Trabalho de Conclusão de Curso
Extração e caracterização de amido e fibra de araruta (Maranta arundinaceae L.) para a produção de filmes flexíveis obtidos por extrusão termoplástica seguida de sopro
Registro en:
PEREIRA, Amanda Dambrós. Extração e caracterização de amido e fibra de araruta (Maranta arundinaceae L.) para a produção de filmes flexíveis obtidos por extrusão termoplástica seguida de sopro. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) – Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2017.
Autor
Pereira, Amanda Dambrós
Institución
Resumen
The arrowroot (Maranla arundinacea L.) is a plant originating in Latin America and is natively in Venezuelan forests. Arrowroot can have 20% starch and the remaining fibers. Considered a biodegradable, renewable and non-toxic polysaccharide, it is one of the most studied biopolymers for the preparation of biodegradable films due to abundance and low cost. The objective of this work was to extract and characterize starch and fiber arrowroot to develop a flexible, biodegradable and edible bioplastics by thermoplastic extrusion process followed by blowing. The extraction of the starch was efficient, with no impurities or damaged granules. The starch had an elevated paste temperature, besides being more stable than commercial starches, such as cassava. Both starch and fiber presented crystalline peaks, high glass transition range and high degradation temperature. The biofilms composed of starch and fiber arrowroot were elaborated in four treatments: i) AI- 0; ii) A2- 0.5; iii) A3-1.0 and iv) A4-1.5% fiber in relation to the starch mass used. Glycerol was used as plasticizer at a ratio of 30% to the mass of the starch. All biofilms formed were visually transparent. The addition of fiber caused an increase in thickness, water vapor permeability (WVP), tensile strength and thermal stability. In addition, it can be observed that in relation to crystallinity (XRD) a relationship was directly proportional to opacity and inversely proportional to thermal capacity (DSC). The solubility of the films decreased with the addition of fiber. In general, the sample containing 0.5% presented the best characteristics. Further studies are needed on the amount of plasticizer and process conditions. A araruta (Maranta arundinacea L.) é uma planta proveniente da América Latina e se encontra de forma nativa nas matas venezuelanas. A araruta pode chegar a ter 20% de amido e o restante de fibras. Considerado um polissacarídeo biodegradável, renovável e atóxico, é um dos biopolímeros mais estudados para a elaboração de filmes biodegradáveis devido à abundância e baixo custo. O objetivo deste trabalho foi extrair e caracterizar o amido e fibra de araruta para assim desenvolver um bioplásticos flexível, biodegradável e comestível por processo de extrusão termoplástica seguido de sopro. A extração do amido foi eficiente, não havendo nenhuma impureza ou grânulos danificados. O amido apresentou temperatura elevada de pasta, além de ser mais estável que amidos comerciais, como o de mandioca. Tanto o amido, quanto a fibra, apresentaram picos cristalinos, faixa de transição vítrea elevada e alta temperatura de degradação. Os biofilmes compostos de amido e fibra de araruta foram elaborados formando quatro tratamentos: i) AI- 0; ii) A2- 0,5; iii) A3-1,0 e iv) A4- 1,5% de fibra em relação a massa de amido utilizada. Foi utilizado glicerol como plastificante em uma proporção de 30% em relação a massa do amido. Todos os biofilmes formados foram visualmente transparentes. A adição de fibra provocou um aumento na espessura, na permeabilidade ao vapor de água (PVA), na resistência à tração e na estabilidade térmica. Além disso, pode-se observar que em relação a cristalinidade (DRX) ocorreu uma relação diretamente proporcional a opacidade e inversamente proporcional a capacidade térmica (DSC). As solubilidades dos filmes diminuíram com a adição de fibra. De modo geral, a amostra contendo 0,5% apresentou as melhores características. Sendo necessários mais estudos quanto a quantidade de plastificante e condições de processo.