“Influência da temperatura e tempo de secagem de sementes de uva (Vitis Viníferas) para extração de óleo por prensagem”

Este trabalho tem por objetivo verificar a influência da temperatura e do tempo de secagem das sementes de uva da variedade Cabernet Franc (Vitis vinífera) na extração do óleo por prensagem. As sementes da uva foram submetidas a análises químicas (umidade, cinzas, proteínas e lipídios) e análises físicas (picnometria, ensaio de proveta e peneiramento). Para verificar as melhores condições de extração do óleo da semente de uva, foram realizados: o estudo da secagem da semente e a extração por prensagem. A operação de secagem foi estudada através da metodologia do planejamento experimental tendo como variáveis de estudo: temperatura e tempo de secagem e variável de resposta a eficiência da extração de óleo por prensagem. Para extração do óleo por prensagem utilizou-se pressões de 20 ton durante 4h. O óleo resultante da prensagem foi caracterizado através das análises de ácidos graxos livres, do índice de refração, do índice de peróxido, do índice de iodo, do índice de saponificação, do perfil de ácidos graxos e da análise térmica (TG/DTG). A semente de uva apresentou teores de 39,73% de umidade 11,25% de lipídios, 6,05% de proteínas e 1,44% de cinzas. Com os resultados da caracterização física observou-se que a moagem da semente aumentou cerca de 8,5% a porosidade do leito, facilitando a transferência de massa na extração do óleo por prensagem. No estudo da secagem apenas a temperatura mostrou-se significante estatisticamente (p≤0,05) para o processo de extração de óleo, sendo que quanto menor foi a temperatura de secagem utilizada maior foi a quantidade de óleo extraída na prensagem. A maior eficiência de extração de óleo (73,14%) foi na condição com temperatura de 40°C e tempo de 12 h de secagem. Quanto às análises de qualidade do óleo os valores encontrados para o índice peróxido, o índice de acidez, o índice de refração, o índice de iodo e o índice de saponificação, mostraram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação. Nas análises térmicas, a temperatura de máxima taxa de decomposição ocorreu em torno de 420°C para o óleo de semente de uva. O óleo de semente de uva obtido na melhor condição de secagem apresentou alto conteúdo de ácidos graxos insaturados e poli-insaturados, principalmente o ácido graxo linoleico (68,47%)

Phosphated and cross-linked wheat starches and their application in biocomposites films using polyethylene oxide

The association between natural and synthetic polymers for the formation of biocomposites has been studied. The mixture of starch with poly (ethylene oxide) (PEO) for the formation of biocomposites is interesting, since the PEO is biodegradable, has high viscosity and biocompatibility with organic matrices. In addition, PEO has a semicrystalline structure that may influence the properties of the biocomposites. The interaction of the starch with PEO can be influenced by the molecular structure of the starch. The aim of this work was to develop biocomposite films based on native wheat starches, phosphated or crosslinked with the addition of PEO. The wheat starch was modified by phosphating and crosslinking. Starches were evaluated for phosphorus content, amylose content, swelling power, water solubility, thermal properties, past properties, crystallinity and morphology. The films were prepared with native, phosphate or crosslinked starch, and with addition of PEO. The films were evaluated for morphology, water solubility, water vapor permeability (WVP), mechanical properties, color parameters (luminosity and opacity), crystallinity, roughness and hygroscopicity. The phosphate starch, in relation to the other starches, presented higher phosphorus content, amylose content, swelling power and water solubility. The films, regardless of the type of starch, with the addition of PEO when compared to the starch films without PEO presented discontinuous morphology, were more crystalline and rough and less hydrophilic. The biocomposite films presented characteristics for possible use in flexible packages.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA associação entre polímeros naturais e sintéticos para formação de biocompósitos tem sido estudada. A mistura do amido com o poli (óxido de etileno) (PEO) para a formação de biocompósitos é interessante, pois o PEO é biodegradável, apresenta alta viscosidade e biocompatibilidade com matrizes orgânicas. Além disso, o PEO apresenta uma estrutura semicristalina que pode influenciar nas propriedades dos biocompositos. A interação do amido com PEO pode ser influenciada pela estrutura molecular do amido. Com isso, objetivou-se com o presente trabalho desenvolver filmes biocompósitos à base de amidos de trigo nativo, fosfatado ou intercruzado com a adição do PEO. O amido de trigo foi modificado por fosfatação e por ligação cruzada. Os amidos foram avaliados quanto ao teor de fósforo, teor de amilose, poder de intumescimento, solubilidade em água, propriedades térmicas, propriedades de pasta, cristalinidade e morfologia. Os filmes foram elaborados com amido nativo, fosfatado ou de ligação cruzada, e com adição de PEO. Os filmes foram avaliados quanto à morfologia, solubilidade em água, permeabilidade ao vapor de água (PVA), propriedades mecânicas, parâmetros de cor (luminosidade e opacidade), cristalinidade, rugosidade e higroscopicidade. O amido fosfatado, em relação aos demais amidos, apresentou maior teor de fósforo, teor de amilose e maior poder de intumescimento e solubilidade em água. Os filmes, independentemente do tipo de amido, com a adição de PEO quando comparados aos filmes de amidos sem PEO, apresentaram morfologia descontínua, foram mais cristalinos e rugosos e menos hidrofílicos. Os filmes biocompósitos apresentaram características adequadas para aplicação em embalagens flexíveis

Development of food packaging bioactive aerogels through the valorization of Gelidium sesquipedale seaweed

This study presents the valorization of the Gelidium sesquipedale seaweed for the development of bioactive aerogels with interest in food packaging applications. The raw seaweed was used to extract cellulose, highly crystalline (Xc∼70%) and high aspect ratio (∼40) nanocellulose and an agar-based extract, rich in polyphenols and with antioxidant capacity. Subsequently, pure PVA and hybrid aerogels containing cellulose and nanocellulose were produced by a physical cross-linking method. The presence of hydroxyl groups provided by the high aspect ratio of nanocellulose promoted the interactions with water and facilitated the accessibility of moisture towards the interior of the aerogels, hence generating high water sorption capacity materials. The agar-based extract was then incorporated into selected formulations and the release in hydrophobic and hydrophilic food simulant media was investigated. Pure PVA aerogels dissolved in aqueous media, resulting in an immediate release of the bioactive. Interestingly, the hybrid aerogels containing cellulose and nanocellulose preserved their integrity and provided a more gradual release. Although the hybrid aerogels presented similar release profiles during the first 48 h, the presence of nanocellulose led to greater release values after more prolonged times. This shows the promising properties of hybrid PVA/cellulose/nanocellulose aerogels as matrices for the controlled release of bioactive compounds in food systems, which could be of interest for the development of bioactive packaging structures.This work was financially supported by the “Agencia Estatal de Investigación” and co-funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (ERA-Net SUSFOOD2). Marta Martinez-Sanz is recipient of a Juan de la Cierva (IJCI-2015-23389) contract from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness. Jean Paulo de Oliveira and Graziella Pinheiro Bruni were funded by CAPES (88887.124727/2014–00) doctoral scholarship.Peer reviewe

Electrospun β-carotene-loaded SPI:PVA fiber mats produced by emulsion-electrospinning as bioactive coatings for food packaging

In this work, emulsion electrospinning was used to develop an active internal coating for food packaging applications. Specifically, the antioxidant molecule β-carotene, was encapsulated in a mixture of soy protein isolate (SPI) and polyvinyl alcohol (PVA) which was directly electrospun onto a polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHB92/PHV8) film. An annealing treatment was applied to improve the adhesion of the electrospun mat onto the packaging film, which contributed to modulate the release of the active compound. Stable SPI:PVA emulsions (with a 50:50 ratio) were developed using soybean oil (SBO) as carrier of the hydrophobic β-carotene. The encapsulation efficiency of β-carotene in the electrospun SPI:PVA fibers was 65.0 % ± 2.6 %, being 51.4 % ± 0.9 % effectively incorporated into their cores. Finally, the in-vitro release assay of the antioxidant in soybean oil, which simulates fatty foods, demonstrated that the heat treatment (anneling) contributed to a slower and more sustained released of the bioactive compound.We would like to thank CAPES (88887.124727/2014-00), CNPq (448800/2014-4), FAPERGS (16/2551-0000250-9), SCT-RS and Pólo de Inovação Tecnológica em Alimentos da Região Sul. M. J. Fabra is recipient of a Ramón y Cajal (RYC-2014-158) contract from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness (MINECO). The authors would also like to thank the Spanish MINECO project AGL2015-63855-C2-1-R for financial support.Peer reviewe