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Title: Nanocristais de amido de quinoa: produção, caracterização e aplicação em filmes de amido
Advisor(s): Freitas Moraes, Izabel Cristina
OCDE field: http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.01
Issue Date: 2018
Institution: Universidade de São Paulo
Abstract: El objetivo de esta investigación fue producir nanocristales de almidón de quinua (NCAQ) por hidrólisis ácida a diferentes temperaturas 30, 35 y 40 °C, y estudiar el efecto de su adición sobre las propiedades físicas de películas de almidón de yuca en concentraciones de 0—7,5 g de NCAQ/100 g de almidón. El rendimiento de los materiales disminuyó de 35.8% a 6.8% con el aumento de la temperatura de 30—40 °C; mientras que la cristalinidad relativa no fue alterada. El material producido a 30 °C fue irregular con tamaño micrométrico, mientras que los producidos a 35 y 40 °C tenían forma de paralelepípedo con tamaños entre 50— 100 nm y 400—900 nm. La adición de NCAQ producidos a 35 °C aumentó la resistencia a la tracción de las películas, y la concentración de 5% también disminuyó la permeabilidad al vapor de agua. Concentraciones de NCAQ de 5,0— 7,5% aumentaron la rugosidad, el ángulo de contacto, el brillo y la opacidad de las películas. NCAQ fueron producidos sólo a 35 y 40 °C con diferentes propiedades físicas en función de la temperatura de hidrólisis; la incorporación de NCAQ en las películas indicó que pueden ser usados como refuerzo en nanocompuestos.

os últimos anos, pesquisas sobre a produção de nanocristais de amido (NCA) receberam interesse crescente devido a suas diversas aplicações, principalmente como material de reforço de matrizes poliméricas. Nesse contexto, o amido de quinoa (AQ) apresenta características desejáveis na produção de NCA tais como tamanho de grânulo pequeno e conteúdo de amilose relativamente baixo. Assim, o objetivo desta pesquisa foi produzir NCA de quinoa (NCAQ) por hidrólise ácida em diferentes temperaturas (30, 35 e 40) °C. Além disso, foi estudado o efeito da adição dos NCAQ nas propriedades estruturais e físicas de filmes de amido de mandioca. O AQ apresentou diferentes percentagens de hidrólise, no quinto dia, 63%, 73% e 91% para (30, 35 e 40) °C, respectivamente. O AQ (k = 0,59 dias-1) foi hidrolisado mais rápido que o amido de milho ceroso (k = 0,39 dias-1) a 40 °C. O rendimento dos NCAQ diminuiu com o incremento da temperatura de 30 a 40 °C; enquanto que a cristalinidade relativa dos NCAQ não foi alterada (~35%). A morfologia dos NCAQ produzidos a 30 °C foi irregular com tamanho micrométrico, enquanto que os produzidos a 35 e 40 °C apresentaram forma de paralelepípedo com tamanhos entre (50 e 100) nm e (400 e 900) nm (agregados). O diâmetro hidrodinâmico e as propriedades térmicas dos NCAQ diminuíram com o aumento da temperatura da hidrólise; enquanto que a intensidade das bandas FTIR e o potencial zeta aumentaram. As propriedades indicaram que NCAQ foram produzidos somente a (35 e 40) °C com rendimentos de 22,7% e 6,8%, respectivamente. Dessa forma, considerando o rendimento e a temperatura de transição, os NCAQ produzidos a 35 °C foram selecionados para aplicação em filmes de amido de mandioca. Os filmes foram preparados pela técnica do casting, com 4 g de amido de mandioca/100 g de dispersão filmogênica; 25 g glicerol/ 100 g de amido; e 0; 2,5; 5,0 e 7,5 g de NCAQ/ 100 g de amido. Os difratogramas de raios X confirmaram a presença dos NCAQ nos filmes. A adição de NCAQ nos filmes aumentou a rugosidade e o ângulo de contato em concentrações de 5% e 7,5%, a resistência à tração e o módulo elástico, os parâmetros de cor L* e a* em concentrações 7,5%, e a opacidade; enquanto que diminuiu a deformação na ruptura, a permeabilidade ao vapor de água na concentração de 5%, e o brilho. Outras propriedades dos filmes como espessura, umidade, solubilidade, propriedades térmicas não foram alteradas pela adição de NCAQ. Os resultados indicaram que os NCAQ produzidos a 35 °C podem ser usados como reforço em filmes nanocompósitos para melhorar suas propriedades mecânicas.
Discipline: Ingeniería y tecnología
Grade or title grantor: Universidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
Grade or title: Maestra en Ciencias en el programa de Ingeniería y Ciencias de los Materiales, con mención en Desarrollo, Caracterización y Aplicación de Materiales Orientados a la Agroindustria
Register date: 19-Nov-2020

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