os filmes das blendas apresentaram diferença total de coloração (ΔE) visível em todos os tratamentos, ΔE >12. Assim como, boa propriedade de barreira à radiação de luz UV. O tratamento com 25% (m/m) de quitosana apresentou maior barreira à luz UV (200 a 315 nm), região de maior suscetibilidade a reações de oxidação lipídica em alimentos. Logo, o soro de leite apresentou uma ação dispersante de solvente na formação dos filmes biopoliméricos. Assim, os filmes hidrocoloidais demonstraram forte potencial tecnológico para uso e aplicação como embalagens ecofriendly para fins de aplicação em produtos lácteos ricos em compostos foto-oxidativos.

The pandemic caused by SARS-CoV-2 (Covid-19) imposed the commercial closure and restriction of work activities in Brazil and in several countries around the world. This new reality has modified and leveraged the ready-to-eat food sales model, based on disposable packaging and utensils. A descriptive cross-sectional study was carried out, whose objective was the application of a virtual form directed to gastronomic enterprises, to study the packing and logistics of delivery of ready-to-eat foods during the pandemic period in the states of Alagoas, Minas Gerais, Pará, Pernambuco, Rio de Janeiro, and São Paulo. The delivery model by application was the most frequent as an instrument of consumption practice, using as packaging materials: plastic (65.9%), Styrofoam (48.8%); cardboard (39%) and aluminum (30.9%). These findings are worrying because, except for paper, the rest of the materials used represent strong environmental pollutants, due to the difficulty of natural decomposition and the use of costly mitigation technology. La pandemia provocada por el SARS-CoV-2 (Covid-19) impuso el cierre comercial y la restricción de actividades laborales en Brasil y en varios países del mundo. Esta nueva realidad ha modificado y potenciado el modelo de venta de alimentos listos para el consumo, basado en envases y utensilios desechables. Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal, cuyo objetivo fue la aplicación de un formulario virtual dirigido a empresas gastronómicas, para estudiar el empaque y la logística de entrega de alimentos listos para el consumo durante el período de pandemia en los estados de Alagoas, Minas Gerais, Pará, Pernambuco, Río de Janeiro y São Paulo. El modelo de entrega por aplicación fue el más frecuente como instrumento de práctica de consumo, utilizando como materiales de embalaje: plástico (65,9%), poliestireno (48,8%); cartón (39%) y aluminio (30,9%). Estos hallazgos son preocupantes porque, con excepción del papel, el resto de los materiales utilizados representan fuertes contaminantes ambientales, debido a la dificultad de descomposición natural y al uso de costosas tecnologías de mitigación. A pandemia provocada por SARS-CoV-2 (Covid-19) impôs o fechamento comercial e restrição das atividades laborais no Brasil e em vários países do globo. Essa nova realidade modificou e alavancou o modelo de comercialização de alimentos prontos para o consumo, baseado em embalagens e utensílios descartáveis. Foi realizado um estudo transversal descritivo, cujo objetivo foi a aplicação de formulário virtual direcionado a empreendimentos gastronômicos, para estudar as embalagens e a logística de entrega de alimentos prontos no período pandêmico nos estados de Alagoas, Minas Gerais, Pará, Pernambuco, Rio de Janeiro e São Paulo. O modelo delivery por aplicativo foi o mais frequente como instrumento de prática de consumo, usando como materiais de embalagens: plástico (65,9%), isopor (48,8%); papel cartonado (39%) e alumínio (30,9%). Esses achados são preocupantes, pois com exceção do papel, o restante dos materiais empregados, representam fortes poluentes ambientes, devido à dificuldade de decomposição natural e uso de tecnologia onerosa de mitigação.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros, O aumento exponencial dos resíduos de plástico verificado nos ambientes terrestres e marinhos levou a que a União Europeia tomasse a iniciativa de emitir uma diretiva a restringir e proibir os produtos considerados mais problemáticos e de utilização única. A Diretiva EC 2019/904, mais conhecida por Diretiva SUP (Single Use Plastics), relativa à redução do impacto dos produtos de uso único, além de indicar quais os produtos que, brevemente, irão abandonar o mercado, inclui medidas para incentivar uma economia circular, onde os resíduos são transformados e reaproveitados para novos ciclos de vida. Uma das principais medidas de combate aos resíduos, é a integração de material reciclado nas embalagens alimentares. Neste sentido a Intraplás – Indústria Transformadora de Plásticos propôs a realização da presente Dissertação de Mestrado de forma a estudar como o material reciclado poderia ser integrado numa embalagem alimentar, evitando o contacto direto com o alimento e, posteriormente, analisar quais as influências da incorporação a nível de processamento e de propriedades. Numa primeira fase, foram estudadas duas estratégias de produção da folha, estrutura ABA, onde a camada B correspondia a uma mistura de material reciclado (polipropileno reciclado) e com material virgem (polipropileno), e as camadas A, as camadas barreira, constituídas por material virgem. A segunda estratégia baseou-se em analisar a mistura de ambos os materiais, com o objetivo de analisar detalhadamente o seu comportamento. O processamento de ambas as estratégias foi feito por co-extrusão, seguida de termoformação para embalagens alimentares, nomeadamente, copos de iogurte. Recorrendo ao ensaio de FTIR, identificou-se a presença de um outro material polimérico na estrutura química do material reciclado, o polietileno de alta densidade (HDPE). Através da realização de ensaios de caraterização térmica, corroborou-se a presença de HDPE na composição do material reciclado, o que tem influência no ponto de amolecimento do material. Com a caraterização mecânica observou-se que a integração do material reciclado, o polipropileno (PP) mantém o seu comportamento dúctil, mas, cede para deformações mais baixas devido ao aumento do grau de cristalização. Este, posteriormente, tem impacto na capacidade de resistência das embalagens alimentares termoformadas, pelo que as amostras de material reciclado demonstraram uma menor resistência quando sujeitas a forças de compressão, o que pode levar a dificuldades devido ao peso a suportar, ou seja, podem não aguentar o peso de várias caixas durante o transporte., The exponential increase in plastic waste in terrestrial and marine environments has led the European Union to take the initiative to issue a directive to restrict and ban products considered problematic, unnecessary and single use. The Directive CE 904/2019, also known as SUP Directive (Single-Use Plastics), regarding the reduction of the impact of certain plastic products, in addition to indicating which products will soon not be placed in the market, includes measures to encourage a circular economy where waste is included in multiples life cycles. One of the main measures to fight waste is the integration of recycled material into food packaging. In this sense Intraplás – Indústria Transformadora de Plásticos, has proposed the realization of this Master Thesis in order to study how recycled material could be integrated into food packaging, avoiding direct contact with the food and, subsequently, to analyze the influence of incorporation at the level of processing and properties. In the first phase, two strategies for the production of the sheet were studied, ABA structure, where layer B corresponded to a mixture of recycled material (recycled polypropylene) and virgin material (polypropylene), and layers A, the functional barrier layers, consisting of virgin material. The second strategy was based on analyzing the mixture of both materials, with the aim of analyzing their behavior in detail. The processing of both strategies was done by co-extrusion, followed by thermoforming for food packaging, namely yoghurt cups. Using the FTIR test, the presence of another polymeric material was identified in the chemical structure of the recycled material, high density polyethylene (HDPE). Through thermal characterization tests, the presence of HDPE was confirmed in the composition of the recycled material, which has an influence on the softening point of the material, which it’s crucial if the product placed in the food packaging is hot-filled. With the mechanical characterization it was observed that the integration of the recycled material, polypropylene (PP) maintains its ductile behavior, but gives lower deformations due to the increase in the degree of crystallization. This subsequently has an impact on the strength of thermoformed food packaging, so that samples of recycled material showed less strength when subjected to compression forces, that can lead to difficulties on the weight support when packed, i.e., it may not withstand the weight of several boxes during transportation.

Orientadores: Carlos Alberto Rodrigues Anjos, Marisa Padula Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O processamento por alta pressão é uma tecnologia emergente de preservação de alimentos acondicionados com perda mínima de qualidade nutricional e sensorial dos produtos. Além do processamento por alta pressão em temperaturas baixas a moderadas, a aplicação de altas temperaturas, também vem sendo considerada, como alternativa à esterilização térmica convencional. Nesse contexto, a seleção de embalagens de alimentos adequadas para essa tecnologia, torna-se extremamente importante, uma vez que o processamento pode causar alterações nos aspectos visuais e nas propriedades dos materiais, comprometendo de alguma forma a vida útil e a segurança dos alimentos processados por alta pressão. Sendo assim, essa tese teve o objetivo de avaliar o efeito de diferentes condições de processamento por alta pressão sobre as propriedades de diferentes materiais de embalagens flexíveis. Cinco materiais de embalagem que são amplamente utilizados na indústria de alimentos foram selecionados, sendo eles: PEBD/PA/PEBD, PEBD/EVOH/PEBD, PET/PEBD/PA/EVOH/PA/PEBD, PET/Al/PA/PP e PETimpressão/PETmet/PEBDcoex (PEBD: polietileno de baixa densidade; PA: poliamida; EVOH: etileno e álcool vinílico; PET: poli(etileno tereftalato); Al: folha de alumínio; PP: polipropileno). Em seguida, as embalagens foram preenchidas com simulante de alimentos e processadas a 600 MPa/25 °C/10 min e 600 MPa/90 °C/10 min. Para efeitos de comparação o processamento em alta temperatura e pressão atmosférica foi considerado (0,1 MPa/90 °C/10 min). Além disso, materiais não processados também foram avaliados. Os diferentes materiais foram avaliados quanto as suas propriedades morfológicas, térmicas, mecânicas e de barreira, bem como o potencial de migração. Os resultados mostraram que o processamento a 600 MPa/90 °C/10 min resultou em defeitos superficiais em 20% das embalagens de PET/Al/PA/PP. Em geral, as propriedades térmicas de todas amostras apresentaram boa estabilidade após os diferentes processamentos. Em relação às propriedades mecânicas, foram observadas reduções na resistência à tração, termoselagem e delaminação após os processamentos. No entanto, essas mudanças ficaram dentro da faixa de 25% que é aceitável pela indústria. As diferentes condições de processamento tiveram pouco efeito na barreira ao vapor de água e não afetaram a barreira à luz da embalagem. Foi observado que o processamento a 600 MPa/90 °C/10 min aumentou a permeabilidade ao oxigênio em 1,15, 2,24, 1,65 e 13,10 vezes para embalagens de PEBD/PA/PEBD, PEBD/EVOH/PEBD, PET/PEBD/PA/EVOH/PA/PEBD, e PETimpressão/PETmet/PEBDcoex, respectivamente. A migração total de todas as amostras em contato com simulante de alimentos aquosos e ácidos ficaram abaixo do limite de quantificação do método empregado. A migração específica de ?-caprolactama das embalagens de PEBD/PA/PEBD e PET/PEBD/PA/EVOH/PA/PEBD em contato com simulantes de alimentos aquoso, ácido e gorduroso foi maior quando processado a 0,1 MPa/90 °C/10 min do que quando processado por alta pressão. No entanto, todas as amostras avaliadas apresentaram valores de migração específica de ?-caprolactama inferiores ao limite estabelecido pelas legislações vigentes. Juntos, os resultados demonstram que os materiais avaliados podem ser utilizados no acondicionamento de alimentos tratados por alta pressão. No entanto, recomenda-se uma avaliação das características dos produtos, das condições de processamento e da vida útil pretendida, para determinar o melhor material a ser utilizado, pois a redução da barreira ao oxigênio pode comprometer a estabilidade dos produtos Abstract: High-pressure processing is an emerging technology for preserving packaged foods with minimal loss of nutritional and sensory quality of products. In addition to high-pressure processing at low to moderate temperatures, the application of high temperatures has also been considered, as an alternative to conventional thermal sterilization. In this context, the selection of suitable food packaging to these technologies becomes extremely important, since processing can cause changes in visual aspects and material properties, compromising in some way the shelf life and safety of high-pressure processed foods. Therefore, this thesis aimed to evaluate the effect of different conditions of high-pressure processing on the properties of different flexible packaging materials. Five packaging materials that are widely used in the food industry have been selected, being them: LDPE/PA/LDPE, LDPE/EVOH/LDPE, PET/LDPE/PA/EVOH/PA/LDPE, PET/Al/PA/PP and PETprinting/PETmet/LDPEcoex (LDPE: low density polyethylene; PA: polyamide; EVOH: ethylene vinyl alcohol copolymer; PET: poly (ethylene terephthalate); Al: aluminum foil; PP: polypropylene). Then, the packages were filled with food simulant and processed at 600 MPa/25 °C/10 min and 600 MPa/90 °C/10 min. For the purposes, processing at high temperature and atmospheric pressure was considered (0.1 MPa/90 °C/10 min). In addition, unprocessed materials were also evaluated. The different materials were evaluated for their morphological, thermal, mechanical and barrier properties, as well as the potential for migration. The results showed that processing at 600 MPa/90 °C/10 min resulted in surface defects in 20% of PET/Al/PA/PP packaging. In general, the thermal properties of all samples showed good stability after different processing. Regarding the mechanical properties, reductions in tensile strength, heat sealing and delamination were observed after processing. However, these changes were within the 25% range that is acceptable to the industry. The different processing conditions had little effect on the water vapor barrier and did not affect the light barrier of the packaging. It was observed that processing at 600 MPa/90 °C/10 min increasing oxygen permeation by 1.15, 2.24, 1.65 and 13.10 times for LDPE/PA/LDPE, LDPE/EVOH/LDPE, PET/LDPE/PA/EVOH/PA/LDPE, and PETprinting/PETmet/LDPEcoex, respectively. The overall migration of all samples in contact with aqueous and acidic food simulants was below the quantification limit of the method employed. The specific migration of ?-caprolactam from the LDPE/PA/LDPE and PET/LDPE/PA/EVOH/PA/LDPE packages in contact with aqueous, acidic and fatty food simulants was greater when processed at 0.1 MPa/90 °C/10 min than when processed by high pressure. However, all samples evaluated showed ?-caprolactam specific migration values below the limit established by current legislation. Together, the results demonstrate that the evaluated materials can be applied with the packaging of foods treated by high pressure. However, an evaluation of the characteristics of the products, the processing conditions and the intended shelf life is recommended to determine the best material to be used, as the loss of oxygen barrier can compromise the stability of the products Doutorado Tecnologia de Alimentos Doutor em Tecnologia de Alimentos FAPESP 2018/05588-0 CNPq, CNPQ 140793/2017-8 CAPES 001

A proposta deste trabalho foi analisar o efeito da incorporação de nanopartículas de argila (em três concentrações: A1 – 0,05 g/100g; A2 – 0,10 g/100g; A3 – 0,15 g/100g) e de celulose microfibrilada (em três concentrações: C1 – 0,20 g/100g; C2 – 0,30 g/100g; C3 – 0,40 g/100g) como reforços estruturais de materiais biodegradáveis a base de fécula de mandioca, objetivando melhorar suas propriedades para futura aplicação em embalagens de alimentos em substituição aos polímeros derivados do petróleo. Filmes controle (FM) foram elaborados sem adição dos reforços, contendo apenas fécula de mandioca como matriz filmogênica, glicerol e água como agentes plastificantes. Todos os materiais confeccionados foram caracterizados em relação às suas propriedades mecânicas (resistência à tração e elongação na ruptura), de barreira (permeabilidade ao vapor de água e coeficiente de permeabilidade ao oxigênio), morfológicas (teor de umidade, solubilidade e grau de intumescimento), visuais (espessura e opacidade) e degradação. Os materiais apresentaram espessura uniforme, boa aparência e superfície homogênea. Em relação à opacidade, a celulose microfibrilada ocasionou uma diminuição da transparência dos filmes, sendo esse efeito ressaltado com o aumento da quantidade incorporada. A incorporação de ambos os reforços diminuiu significativamente a permeabilidade ao vapor de água e o coeficiente de permeabilidade ao oxigênio, sugerindo uma maior dificuldade na troca de vapor de água e gás oxigênio entre o produto embalado e o meio externo à embalagem. Além disso, contribuíram para a diminuição do teor de umidade e da solubilidade dos filmes. Outra constatação foi que a incorporação dos reforços não causou alteração significativa nos valores do grau de intumescimento, devido a manutenção das quantidades de fécula de mandioca, glicerol e água em todas as formulações. As propriedades mecânicas dos materiais biodegradáveis a base de fécula de mandioca não foram melhoradas com a adição das partículas de reforços. Por fim, em relação à degradação, houve uma significativa perda de massa do sistema ao longo do tempo, concluindo-se que os filmes elaborados com fécula de mandioca e incorporados com nanopartículas de argila ou celulose microfibrilada podem ser considerados como biodegradáveis. The purpose of this study was to analyze the incorporation effect of clay nanoparticles (in three concentrations: A1 - 0.05 g/100g; A2 - 0.10 g/100g; A3 - 0.15 g/100g) and cellulose microfibrils (in three concentrations: C1 - 0.20 g/100g; C2 - 0.30 g/100g; C3 - 0.40 g/100g) as structural reinforcements of biodegradable materials based on cassava starch, aiming to improve their properties for future application in food packaging to replace oil-derived polymers. Control films (FM) were elaborated without structural reinforcements, containing only cassava starch as filmogenic matrix, glycerol and water as plasticizing agents. All materials were characterized concerning their mechanical (tensile strength and elongation at break), barrier (water vapor permeability and oxygen permeability coefficient), morphological (moisture content, solubility and degree of swelling) and visual properties (thickness and opacity) and degradation. The materials showed uniform thickness, good appearance and homogeneous surface. Regarding the opacity, cellulose microfibrils caused a decrease in films transparency, being this effect highlighted with the increase of the incorporated amount. The incorporation of both reinforcements significantly decreased the water vapor permeability and the oxygen permeability coefficient, suggesting a greater difficulty in the exchange of water vapor and oxygen gas between the packaged product and the environment outside the packaging. In addition, they contributed to the decrease of films moisture content and solubility. Another finding was that the incorporation of the reinforcements did not cause a significant change in the values of the degree of swelling, due to the amount maintenance of cassava starch, glycerol and water in all formulations. Mechanical properties of biodegradable materials based on cassava starch were not improved with the addition of reinforcement particles. Finally, in relation to degradation, there was a significant loss of mass of the system over time, concluding that films elaborated with cassava starch and incorporated with clay nanoparticles or cellulose microfibrils can be considered as biodegradable.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) The increasing applications of polymers make this material one of the most consumed in the world market. Accompanying this scenario is the generation of waste, and although plastic has gradually conquered its space as a material of great importance to current society, its disposal is still a problem for the world and especially for Brazil, due to the lack of proper management of solid urban waste (MSW). Among thermoplastic resins, polypropylene (PP) is the one that presents the greatest consumption growth in the last years, which is related to its versatility and good processability, besides its relative low cost. Despite these characteristics, PP still has limited properties, especially in applications that require high barrier properties and transparency, such as food packaging. The use of recycled materials for food contact has some restrictions regulated by international agencies such as the Food and Drugs Administration (FDA) in the USA, European Union directives and the National Health Surveillance Agency (ANVISA) in Brazil. Many studies have been conducted to verify the occurrence of migration of contaminants from these recycled packaging destined to come into contact with food. One of the techniques used to improve barrier properties is surface coating with thin films. This type of deposition can be done by the technique called Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), obtaining hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) films deposited on the recycled material. In this work, PP pellets were submitted to a forced contamination protocol, simulating the worst conditions for consumer use of food packaging. Then, contaminated PP went through a process of washing, drying, reprocessing and thermopressing to obtain PP films. The films were exposed to etching plasma surface treatment of oxygen gas, argon and atmospheric air in 2.5 and 5 minutes to increase surface adhesion. Contact angle measurements were performed and surface tension was determined. Morphological changes were determined by atomic force microscopy (AFM), and the chemical modification was evaluated by X-ray (XPS) and FTIR-ATR photoelectron spectroscopy, proving the formation of oxygen and nitrogen based groups. In addition, the a-C:H films were characterized by Raman that proved the majority structure of the PLC type and, the thickness of the films were measured by profiling, allowing the production of films of 100, 300 and 500 nm. The samples were submitted to contact with food simulant liquids and contaminant migration tests, followed by extraction and analysis by SPME-GC-MS, allowing the evaluation of the potential increase in barrier property of these materials. In addition, SEM were made of the films, before and after the migration tests in order to analyze the micro cracks and defects caused by the tests. The results indicate that the migration of contaminants is related to the type of simulant, functional film thickness, as well as the presence of micro effects. However, a-C:H films are a good alternative for the coating of recycled polymers for application in the food area. As crescentes aplicações dos polímeros fazem desse material um dos mais consumidos no mercado mundial. Acompanhando este cenário está a geração de resíduos, e apesar do plástico ter conquistado aos poucos seu espaço como material de grande importância para a sociedade atual, seu descarte é ainda um problema para o mundo e principalmente para o Brasil, devido à falta de gerenciamento adequado dos resíduos sólidos urbanos (RSU). Dentre as resinas termoplásticas, o polipropileno (PP) é o que apresenta maior crescimento de consumo nos últimos anos, o que está relacionado a sua versatilidade e boa processabilidade, além do seu relativo baixo custo. Apesar destas características, o PP possui ainda propriedades limitadas, principalmente em aplicações que necessitem de elevada propriedade de barreira e transparência, como no caso das embalagens de alimentos. O uso de materiais reciclados para contato com alimentos possui algumas restrições regulamentadas pelas agências internacionais como a Food and Drugs Administration (FDA) nos EUA, as diretivas da União Europeia e pela Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) no Brasil. Muitos estudos tem sido realizados no sentido de verificar a ocorrência de migração de contaminantes destas embalagens recicladas destinadas a entrar em contato com alimentos. Uma das técnicas utilizadas para conseguir melhorar as propriedades de barreira, é o recobrimento superficial com filmes finos. Este tipo de deposição pode ser feito pela técnica denominada Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), obtendo-se filmes de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) depositados sobre o material reciclado. Neste trabalho, pellets de PP foram submetidos a um protocolo de contaminação forçada, simulando as piores condições de uso de embalagens de alimentos pelo consumidor. Em seguida, o PP contaminado passou por um processo de lavagem, secagem, reprocessamento e termoprensagem para obtenção de filmes de PP. Os filmes foram expostos ao tratamento superficial à plasma etching de gás oxigênio, argônio e ar atmosférico, nos tempos de 2,5 e 5,0 minutos, para aumentar a adesão superficial. Foram realizadas medidas de ângulo de contato e determinada a tensão superficial. Alterações morfológicas foram determinadas por microscopia de força atômica (AFM), e a modificação química foi avaliada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por Raio-X (XPS) e FTIR-ATR, comprovando a formação de grupos a base de oxigênio e nitrogênio. Ademais, os filmes de a-C:H foram caracterizados por Raman que comprovou a estrutura majoritária do tipo PLC e, a espessura dos filmes foram medidas por perfilometria, permitindo a produção de filmes de 100, 300 e 500 nm. As amostras foram submetidas ao contato com líquidos simulantes de alimentos e ensaios de migração de contaminantes, seguida de extração e analise por SPME-GC MS, possibilitando a avaliação do potencial aumento da propriedade de barreira destes materiais. Além disso, MEV foram realizadas, antes e após os ensaios de migração com o intuito de analisar as microtrincas e defeitos causados pelo contato com os líquidos simulantes. Os resultados indicam que a migração de contaminantes está relacionada ao tipo de simulante, espessura do filme funcional, bem como a presença de microdefeitos. Porém, os filmes de a-C:H apresentam–se como uma boa alternativa no recobrimento de polímeros reciclados para aplicação na área de alimentos. 88882.332754/2019-01

Tese de doutoramento em Engenharia dos Materiais, apresentada ao Instituto Superior técnico da Universidade de Lisboa, 2020. Tese orientada por: Doutora Ana Teresa Sanches Silva (Orientador), Profª Doutora Maria de Fátima Reis Vaz (Co-orientador) The work presented in this thesis was mainly developed at the National Institute of Health Dr. Ricardo Jorge. Some of the chapters of this thesis were carried out in collaboration among the Institute of Polymer and Composites/13N of the University of Minho, Faculty of Pharmacy of the University of Coimbra, Faculty of Pharmacy of the University of Santiago de Compostela (Spain) and the Institute for Polymers, Composites and Biomaterials (IPCB-CNR), Portici, Naples (Italy). Atualmente, a indústria das embalagens alimentares, devido a várias solicitações resultantes da consciencialização dos consumidores sobre questões ambientais, procura soluções "verdes", mais amigas do ambiente no contexto de uma economia sustentável. Infelizmente, o uso de biopolímeros apresenta limitações, uma vez que apresentam propriedades mecânicas e barreira limitativas. Este fato pode ser mitigado adicionando componentes de tamanho nano para formar nanocompósitos. Além destes novos desenvolvimentos, a incorporação de substâncias de extratos naturais nos nanocompósitos pode substituir os aditivos sintéticos utilizados na indústria das embalagens. A dissertação de doutoramento apresentada divide-se em duas partes distintas, em que a primeira aborda a Inovação das Embalagens Alimentares e a segunda a Segurança das mesmas. Este trabalho resulta da compilação de uma série de estudos que dão resposta aos objetivos traçados. Na primeira parte do trabalho, procedeu-se a uma extensa revisão bibliográfica acerca de nanoreforços, nomeadamente acerca da Nanocelulose (CNC) e da argila Montmorillonita (MMT), no âmbito das suas aplicações em embalagens alimentares. Os restantes artigos, traduzem o desenvolvimento e o estudo de filmes bionanocompósitos, suas propriedades estruturais, mecânicas e de barreira e na sua atividade antioxidante. No decorrer destes estudos foram produzidos diferentes filmes com diferentes composições, quer no que se refere à percentagem de nanoreforço utilizado, quer no que se refere à quantidade de extrato de chá verde incorporado. Os diferentes filmes formulados resultaram num filme biopolimérico ativo de ácido polilático/extracto de chá verde (PLA/GTE) e em filmes bionanocompósitos ativos de PLA/CNC, PLA/MMT e PLA/CNC/GTE. É ainda de destacar, que nesta parte do trabalho foi elaborado um filme biodegradável ativo à base de proteína de soro de leite concentrada (WPC) incorporado com extrato de chá verde. Os diferentes filmes produzidos foram caracterizados recorrendo a uma série de técnicas/métodos laboratoriais. Face aos resultados obtidos, no caso dos compósitos PLA/CNC, as imagens de microscopia eletrónica de varrimento (SEM) indicam que as nanopartículas são dispersas homogeneamente na matriz PLA sendo que, a adição de CNC aumenta ligeiramente a percentagem cristalina da matriz polimérica, apesar da sua sinergia com o GTE desencadear uma estrutura aberta que restringe o processo de cristalização. Nos filmes PLA/CNC/GTE, observa-se que com uma maior percentagem de CNC (ou seja, 5%) ocorre a formação de aglomerados de nanocristais, dificultando o nível de dispersão. Todos os nanocompósitos de CNC e CNC/GTE baseados em PLA, quando comparados com o filme de PLA, indicam um efeito positivo nas propriedades de barreira, sendo esse efeito mais evidente para o filme de PLA/2%CNC/1%GTE. O filme de PLA/2%CNC apresenta os melhores resultados de eficácia no que se refere à inibição da oxidação lipídica do alimento modelo testado, salame fatiado. O filme ativo de proteína de soro de leite revelou-se eficaz no atraso da oxidação lipídica até ao 14º dia de armazenamento de amostras de salmão fresco embalado. A segunda parte desta dissertação, centra-se no domínio da Segurança das Embalagens alimentares. É um fato que existe migração de componentes plásticos da embalagem para o alimento, assim sendo, se a migração destes componentes não for controlada adequadamente e se os seus níveis excederem os valores toxicológicos ou legislativos, eles podem produzir efeitos nocivos para a Saúde e afetar as propriedades organoléticas do alimento. O bisfenol A (BPA) é um composto orgânico, com atividade estrogénica, usado para fabricar plásticos de policarbonato e revestimentos de resinas epóxi. Neste trabalho, foi desenvolvido e validado, com sucesso, um método analítico baseado em cromatografia líquida de alta eficiência com deteção de fluorescência (HPLC-FLD) para a determinação de BPA em vegetais enlatados. Estes resultados foram confirmados por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (LC-MS/MS). Currently, the food packaging industry, due to several requests resulting from consumer awareness of environmental issues, is looking for "green" solutions, more environmentally friendly in the context of a sustainable economy. Unfortunately, the use of biopolymers has limitations, since they have to limit mechanical and barrier properties. This fact can be mitigated by adding nano-sized components to form nanocomposites. In addition to these new developments, the incorporation of substances from natural extracts into nanocomposites may replace the synthetic additives used in the packaging industry. The doctoral dissertation presented is divided into two distinct parts, in which the first address the Innovation of Food Packaging and the second the Safety thereof. This work results from the compilation of a series of studies that respond to the objectives set. In the first part of the work, an extensive bibliographic review was carried out on nanoreinforces, namely on Nanocellulose (CNC) and Montmorillonite clay (MMT), within the scope of their applications in food packaging. The remaining articles reflect the development and study of bionanocomposite films, their structural, mechanical and barrier properties, and their antioxidant activity. In the course of these studies, different films were produced with different compositions, both in terms of the percentage of nanofiller used and in terms of the amount of green tea extract incorporated. The different formulated films resulted in an active biopolymeric film of polylactic acid / green tea extract (PLA/GTE) and active bionanocomposite films of PLA/CNC, PLA/MMT, and PLA/CNC/GTE. It should also be noted that in this part of the work, an active biodegradable film based on whey protein concentrate (WPC) incorporated with green tea extract was elaborated. The different films produced were characterized using a serie of laboratory techniques/methods. Given the results obtained, in the case of PLA/CNC composites, the scanning electron microscopy (SEM) images indicate that the nanoparticles are dispersed homogeneously in the PLA matrix, with the addition of CNC slightly increasing the crystalline percentage of the polymer matrix, despite synergy with the GTE trigger an open structure that restricts the crystallization process. In the PLA/CNC/GTE films, it is observed that with a higher percentage of CNC (that is, 5%), the formation of clusters of nanocrystals occurs, hindering the level of dispersion. All PLA-based CNC and CNC/GTE nanocomposites, when compared to PLA film, indicate a positive effect on barrier properties, this effect being more evident for PLA/2%CNC/1%GTE film. The PLA/2%CNC film shows the best results in terms of inhibiting the lipid oxidation of the tested model food, sliced salami. The active film of whey protein proved to be effective in delaying lipid oxidation until the 14th day of the storage of fresh packaged salmon samples. The second part of this dissertation focuses on the safety of food packaging. It is a fact that there is a migration of plastic components from the packaging to the food, so if the migration of these components is not adequately controlled and if their levels exceed toxicological or legislative values, they can produce harmful effects on health and affect health. organoleptic properties of the food. Bisphenol A (BPA) is an organic compound, with estrogenic activity, used to manufacture polycarbonate plastics and epoxy resin coatings. In this work, an analytical method based on high-performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FLD) for the determination of BPA in canned vegetables was successfully developed and validated. These results were confirmed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS). N/A

A descarga de barreira dielétrica (DBD) é um dos métodos de geração de plasma a frio, que ocorre entre dois eletrodos separados por uma barreira dielétrica isolante. Os polímeros naturais têm sido estudados como alternativas aos materiais plásticos convencionais e vêm ganhando destaque em variadas pesquisas que visam melhorar suas propriedades para ampliar sua aplicabilidade. Com isso, o objetivo deste estudo é determinar os efeitos do tratamento com plasma a frio de DBD na superfície e em propriedades de interesse (caráter hidrofílico, propriedades mecânicas e de barreira) de filmes de amido, celulose bacteriana (CB) e gelatina, separadamente. O trabalho ocorreu com o preparo de filmes de amido, CB e gelatina, com aplicação do plasma em duas etapas, usando ar atmosférico e variando tempo e frequência para cada matriz. Os filmes foram caracterizados antes e após o tratamento (Ângulo de Contato, Solubilidade em Água, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier - FTIR, Análise Quimiométrica, Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV, ropriedades Mecânicas e Permeabilidade ao Vapor de Água - PVA). O filme de amido apresentou aumento significativo nas medidas de ângulo de contato, que apontam o aumento da hidrofobicidade quando exposto a 200 Hz por 20 min. Para os filmes de CB e gelatina, a maior variação da hidrofobicidade foi observada nos testes usando frequência superior (950 Hz) por 20 min. Os percentuais de insolubilidade dos filmes mantiveram-se altos, 90% e 71% para os filmes de CB e gelatina, respectivamente. O filme de amido, apesar de ter seu teor de matéria insolúvel triplicado, continuou apresentando alta solubilidade em água, o que dificulta seu uso para alimentos com alta atividade de água, por exemplo. A quimiometria apontou que o filme de CB foi o menos susceptível ao plasma, quando comparado com os filmes de amido e gelatina, resultado corroborado com as outras análises feitas. As propriedades de barreira não foram afetadas pelo plasma DBD nas condições estudadas. Porém, os filmes de amido e gelatina apresentaram melhor desempenho mecânico após o tratamento. Os efeitos do plasma no desempenho dos filmes, sugerem que essa tecnologia tem potencial para modificar suas propriedades, de acordo com a faixa de frequência e tempo utilizados para cada matriz. Made available in DSpace on 2020-10-27T09:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TS2020-004-dis-MLG.pdf: 1713141 bytes, checksum: 007527abf3b8286abda599451aab8488 (MD5) Previous issue date: 2020 Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Depto. Processos Químicos e Bioquímicos, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. Orientadora: Dra. Morsyleide de Freitas Rosa. Coorientadora: Dra. Henriette Monteiro Cordeiro de Azeredo.

One of the common ways to prevent food spoilage throughout product's shelf life is by using artificial/synthetic preservatives. However, the growing negative perception of consumers over synthetic preservatives has encouraged the food industry to consider their natural alternatives. Plant extracts, increasingly recognized as consumer-friendly, represent a valuable source of active compounds, mostly polyphenols, with potent antimicrobial and antibiofilm activities. Hence, this article focuses mainly on the antimicrobial activity of plant-based polyphenol-rich extracts as well as on their potential use and limitations in the food industry. Some new trends such as antimicrobial food packaging combined with plant extracts and photodynamic inactivation (PDI) combined with a natural photosensitiser, curcumin, are discussed as well.

A escassez de recursos fósseis aliada ao impacto ambiental gerado pelo descarte de embalagens não biodegradáveis tem impulsionado as pesquisas com biopolímeros, como a quitosana. Esta possui características antimicrobiana e biodegradável e é solúvel em meio aquoso levemente ácido, o que permite a sua utilização em diversas aplicações, inclusive filmes e membranas. As características desses materiais dependem das condições de preparo, tais como a natureza do ácido, o uso de aditivos, modificações químicas e pós-tratamentos. Desta forma, a proposta deste trabalho foi avaliar a influência do uso dos ácidos láctico e acético na formação de filmes de quitosana e o efeito do agente reticulante glutaraldeído nas suas características, com o objetivo de avaliar a viabilidade da utilização como embalagens e membranas. Um pós-tratamento alcalino (NaOH) também foi avaliado. O preparo dos filmes densos foi realizado pela técnica de casting seguido por evaporação do solvente em estufa. Os resultados demonstraram que o tipo de ácido utilizado, a reação de reticulação e o pós-tratamento com NaOH têm grande influência nas características finais dos filmes. Os filmes fabricados com o ácido acético apresentaram maior rigidez e menor deformação em comparação aos filmes fabricados com o ácido láctico, com Módulo de Young (MY) e elongação de 1133 MPa e 45 %, enquanto os valores encontrados para os filmes com ácido láctico foram de 0,83 MPa e 202 %. Observou-se também que a reticulação diminuiu o percentual de deformação dos filmes em mais de 90 % para aqueles com maior percentual de agente reticulante e evitou a solubilização dos filmes em água mesmo para os menores percentuais de reticulação. Ainda, para os filmes fabricados com o ácido acético, a adição do agente reticulante reduziu o grau de inchamento, passando de 1617 % (filme com 0,5 % (m/m) de glutaraldeído) para 235 % (filme com 10 % (m/m) de glutaraldeído). Com o pós-tratamento alcalino foi observado comportamento semelhante à reação de reticulação em relação às propriedades mecânicas e ao percentual de inchamento, e, quando utilizados conjuntamente, ocorreu uma intensificação destes efeitos nas características dos filmes, aumentando ainda mais a rigidez e diminuindo a elongação dos filmes, chegando a valores de MY e elongação de 5745 MPa e 1 %. Com relação à avaliação para aplicação como embalagens, observou-se que os filmes preparados com ácido acético reticulados e/ou tratados com NaOH possuem estrutura mais rígida e frágil em comparação ao filme comercial de PVC, exceto o filme fabricado com o ácido láctico e não reticulado, que apresentou propriedades semelhantes e elongação maior que 200 %. Os filmes de quitosana não-reticulados preparados com os ácidos láctico e acético, e o filme preparado com ácido acético e pós-tratado com NaOH, apresentaram menor permeância ao vapor d’água (1,58; 1,17 e 3,21 g h-1 m-2 kPa-1, respectivamente) em comparação ao filme comercial de PVC (3,75 g h-1 m-2 kPa-1), mostrando melhor propriedade de barreira. Para aplicação como membranas, testes em sistemas de bancada de pervaporação (PV) e nanofiltração (NF) indicaram que as membranas à base de quitosana apresentam potencial para futuras aplicações; para a NF, as membranas mostraram maiores retenções salinas para sais divalentes em comparação ao cloreto de sódio (NaCl) e, nos experimentos de remoção de etanol por PV, mostraram maior seletividade ao etanol, alcançando-se valores de seletividade maiores que 1,0 e fluxo de etanol no permeado de até 0,74 L m-2 h-1. Os filmes de quitosana apresentaram propriedade antimicrobiana em testes de inibição e também biodegradabilidade em solo após um período de 28 dias. The scarcity of fossil resources coupled with the environmental impact generated by the disposal of non-biodegradable packaging has boosted research with biopolymers, like chitosan. It has antimicrobial and biodegradable characteristics and is soluble in slightly acid aqueous medium, which allows its use in several applications, including films and membranes. The characteristics of these materials depend on the preparation conditions of the solutions, such as the nature of the acid, the use of additives, chemical modifications and post-treatments. The aim of this work was to evaluate the influence of the use of lactic and acetic acids on the formation of chitosan films and also the effect of the glutaraldehyde crosslinking agent on the characteristics of these films in order to evaluate the feasibility of the use as packaging and membranes for separation of liquids and vapors. An alkaline post-treatment was also evaluated. The preparation of the dense films was carried out by casting followed by drying in an oven for evaporation of the solvent. The results showed that the type of acid used, the crosslinking reaction and the NaOH post-treatment have a great influence on the final characteristics of the films. The films made with acetic acid presented higher rigidity and less deformation compared to films made with lactic acid, showing values of Young's Modulus (YM) and elongation of 1133 MPa and 45 %, while the values found for films with lactic acid were 0.83 MPa and 202 %. The crosslinking reaction decreased the percentage of deformation of the films by more than 90 % for those manufactured with a higher percentage of crosslinking agent. It was also observed that the crosslinking avoided the films solubilization in water even for the lower crosslinking percentages. Moreover, for the films made with acetic acid, the addition of the crosslinking agent reduced the degree of swelling, going from 1617 % (0.5 wt% of glutaraldehyde) to 235 % (10 wt% of glutaraldehyde). After alkaline post-treatment, a similar behavior to that occurred after the cross-linking reaction was observed in relation to the mechanical properties and percentage of swelling. When the crosslinking and the alkaline treatment were used together, an intensification of these effects was observed, i.e. a further increase in stiffness and a decrease in elongation, reaching values of YM and elongation of 5745 MPa and 1 % for the crosslinked film with the highest percentage of glutaraldehyde (10 wt%) and post-treated with NaOH. Regarding the application as packaging, it was observed that the films prepared with acetic acid crosslinked and/or treated with NaOH have a more rigid and fragile structure in comparison to the commercial films of PVC, except for the film prepared with lactic acid and non-crosslinked that showed similar properties and elongation greater than 200 %. The non-crosslinked chitosan films prepared with lactic acid or acetic acid, including the film prepared with acetic acid and post-treated with NaOH, had lower water vapor permeance (1.58, 1.17 e 3.21 g h-1 m-2 kPa-1, respectively) compared to the commercial PVC film (3.75 g h-1 m-2 kPa-1), showing better barrier properties. For application as membranes, tests on pervaporation (PV) and nanofiltration (NF) bench systems have indicated that chitosan-based membranes have potential for future applications. For NF, the membranes showed higher retention for divalent salts in comparison to sodium chloride (NaCl) and, in the experiments of ethanol removal by PV, showed higher selectivity to ethanol, reaching values of selectivity greater than 1.0 and ethanol flux of 0.74 L m-2 h-1. However, modifications in the methodology are still required to improve permeate fluxes and membrane selectivity. The chitosan films showed antimicrobial properties in inhibition tests and biodegradability in soil after a period of 28 days.

O amido é um polímero renovável e biodegradável que vem sendo foco de diversas pesquisas cuja proposta é o desenvolvimento de estruturas capazes de substituir materiais produzidos a partir de polímeros sintéticos, em especial embalagens de uso único como o poliestireno expandido (EPS), de modo a reduzir os problemas ambientais causados pelo descarte inapropriado de resíduos plásticos. Entretanto, a elevada hidrofilicidade e fragilidade do amido limitam sua aplicabilidade. A adição de plastificantes e materiais ricos em fibras lignocelulósicas, como o engaço de uva, resíduo obtido a partir do processamento da fruta, são abordagens por vezes aplicadas para reverter estes problemas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar espumas à base de amido de mandioca incorporadas com engaço de uva obtidas através de expansão térmica, segundo um planejamento experimental do tipo composto central. O foco do planejamento experimental foi avaliar o efeito dos fatores de controle (concentrações de glicerol e de engaço de uva e granulometria do resíduo) nas variáveis de resposta (tensão de ruptura, elongação, módulo de elasticidade na flexão, ângulo de contato, densidade e capacidade de absorção de água (CAA)). Os resultados mostraram que a adição de engaço de uva resultou em espumas com menores espessuras, enquanto espumas com maiores teores de glicerol apresentaram os maiores teores de umidade. Espumas com maior resistência mecânica e rigidez e menor flexibilidade foram obtidas através de formulações com baixas porcentagens de glicerol e engaço de uva. Após a análise parcial dos resultados, a função desejabilidade do software Statistica® foi aplicada para a obtenção de uma formulação otimizada. A partir desta formulação, com 13,6 % m/m de glicerol e 18,4 % m/m de engaço de uva na menor granulometria (Ø < 0,18 mm), foram obtidas espumas resistentes e rígidas, com tensão de ruptura de 2,48 MPa e módulo de elasticidade de 150 MPa, mas baixa elongação (1,58 %). Foi possível observar diminuição da hidrofilicidade das espumas, uma vez que foram obtidos ângulo de contato de 107° e 82 % de CAA. As espumas obtidas na condição otimizada foram completamente degradadas após 7 semanas, e apresentaram densidade igual a 0,18 g cm-3. Os testes de aplicação no armazenamento de alimentos mostraram que estas estruturas não são apropriadas para o acondicionamento de alimentos de elevada umidade como brócolis, pois foi possível observar elevada absorção de umidade, além de crescimento de micro-organismos e deformações nas embalagens. Por outro lado, as amostras apresentaram bom desempenho no armazenamento de bolo, uma vez que as espumas testadas apresentaram maior resistência e rigidez, medidas através da tensão de ruptura e módulo de elasticidade, em comparação ao EPS após os 9 dias de análise. A elongação de todas as embalagens não apresentou diferença significativa após 3 dias de análise. Os resultados indicam que estruturas desenvolvidas a partir da combinação de amido de mandioca com engaço de uva apresentam propriedades com potencial para aplicação como embalagem de alimentos de baixo teor de umidade. Starch is a renewable and biodegradable polymer that has been the focus of several researches whose proposal is the development of structures capable of replacing materials produced from synthetic polymers, in particular single use containers such as expanded polystyrene (EPS), in order to reduce environmental problems caused by the inappropriate disposal of plastic waste. However, the high hydrophilicity and brittleness of pure starch limit its applicability. The addition of plasticizers and materials rich in lignocellulosic fibers, such as grape stalks, a residue obtained from the fruit processing, are some approaches applied to avoid these problems. Therefore, the main objective of this work was to develop and characterize cassava starch-based foams incorporated with grape stalks, according to a central composite experimental design. The focus of the experimental design was to evaluate the effect of control factors (glycerol and grape stalks concentrations and granulometry of the residue) on the response variables (stress and strain at break, modulus of elasticity, contact angle, bulk density and water absorption capacity (WAC)). The results showed that the addition of grape stalks resulted in thicker foams, while foams with higher glycerol contents had the highest moisture content. Foams with higher mechanical strength and rigidity and lower flexibility were obtained through formulations with low percentages of glycerol and grape stalks. After the partial analysis of the results, the desirability function of Statistica® software was applied in order to obtain an optimized formulation. From this formulation, with 13,6 wt% glycerol and 18,4 wt% grape stalks in the smallest particle size (Ø < 0,18 mm), resistant and rigid foams were obtained, with 2,48 MPa stress at break and 150 MPa modulus of elasticity, but low elongation (1,58 %). It was possible to observe a decrease in foams hydrophilicity, since a contact angle equal to 107° and 82% of WAC were obtained. Optimized foams, completely degraded after 7 weeks, showed 0,18 g cm-3 of bulk density. Applicability tests of starch-based foams showed that these structures are not suitable for packing high moisture foods such as broccoli, once it was possible to observe high moisture absorption, microorganism growth and deformation of packages. On the other hand, samples showed good performance in cake storage, since foams presented greater strength and rigidity, measured through stress at break and modulus of elasticity, compared to EPS after 9 days of analysis. The strain at break of all packages did not present significant difference after 3 days. The results indicate that structures developed from the combination of cassava starch with grape stalks present properties with potential for application as packaging of low moisture content foods.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Brazilian researchers have performed out several works and developed several products from nanostructured materials, which has resulted in an expansion in its research. One of these research fields is focused on minimizing the environmental impact caused by petroleum-derived packaging, which has been increasingly used in our daily lives. From this context, food industries are facing several challenges of reducing environmental damage caused by synthetic polymers, being the production of biodegradable films produced from renewable sources one of the alternatives. Therefore, this project aimed to formulate pectin films with chitosan nanoparticles (CSNP) and carvacrol, the major substance of the oregano essential oil. The materials used were pectin (low methoxyl degree, MD), chitosan and carvacrol. The CSNP were synthesized by ionotropic gelatinization in the mass ratio 2:1 (chitosan/sodium triphosphate) and characterized by particle size distribution, zeta potential, infrared spectroscopy, thermal analyze, morphologies and antimicrobial activity. The mean size NPQS was close to 100 nm and Zeta potential above + 30 mV, indicating good suspension stability in water. The value of polydispersity index 0.5 indicates more homogeneous suspensions. The minimum inhibitory concentration (MIC) for chitosan was 0.15 mg/ml, whereas the NPQS values were 0.10 mg / ml. The films were produced by continuous casting and batch casting at the volumetric concentrations of 5% and 2% pectin in aqueous solution. They were characterized by thickness, infrared spectroscopy, mechanical and thermal properties, water vapor permeability, morphology and antimicrobial activity. The addition of NPQS in the 1% mass concentration of the pectin mass resulted in 100% increments in the mechanical properties. The presence of NPQS and carvacrol increased the second degradation temperature (TD) indicating that there may be a hydrogen interaction between chitosan and pectin. The barrier property remained unchanged with the addition of NPQS and carvacrol, and there could be competition between both reinforcing effects produced by NPQS and the plasticizer of carvacrol. O Brasil tem realizado várias pesquisas e desenvolvido diversos produtos a partir de materiais nanoestruturados, o que resultou em uma expansão em suas pesquisas. Um destes está focado em minimizar o impacto ambiental causado pelas embalagens derivadas do petróleo que cada vez mais são utilizadas em nosso cotidiano. Neste contexto, as indústrias de alimentos vêm enfrentando vários desafios no sentido de reduzir os danos ambientais causados por embalagens baseadas em polímeros sintéticos, sendo uma das alternativas a produção de filmes biodegradáveis produzidos a partir de fontes renováveis. Portanto, este trabalho teve como objetivo produzir nanopartículas de quitosana (NPQS) e incorporá-las em filmes de pectina com carvacrol, substância majoritária do óleo essencial de orégano. Os materiais utilizados foram pectina (de baixo grau de metoxilação, GM), quitosana e carvacrol. As NPQS foram sintetizadas por gelatinização ionotrópica na proporção mássica de 2:1 (quitosana/tripolifosfato de sódio) e caracterizadas segundo seu tamanho médio, potencial Zeta, análise térmica, morfologias e propriedades antimicrobianas. O tamanho médio das NPQS ficou próximo dos 100 nm e potencial Zeta acima de + 30 mV, o que indica boa estabilidade da suspensão em água. O valor de índice de polidispersividade 0,5 indica suspensões mais homogêneas. A concentração inibitória mínima (CIM) para a quitosana foi de 0,15 mg/ml, já para as NPQS exibiram valores de 0,10mg/ml. Os filmes foram produzidos por casting contínuo e casting batelada nas concentrações volumétricas de 5% e 2% de pectina em solução aquosa. Estes foram caracterizados quanto à espessura, espectroscopia no infravermelho, propriedades mecânicas, térmicas, permeabilidade ao vapor de água, morfologia e atividade antimicrobiana. A adição de NPQS na concentração mássica de 1% em relação à massa de pectina obteve incrementos de 100% nas propriedades mecânicas. A presença de NPQS e carvacrol aumentou a segunda temperatura de degradação (TD) o que indica que pode existir uma interação de hidrogênio entre a quitosana e a pectina. A propriedade de barreira manteve-se inalterada com a adição de NPQS e carvacrol podendo haver competição entre ambos os efeitos de reforço produzidos pelas NPQS e/ou plastificante do carvacrol.

Submitted by Wiqlifi Bruno de Freitas Melo (wbruno@ufersa.edu.br) on 2019-04-16T12:13:24Z No. of bitstreams: 1 LiciaACB_TESE.pdf: 2347077 bytes, checksum: 54e5b7ec79a48aff4f63aa251535a3be (MD5) Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2019-04-22T11:43:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LiciaACB_TESE.pdf: 2347077 bytes, checksum: 54e5b7ec79a48aff4f63aa251535a3be (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-22T11:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LiciaACB_TESE.pdf: 2347077 bytes, checksum: 54e5b7ec79a48aff4f63aa251535a3be (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Filmes comestíveis polissacarídeos têm sido estudados como auxiliares de embalagens de alimentos na função de proteção. Por outro lado, polissacarídeos têm alta permeabilidade a vapor de água, o que compromete muitas aplicações, especialmente em ambientes de alta umidade relativa. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos de diferentes teores de cera de carnaúba sobre as propriedades de filmes à base de uma mistura de polissacarídeos de algas marinhas (-carragenana, -carragenana e alginato). Filmes foram produzidos com três diferentes teores de cera de carnaúba (1,5, 3 e 5%), além de um controle (sem cera), e tiveram suas propriedades mecânicas e térmicas, cor e permeabilidade a vapor de água estudadas e comparadas por meio de testes de Tukey. Os espectros de infravermelho (FTIR) foi também estudado. Verificou-se que a presença de cera de carnaúba prejudica as propriedades mecânicas dos filmes (exceto a elongação) mas, por outro lado, melhora sua barreira a vapor de água. Os espectros de FTIR indicaram várias bandas relativas aos polissacarídeos, com apenas pequenas alterações acarretadas pela cera de carnaúba Polysaccharide-based edible films have been studied as materials to help food packaging in its protection function. On the other hand, polysaccharides have high water vapor permeability, which compromises some applications, especially in high relative humidity places. The objective of this study was to evaluate effects of different carnauba wax contents on properties of films from a mixture of sea algae polysaccaharides (-carrageenan, -carrageenan, and alginate). Films were produced with three carnaúba wax contents (1.5, 3, and 5%), besides a control (without wax), and had their tensile properties and water vapor permeability studied and compared by means of Tukey and Dunnett tests. Infrared (FTIR) spectra were also studied. The presence of carnauba wax impaired the tensile properties of the films (except for elongation), whereas their barrier to water vapor was improved. The FTIR spectra showed several bands related to the structure of polysaccharides, with slight changes from the presence of carnauba wax

Dissertação de mestrado em Segurança Alimentar apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra, 2016 A oxidação lipídica representa uma das principais causas da deterioração da qualidade dos géneros alimentícios, o que limita o seu tempo de prateleira. Nos últimos anos, desenvolveram-se novos conceitos de embalagens como resposta às exigências dos consumidores e da indústria em acompanhar as necessidades do mercado, nomeadamente no que respeita ao desenvolvimento de embalagens biodegradáveis produzidas a partir de fontes renováveis. Neste contexto, o alimento modelo selecionado foi o presunto por ter um elevado teor em gordura e permitir, uma vez fatiado, um contato próximo entre a embalagem e o alimento. O presente trabalho teve como principais objetivos avaliar a qualidade nutricional do presunto de 6 marcas comerciais, adquiridas, aleatoriamente, em estabelecimentos de Coimbra e Lisboa, e avaliar o estado de oxidação lipídica de presunto fatiado embalado com embalagens ativas. The lipid oxidation is a major cause of deterioration of the quality of foodstuffs, which limits its shelf life. In recent years, new packaging concepts have been developed in response to consumer and industry demands to follow the market needs, in particular as regards the development of biodegradable packaging made from renewable sources. In this context, the food model selected in this study was the dry-cured ham due to have a high fat content and allowing, when sliced, a close contact between the packaging and food. This study had as main objectives to evaluate the nutritional quality of six brands of dry-cured ham, randomly acquired in establishments of Coimbra and Lisbon, and to assess the lipid oxidation state of packaged sliced dry-cured ham with active packaging. O presente trabalho de investigação insere-se no projeto “Rose4Pack: Embalagem biodegradável ativa com extrato de alecrim para incrementar a vida útil dos alimentos”, financiado por Fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade – COMPETE (FCOMP-01-0124-FEDER-028015) e por Fundos nacionais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia (PTDC/AGR-TEC/3366/2012) e foi coordenado pela Doutora Ana Sanches Silva. N/A

Copyright © Ordem dos Médicos 2016, Some of the main causes of mortality and morbidity among the developed countries – such as the cardiovascular, neurological and oncologic diseases – are deeply associated with modifiable risk factors. Primordial/primary prevention strategies that alter our environment can have an impact on these risk factors. The authors of this Cochrane systematic review sought evidence from randomized controlled trials to study the effect of the size of portions, packages, dishes and cups, as well as their respective formats, on the consumption and selection of food, alcoholic and non-alcoholic beverages and tobacco products. Overall, this review concludes that the choice of larger portions results in an increased consumption in food, non-alcoholic beverages and tobacco., Algumas das principais causas de mortalidade e morbilidade nos países desenvolvidos – como as doenças cardiovasculares, neurológicas e oncológicas – são dependentes de fatores de risco modificáveis. Estratégias de prevenção primordial/primária que alterem o meio ambiente em que vivemos podem ter impacto nestes fatores de risco. Os autores desta revisão sistemática Cochrane procuraram evidência em ensaios clínicos controlados e randomizados para perceber se o tamanho das porções, embalagens, pratos e copos tinham influência no consumo e seleção de alimentos, bebidas alcoólicas e não alcoólicas e produtos derivados do tabaco, tendo concluído que as escolhas de tamanho maior estão associadas a um incremento na seleção e consumo de alimentos, bebidas não alcoólicas e cigarros.