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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2565
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Valorização do okará para obtenção de fibras dietéticas e seu uso em filmes comestíveis para embalagens alimentares |
Autor: | ASSUNÇÃO, José Vitor Scarcella ![]() |
Primeiro orientador: | ANDRADE, Grazielle Santos Silva |
Primeiro coorientador: | SILVA, Eric Keven |
Primeiro membro da banca: | ANDRADE, Grazielle Santos Silva |
Segundo membro da banca: | LOPES, Melina Savioli |
Terceiro membro da banca: | LELIS, Ana Letícia Rodrigues Costa |
Resumo: | Em resposta às crescentes preocupações ambientais e à busca por inovações sustentáveis, este estudo explora o potencial dos resíduos agroindustriais como matérias-primas alternativas para a fabricação de filmes comestíveis. Neste sentido foi investigado o potencial uso de okará, subproduto do processamento de soja, como fonte de fibra dietética para o enriquecimento de filmes comestíveis de carboximetilcelulose (CMC), visando à redução de resíduos e ao desenvolvimento de embalagens renováveis através da técnica de casting. Comparou-se o desempenho do filme de CMC enriquecido com fibra de okará com filmes contendo fibras dietéticas convencionais e emergentes, como pectina, inulina e β-glucana. Além disso, as matrizes de inulina, β-glucana e okará foram avaliadas quanto à capacidade de carrear Lactobacillus Casei, com o objetivo de produzir filmes com propriedades probióticas, que são conhecidos por promoverem inúmeros benefícios à saúde humana, além de estender a vida útil de alimentos. A fibra de okará foi extraída por hidrólise ácida a 121°C, resultando em um rendimento de 5,31% em relação ao peso seco inicial. A incorporação de Lactobacillus Casei nas matrizes não afetou as propriedades dos filmes, exceto pela viabilidade do probiótico, de 50% para inulina e β-glucana, contrastando com os 2% observados para a fibra de okará. A análise de difração de raios X (DRX) dos filmes produzidos indicou uma cristalinidade máxima de 5%, para todos os filmes produzidos, evidenciando uma estrutura predominantemente amorfa. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) confirmou a uniformidade e ausência de defeitos nas amostras. O filme enriquecido com fibra de okará apresentou características essenciais para a preservação de alimentos: espessura, permeabilidade a vapor de água (PVA) e estabilidade térmica, comparáveis às das outras fibras dietéticas testadas. As propriedades ópticas deste novo material indicaram a capacidade de bloquear até 70% da luz UV, oferecendo uma proteção adicional para itens sensíveis à luz. Os testes de solubilidade revelaram que os filmes de okará e β-glucana apresentaram maior solubilidade, enquanto os testes mecânicos indicaram que os filmes de β-glucana superaram os demais em resistência à tração, atingindo uma tensão de 27,5 MPa. Este trabalho contribui para o avanço na utilização de resíduos agroindustriais com potencial aplicação na indústria de alimentos e embalagens. |
Abstract: | In response to growing environmental concerns and the pursuit of sustainable innovations, this study explores the potential of agro-industrial waste as alternative raw materials for the production of edible films. In this context, the potential use of okara, a by-product of soybean processing, was investigated as a source of dietary fiber for enriching carboxymethylcellulose (CMC) edible films, aiming at waste reduction and the development of renewable packaging through casting techniques. The performance of CMC films enriched with okara fiber was compared with films containing conventional and emerging dietary fibers such as pectin, inulin, and β-glucan. Additionally, the inulin, β-glucan, and okara matrices were evaluated for their capacity to carry Lactobacillus Casei, with the aim of producing films with probiotic properties, which are known to promote numerous health benefits and extend the shelf life of foods. Okara fiber was extracted by acid hydrolysis at 121°C, resulting in a yield of 5.31% relative to the initial dry weight. The incorporation of Lactobacillus Casei into the matrices did not affect the properties of the films, except for the probiotic viability, which was 50% for inulin and βglucan, contrasting with 2% observed for okara fiber. X-ray diffraction (XRD) analysis of the produced films indicated a maximum crystallinity of 5% for all films produced, evidencing a predominantly amorphous structure. Scanning electron microscopy (SEM) confirmed the uniformity and absence of defects in the samples. The film enriched with okara fiber presented essential characteristics for food preservation: thickness, water vapor permeability, and thermal stability comparable to those of the other tested dietary fibers. The optical properties of this new material indicated the capability to block up to 70% of UV light, offering additional protection for light-sensitive items. Solubility tests revealed that okara and β-glucan films demonstrated higher solubility, while mechanical tests indicated that β-glucan films outperformed others in tensile strength, reaching a stress of 27.5 MPa. This work contributes to advances in the utilization of agro-industrial waste with potential applications in the food and packaging industries. |
Palavras-chave: | Fibras dietéticas solúveis. Prebiótico. Probiótico. Casting. |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Ciência e Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | ASSUNÇÃO, José Vitor Scarcella. Valorização do okará para obtenção de fibras dietéticas e seu uso em filmes comestíveis para embalagens alimentares. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Calas, MG, 2024. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2565 |
Data de defesa: | 30-Ago-2024 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Química |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Dissertacao_JoséVitorScarcellaAssunção_2024_PPGEQ.pdf | Valorização do okará para obtenção de fibras dietéticas e seu uso em filmes comestíveis para embalagens alimentares | 3,59 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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