Caracterização técnica e avaliação ambiental de estruturas comerciais e de uma proposta monomaterial em embalagens flexíveis para molhos de tomate

dc.contributor.advisor-co1Briceno, Julio Cesar Colivet
dc.contributor.advisor1Oliveira, Tatianne Ferreira de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2017895913160804
dc.contributor.referee1Oliveira, Tatianne Ferreira de
dc.contributor.referee2Coutinho, Gabriela Silva Mendes
dc.contributor.referee3Rodrigues, Camilla Alves Pereira
dc.creatorSousa, Luciana Aparecida de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1966809321517341
dc.date.accessioned2026-05-08T21:05:39Z
dc.date.available2026-05-08T21:05:39Z
dc.date.issued2026-02-10
dc.description.abstractTomatoes occupy a prominent position in the Brazilian agro-industry, being widely used in the production of sauces and other tomato-based products that require efficient packaging systems to guarantee protection, stability, and shelf life. In the flexible packaging segment, multimaterial structures formed by the combination of different polymers are widely used due to their mechanical and barrier performance; however, the complexity of these architectures compromises recyclability and hinders their integration into circular economy models, in a context of increasing environmental, regulatory, and productive efficiency demands. Given this scenario, this dissertation aimed to characterize commercial flexible packaging used for tomato sauces and evaluate the technical and environmental feasibility of transitioning to a predominantly monomaterial, technically recyclable, polyethylene-based alternative structure. To this end, five commercial stand-up pouch packages were analyzed and compared to two structures developed on a pilot scale, representative, respectively, of conventional multimaterial architectures and a predominantly monomaterial configuration. The methodology involved physicochemical, thermal, morphological, and functional characterization through differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy, oxygen and water vapor barrier tests, evaluation of sealing behavior, coefficient of friction, basis weight, and thickness, in addition to Life Cycle Assessment (LCA), considering exclusively the packaging system. The results demonstrated that the commercial packaging evaluated is predominantly multi-material, which limits its recyclability, while the proposed monomaterial structure showed compatible technical performance in critical parameters such as thickness, basis weight, minimum sealing temperature, water vapor barrier, and external coefficient of friction, although with a reduction in the oxygen barrier and a more restricted thermal sealing window. The LCA indicated a significant reduction in the total environmental impact of the monomaterial structure, associated with the simplification of the composition and the feasibility of mechanical recycling at the end of its life. It should be noted, however, that the tests performed were conducted under laboratory conditions, and further studies on an industrial scale are necessary, including tests on filling and packaging machines, to confirm the operational robustness and consolidate the applicability of the monomaterial structure as a viable alternative to conventional multimaterial packaging.eng
dc.description.resumoO tomate ocupa posição de destaque na agroindústria brasileira, sendo amplamente utilizado na produção de molhos e outros produtos atomatados que demandam sistemas de embalagem eficientes para garantir proteção, estabilidade e vida útil. No segmento de embalagens flexíveis, estruturas multicamadas formadas pela combinação de diferentes polímeros são amplamente empregadas em função de seu desempenho mecânico e de barreira; entretanto, a complexidade dessas arquiteturas compromete a reciclabilidade e dificulta sua inserção em modelos de economia circular, em um contexto de crescentes exigências ambientais, regulatórias e de eficiência produtiva. Diante desse cenário, esta dissertação teve como objetivo caracterizar embalagens flexíveis comerciais utilizadas para molhos de tomate e avaliar a viabilidade técnica e ambiental da transição para uma estrutura alternativa predominantemente monomaterial à base de polietileno, tecnicamente reciclável. Para isso, foram analisadas cinco embalagens comerciais do tipo stand-up pouch e comparadas a duas estruturas desenvolvidas em escala piloto, representativas, respectivamente, das arquiteturas multicamadas convencionais e de uma configuração predominantemente monomaterial. A metodologia envolveu a caracterização físico-química, térmica, morfológica e funcional por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura, ensaios de barreira ao oxigênio e ao vapor d’água, avaliação do comportamento de selagem, coeficiente de atrito, gramatura e espessura, além da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), considerando exclusivamente o sistema de embalagem. Os resultados demonstraram que as embalagens comerciais avaliadas são predominantemente multimateriais, o que limita sua reciclabilidade, enquanto a estrutura monomaterial proposta apresentou desempenho técnico compatível em parâmetros críticos, como espessura, gramatura, temperatura mínima de selagem, barreira ao vapor d’água e coeficiente de atrito externo, embora com redução da barreira ao oxigênio e janela térmica de selagem mais restrita. A ACV indicou redução expressiva do impacto ambiental total da estrutura monomaterial, associada à simplificação da composição e à viabilidade de reciclagem mecânica ao fim de vida. Ressalta-se, entretanto, que os ensaios realizados foram conduzidos em condições de laboratório, sendo necessários estudos adicionais em escala industrial, incluindo testes em máquinas de envase e acondicionamento, para confirmar a robustez operacional e consolidar a aplicabilidade da estrutura monomaterial como alternativa viável às embalagens multicamadas convencionais.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.identifier.citationSOUSA, L. A. Caracterização técnica e avaliação ambiental de estruturas comerciais e de uma proposta monomaterial em embalagens flexíveis para molhos de tomate. 2026. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciências e Tecnologiade Alimentos) - Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2026.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/15331
dc.languagePortuguêspor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentFaculdade de Farmácia - FF (RMG)
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas (FF)
dc.rightsAcesso Embargado
dc.subjectEmbalagens flexíveispor
dc.subjectEmbalagem Flexível monomaterialpor
dc.subjectStand Up-Pouchpor
dc.subjectPolietilenopor
dc.subjectAvaliação do Ciclo de Vidapor
dc.subjectFlexible packagingeng
dc.subjectMonomaterial flexible packagingeng
dc.subjectStand-up poucheng
dc.subjectPolyethyleneeng
dc.subjectLife Cycle Assessmenteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA
dc.titleCaracterização técnica e avaliação ambiental de estruturas comerciais e de uma proposta monomaterial em embalagens flexíveis para molhos de tomate
dc.title.alternativeTechnical characterization and environmental assessment of commercial structures and a monomaterial proposal for flexible packaging for tomato sauceseng
dc.typeDissertação

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