Valorização de resíduos de frutos de Dipteryx alata Vogel para aplicação tecnológica em alimentos: estudo de extratos bioativos e filmes nanoestruturados

dc.contributor.advisor-co1Carvalho, Elisângela Elena Nunes
dc.contributor.advisor-co2Lago, Rafael Carvalho do
dc.contributor.advisor1Vilas Boas, Eduardo Valério de Barros
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6391481513190883
dc.contributor.referee1Vilas Boas, Eduardo Valério de Barros
dc.contributor.referee2Tonoli, Gustavo Henrique Dezin
dc.contributor.referee3Mascarenhas, Adriano Reis Prazeres
dc.contributor.referee4Oliveira Filho, Josemar Gonçalves de
dc.contributor.referee5Barros, Hanna Elisia Araújo de
dc.creatorMonteiro, Gracieli de Miranda
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2762145137283548
dc.date.accessioned2025-01-30T19:02:11Z
dc.date.available2025-01-30T19:02:11Z
dc.date.issued2024-12-09
dc.description.abstractThe growing environmental concerns and the pursuit of sustainable materials motivated this study, which aimed to explore the potential of baru residues in the production of active biodegradable starch-based films reinforced with nanocellulose and plant extract derived from the fruit itself. The research evaluated the bioactive and chemical properties of the baru pulp and endocarp, highlighting their applications in sustainable packaging. The baru pulp exhibited a high concentration of bioactive compounds, notably trigonelline (139.10 mg 100 g⁻¹), tannins (429.16 mg TE 100 g⁻¹), and the phenolic acids trans-cinnamic (5.91 mg 100 g⁻¹) and quercetin (5.98 mg 100 g⁻¹). Industrially relevant sesquiterpenes, widely used in essential oils, composed 82.05% of the pulp's volatile profile, with α-copaene and bicyclogermacrene as the main components. This volatile profile gives the pulp a predominantly woody aroma with herbal nuances, broadening its potential applications in fragrances. In parallel, the baru endocarp was utilized to obtain lignocellulosic micro- and nanofibrils (LCMNF) through alkaline pretreatment and mechanical refining, which were incorporated into the film formulations. The films were prepared using corn starch as the polymeric matrix, reinforced with LCMNF and hydroalcoholic extract of baru pulp as a source of bioactive and antioxidant compounds. The ACE6 films, with the highest extract concentration, exhibited a high total phenolic content (521.78 mg GAE/g) and enhanced antioxidant capacity in the phosphomolybdenum (81.7 mg AAE/g) and DPPH (24%) assays. This increase in extract concentration reduced the films' hydrophilicity (contact angle of 79.58° in ACE6), but compromised tensile strength (26.34 MPa) and water vapor permeability (WVP of 178.61 g/m²·day). The combination of lignocellulosic micro-/nanofibrils and baru extract in the starch matrix improved the films' thermal stability and structural functionality, as confirmed by thermogravimetric analysis (TGA) and Raman spectroscopy. The results indicate that the developed films have potential as antioxidant coatings for food packaging. The valorization of baru byproducts represents a sustainable and innovative approach, promoting the integral use of fruit residues. This research reinforces the commercial and ecological viability of baru, contributing to eco-efficient technologies in the food sectoreng
dc.description.resumoA crescente preocupação ambiental e a busca por materiais sustentáveis motivaram este estudo, cujo objetivo foi explorar o potencial dos resíduos do baru na produção de filmes biodegradáveis ativos à base de amido, reforçados com nanocelulose e extrato vegetal do próprio fruto. A pesquisa avaliou as propriedades bioativas e químicas da polpa e endocarpo do baru, destacando suas aplicações em embalagens sustentáveis. A polpa de baru apresentou elevada concentração de compostos bioativos, com destaque para a trigonelina (139,10 mg 100 g⁻¹), taninos (429,16 mg TE 100 g⁻¹) e os ácidos fenólicos trans-cinâmico (5,91 mg 100 g⁻¹) e quercetina (5,98 mg 100 g⁻¹). Sesquiterpenos industrialmente relevantes, amplamente utilizados em óleos essenciais, compuseram 82,05% do perfil volátil da polpa, sendo α-copaeno e biciclogermacreno os principais. Este perfil volátil confere à polpa um aroma predominantemente amadeirado com nuances herbais, o que amplia suas possibilidades de aplicação em fragrâncias. Paralelamente, o endocarpo foi aproveitado para a obtenção de micro e nanofibrilas lignocelulósicas (LCMNF) por pré-tratamento alcalino e refino mecânico, que foram incorporadas na formulação dos filmes. Os filmes foram preparados utilizando amido de milho como matriz polimérica, reforçada com LCMNF e extrato hidroalcoólico da polpa de baru como fonte de compostos bioativos e antioxidantes. Os filmes ACE6, como maior concentração de extrato, exibiram alto teor de fenólicos totais (521,78 mg GAE/g) e maior capacidade antioxidante nos ensaios fosfomolibdênio (81,7 mg AAE/g) e DPPH (24%). Esse aumento na concentração de extrato reduziu a hidrofilicidade dos filmes (ângulo de contato de 79,58° no ACE6), além de comprometer a resistência à tração (26,34 MPa) e a barreira ao vapor d’água (TPVA de 178,61 g/m²·dia). A combinação das micro/nanofibrilas lignocelulósicas e extrato de baru na matriz de amido promoveu melhorias na termoestabilidade e na funcionalidade estrutural dos filmes, confirmado por termogravimetria (TGA) e espectroscopia Raman. Os resultados indicam que os filmes desenvolvidos possuem potencial como revestimentos antioxidantes para embalagens alimentícias. A valorização dos subprodutos do baru é uma abordagem sustentável e inovadora, promovendo a utilização integral dos resíduos do fruto. Essa pesquisa reforça a viabilidade comercial e ecológica do baru, contribuindo para tecnologias ecoeficientes no setor alimentício
dc.identifier.citationMONTEIRO, G. de M. Valorização de resíduos de frutos de Dipteryx alata Vogel para aplicação tecnológica em alimentos: estudo de extratos bioativos e filmes nanoestruturados. 2024. 169 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13826
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (EA)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectSubprodutos agroindustriaispor
dc.subjectCompostos bioativospor
dc.subjectNanotecnologiapor
dc.subjectMicro/nanofibrilas lignocelulósicaspor
dc.subjectEmbalagens biodegradáveispor
dc.subjectSustentabilidadepor
dc.subjectAgro-industrial byproductseng
dc.subjectBioactive compoundseng
dc.subjectNanotechnologyeng
dc.subjectLignocellulosic micro/nanofibrilseng
dc.subjectBiodegradable packagingeng
dc.subjectSustainabilityeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS
dc.titleValorização de resíduos de frutos de Dipteryx alata Vogel para aplicação tecnológica em alimentos: estudo de extratos bioativos e filmes nanoestruturados
dc.title.alternativeValorization of Dipteryx alata Vogel fruit residues for technological applications in food: a study of bioactive extracts and nanostructured filmseng
dc.typeTese

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