Efeito do Processamento e das Condições Ambientais nas Propriedades de Materiais Biodegradáveis de Amido de Aveia
Effect of Processing and Enviromental Conditions in the Properties of Oat Starch Biodegradable Materials
Galdeano, Melicia Cintia; Wilhelm, Allan Eduardo; Grossmann, M. V. E.; Mali, Suzana
http://dx.doi.org/10.4322/polimeros.2013.073
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.24, n1, p.80-87, 2014
Resumo
A característica hidrofílica dos biomateriais a base de amido resulta em alta instabilidade diante de diferentes condições ambientais. O amido de aveia, por possuir um conteúdo maior de lipídios em relação a outros amidos, tornase uma fonte interessante, uma vez que a hidrofobicidade aumentada pode atuar reduzindo sua capacidade de sorção de umidade. O objetivo do trabalho foi investigar o comportamento de filmes e laminados de amido de aveia, produzidos por casting e extrusão, respectivamente, plastificados com glicerol, sorbitol e ureia e armazenados em diferentes condições de umidade relativa. Mesmo com a presença do lipídio nativo, os materiais ainda mostraram instabilidade diante do aumento da umidade relativa de armazenagem, sendo observado um decréscimo na força e um aumento na deformação nos testes de perfuração. Em geral os biomateriais plastificados com glicerol apresentaram maior capacidade de sorção de água. O sorbitol foi o plastificante mais efetivo, pois produziu materiais com propriedades mecânicas similares aos outros plastificantes mesmo sendo usado em menor concentração molar. O processo de extrusão resultou em materiais finais com estruturas mais abertas e fragmentadas.
Palavras-chave
Aveia, amido, plastificante
Abstract
The hydrophilic character of starch-based biomaterials generates high instability under different environmental conditions. Oat starch shows an interesting alternative for starch films because it contains higher lipid content than other common starches. This increased hydrophobicity can act reducing the moisture sorption capacity. The objective of this study was to investigate the behavior of oat starch films and sheets produced by casting and extrusion, respectively, plasticized with glycerol, sorbitol and urea and stored at different relative humidity. Even with the presence of native lipid, the materials still showed instability upon increasing the relative humidity for storage. Under higher humidity, a decrease in strength and an increase in deformation in puncture tests were observed. Biomaterials plasticized with glycerol showed higher water sorption capacity. Sorbitol was the most effective plasticizer because it led to materials with similar mechanical properties to other plasticizers even at lower molar concentrations. The extrusion process resulted in final materials with more open, fragmented structures.
Keywords
Oat, starch, plasticizer
References
1. Mali, S.; Grossmann, M. V. E. & Yamashita, F. - Semina: Ciênc Agrar, 31, p.137 (2010).
2. Tang, X. Z.; Kumar, P.; Alavi, S. & Sandeep, K. P. - Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 52, p.426 (2012). http://dx.doi.org/10 .1080/10408398.2010.500508
3. Chen, C-H. & Lai, L-S. - Food Hydroc., 22, p.1584 (2008). http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2007.11.006
4. Galdeano, M. C.; Mali, S.; Grossmann, M. V. E.; Yamashita, F. & Garcia, M. A. - Mater. Sci. Eng. C, 29, p.532 (2009). http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2008.09.034
5. Lodha, P. & Netravali, A. N. - Polym. Degr. Stab., 87, p.465 (2005). http://dx.doi.org/10.1016/j. polymdegradstab.2004.09.011
6. Petersson, M. & Stading, M. - Food Hydroc., 19, p.123 (2005). http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2004.04.021
7. Wang, L. Z. & White, P. J. - Cereal Chem, 71, p.263 (1994).
8. Souza, R. C. R. & Andrade, C. T. - Polímeros, 10, p.24 (2000). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282000000100006
9. Gross, R. A. & Kalra, B. - Science, 297, p.803 (2002). http://dx.doi.org/10.1126/science.297.5582.803
10. Gennadios, A; Park, S. K.; Ju, Z. Y. & Hettiarachchy, N. S. – “Protein – Based films and coatings”, CRC Press, London (2002). http://dx.doi.org/10.1201/9781420031980
11. Zhai, M.; Yoshii, F. & Kume, T. - Carbohyd. Polym., 52, p.311 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0144- 8617(02)00292-8
12. Sothornvit, R.; Olsen, C. W.; Mchugh, T. H. & Krochta, J. M. - J. Food Eng., 78, p.855 (2007). http://dx.doi. org/10.1016/j.jfoodeng.2005.12.002
13. Lim, W. J.; Liang, Y. T.; Seib, P. A. & Rao, C. S. - Cereal Chem., 69, p.233 (1992).
14. Gontard, N.; Guilbert, S. & Cuq, J-L. - J. Food Sci., 57, p.190 (1992). http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2621.1992. tb05453.x
15. Mali, S.; Sakanaka, L. S.; Yamashita, F. & Grossmann, M. V. E. - Carbohyd. Polym., 60, p.283 (2005). http://dx.doi. org/10.1016/j.carbpol.2005.01.003
16. Peleg, M. J. - Food Sci., 53, p.1219 (1988). http://dx.doi. org/10.1111/j.1365-2621.1988.tb13565.x
17. Hollo, J.; Fodor, L. & Gal, S. - Starch-Stärke, 31, p.303, (2006). http://dx.doi.org/10.1002/star.19790310906
18. Avérous, L.; Frigant, C. & Moro, L. - Starch-Stärke, 53, p.368 (2001).
19. Carvalho, A. J. F.; Zambon, M. D.; Curvelo, A. A. S. & Gandini, A. - Polym. Degr. Stab., 79, p.133, (2003). http:// dx.doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00265-3
20. Godbillot, L.; Dole, P.; Joly, C.; Rogé, B. & Mathlouthi, M. - Food Chem., 96, p.380 (2006). http://dx.doi. org/10.1016/j.foodchem.2005.02.054
21. Lai, H-M. & Padua, G. W. - Cereal Chem., 75, p.194 (1998). http://dx.doi.org/10.1094/CCHEM.1998.75.2.194
22. Lawton, J. W. - Cereal Chem., 81, p.1 (2004). http://dx.doi. org/10.1094/CCHEM.2004.81.1.1
23. Forssell, P. M.; Hulleman, S. H. D.; Myllarinen, P. J.; Moates, G. K. & Parker, R. - Carbohyd. Polym., 39, p.43 (1999). http://dx.doi.org/10.1016/S0144-8617(98)00128-3
24. Cuq, B.; Gontard, N.; Cuq, J. L. & Guilbert, S. - J. Agric. Food Chem., 45, p.622 (1997). http://dx.doi.org/10.1021/ jf960352i
25. Chuy, S. & Bell, L. N. - Food Res. Int., 39, p.342 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2005.08.006
26. Tapia-Blacido, D.; Sobral, P. J. & Menegalli, F. C. - J. Food Eng., 67, p.215 (2005). http://dx.doi.org/10.1016/j. jfoodeng.2004.05.054
27. Ma, X. F.; Yu, J. G. & Ma, Y. B. - Carbohyd. Polym., 60, p.111 (2005). http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2004.11.029
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email