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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DO ARAGUAIA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
ISADORA REIS SOUSA
FILME ATIVO PRODUZIDO A PARTIR DA BLENDA AMIDO DE GENGIBRE E
PVA, INCORPORADO COM ÓLEO ESSENCIAL DE GENGIBRE (Zingiber
officinale)
Barra do Garças – MT
2018
ISADORA REIS SOUSA
FILME ATIVO PRODUZIDO A PARTIR DA BLENDA AMIDO DE GENGIBRE E
PVA, INCORPORADO COM ÓLEO ESSENCIAL DE GENGIBRE (Zingiber
officinale)
Barra do Garças – MT
2018
Monografia realizada para o trabalho de
conclusão do Curso de Engenharia de
Alimentos do Campus Universitário do
Araguaia – UFMT, como requisito
parcial, para obtenção do título de
Bacharel em Engenharia de Alimentos.
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Stefani
Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.
Ficha catalográfica elaborada automaticamente de acordo com os dados fornecidos pelo(a)
autor(a).
R375f Reis Sousa, Isadora.
FILME ATIVO PRODUZIDO A PARTIR DA BLENDA AMIDO
DE GENGIBRE E PVA, INCORPORADO COM ÓLEOESSENCIAL DE
GENGIBRE (Zingiber officinale) / Isadora Reis
Sousa. -- 2018
38 f. : il. color. ; 30 cm.
Orientador: Ricardo Stefani.
TCC (graduação em Engenharia de Alimentos) - Universidade
Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra,
Barra do Garças, 2018.
Inclui bibliografia.
1. Amido. 2. Óleo essencial. 3. Gengibre. I. Título.
AGRADECIMENTOS
A minha família, pai, mãe e irmã, por nunca terem medido esforços para que eu
construísse conhecimentos em todos os meus níveis de escolaridade e trilhasse meu caminho
profissional. Obrigada por sempre me apoiarem e darem todo suporte necessário,
independentemente das minhas escolhas e objetivos.
A todos os meus amigos de faculdade, que me incentivaram e ajudaram durante toda a
graduação. Especialmente, durante esse trabalho, meu agradecimento as minhas amigas Bianca
Dias e Keyle Torres.
Ao meu orientador, Prof, Dr. Ricardo Stefani, por me conduzir na pesquisa, nos anos de
iniciação cientifica e durante a realização deste trabalho, dando todo o suporte necessário.
As professoras Paula Becker e Loyse Tussolini e a técnica Leydiane por contribuírem
em algumas etapas realizadas neste trabalho.
Ao Laboratório de Estudo de Materias (Lemat), ao Grupo de Pesquisa de Materiais
Nanoestruturados e a todas as pessoas envolvidas que contribuírem para realização de análises
e infraestrutura para que este trabalho fosse desenvolvido.
RESUMO
O acúmulo de lixo doméstico na natureza causado por, entre outros agentes, embalagens
plásticas, tem motivado inúmeros estudos que buscam fontes renováveis capazes de substituir
fontes petrolíferas na produção de materiais plásticos. Além das embalagens biodegradáveis,
embalagens ativas que usam fontes naturais que lhes conferem novas propriedades também tem
sido muito estudadas. Os óleos essenciais fazem parte do grupo de agentes biológicos que,
quando incorporados em embalagens, são capazes de acrescentá-las com propriedades como
capacidade antioxidante e/ou atividade antimicrobiana, tornando-as ativas. Partindo disso, este
trabalho buscou extrair amido de gengibre e desenvolver um filme plástico produzido a partir
da blenda amido de gengibre (AG) e poli(álcool vinílico) (PVA). Para tornar o filme, óleo
essencial de gengibre (OEG) foi incorporado a matriz por meio da técnica de adsorção por
superfície e os filmes foram caracterizados quanto ao índice de intumescimento, ângulo de
contato e estrutura microscópica. Foram produzidos filmes na proporção 1:1 (amido/PVA) por
meio do método de casting. Com os filmes secos, o óleo essencial de gengibre foi incorporado,
formando-se assim o filme com óleo (FO). Um filme controle (FC) sem adição de óleo
essencial, também foi produzido. Os espectros de absorção na região do infravermelho
revelaram a presença do grupo funcional CH3, da ligação C=C e de bandas correspondentes a
O-H livre. Essas ligações são encontradas nos principais compostos constituintes do OEG e
foram também observadas no filme FO. O ângulo de contato com a água dos filmes mostrou
que a superfície do FO apresentou comportamento hidrofílico, enquanto a do FC mostrou-se
hidrofóbica. O índice de intumescimento após 20 minutos do FO, embora tenha sido menor,
não foi significativamente diferente de FC. Análises de textura de imagens microscópicas foram
realizadas utilizando plug-in GLCM e revelaram que o filme ativo apresentou maior
uniformidade textural e menor complexidade quando comparado ao filme controle. Os
resultados demonstraram que a incorporação de óleo essencial de gengibre ao filme de
amido/PVA foi efetiva, fato que foi comprovado com os espectros da região do infravermelho
que revelaram ligações comuns entre óleo essencial de gengibre e o filme ativo. Além disso, o
aroma característico de gengibre foi observado no FO. Os filmes ativos de óleo essencial de
gengibre também mostraram-se mais homogêneos do que os filmes produzidos apenas com
amido de gengibre e PVA. Portanto, os filmes de OEG são promissores para o uso como
embalagens ativas, no entanto, mais estudos devem ser devolvidos para caracterizá-los quanto
a aspectos importantes para a aplicação como embalagens ativas para alimentos.
Palavras-chave: Amido, óleo essencial, gengibre
ABSTRACT
The accumulation of waste in nature for the environment, plastics, packaging materials,
motivated stocks and renewable sources of petroleum sources in the production of plastic
materials. In addition biodegradable packaging, research boxes, sources, conferences, new
properties have also been studied. Essential oils are part of the group of biological agents that,
when incorporated in packages, are able to aggregate the antioxidant properties and / or
antimicrobial activity, becoming active. From this, this work looked for extra-ginger starch and
some plastic produced from grain starch fiber (AG) and poly (vinyl alcohol) (PVA). To become
the essential film, the essential oil was characterized by the presence of a matrix of the surface
adsorption technique and the papers were characterized in relation to the index of swelling,
contact angle and microscopic structure. The casting method is 1: 1 (starch / PVA). With the
films dried, the essential oil of ginger was incorporated, thus forming the film with oil (FO). A
control film (FC) without addition of essential oil was also produced. Transmission spectra in
the infrared region revealed a presence of the CH3 functional group, the C = C bond and bands
corresponding to free O-H. The adhered sands at the compounds of OEG and were also
observed in the FO film. The water contact indicator of the films was shown to be dependent
on a hydrophilic water surface, while the HR was hydrophobic. The swelling index after 20
minutes of FO, although it was lower, was not different from FC. Microscopic texture analyzes
were used and plug-in GLCM and revealed that the active film presented greater textural
uniformity and less importance when they were to the control film. The results showed that the
incorporation of essential oil of ginger into the starch / PVA film was effective, as evidenced
by infrared spectra that revealed common bonds between ginger essential oil and the active
film. In addition, the characteristic ginger aroma was observed in the FO. Active ginger
essential oil films were also more homogeneous than films made only with ginger starch and
PVA. Therefore, OEG films are promising for use as active packaging, however, further studies
must be returned to characterize them as important aspects for the application as active food
packaging.
Keywords: Starch, essential oil, ginger
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. ESTRUTURAS QUÍMICAS DE ALGUNS DOS COMPOSTOS DE
METABOLISMO SECUNDÁRIO ENCONTRADOS NO GENGIBRE.................................15
FIGURA 2. ESTRUTURAS REPRESENTATIVAS DOS COMPONENTES
MAJORITÁRIOS DO AMIDO: AMILOSE (A) E AMILOPECTINA (B).............................17
FIGURA 3. ESTRUTURAS QUÍMICAS DOS COMPOSTOS FELANDRENO, CANFENO
E ZINGIBERENO ENCONTRADOS NO ÓLEO ESSENCIAL DE GENGIBRE..................20
FIGURA 4. ANALISADOR DE ÂNGULO DE CONTATO E OS SEUS
COMPONENTES.....................................................................................................................23
FIGURA 5. APARÊNCIA DO AMIDO EXTRAÍDO DO GENGIBRE.................................25
FIGURA 6. FILME FC A ESQUERDA E FO A DIREITA....................................................25
FIGURA 7. IMAGENS DE MICROSCOPIA ÓPTICA COM AMPLIAÇÃO DE 4X PARA
OS FILMES FC (ESQUERDA) E FO (DIREITA)...................................................................27
FIGURA 8. IMAGENS DE MICROSCOPIA ÓPTICA COM AMPLIAÇÃO DE 10X PARA
OS FILMES FC (ESQUERDA) E FO (DIREITA)...................................................................27
FIGURA 9. IMAGENS DE MICROSCOPIA ÓPTICA COM AMPLIAÇÃO DE 40X PARA
OS FILMES FC (ESQUERDA) E FO (DIREITA)...................................................................27
FIGURA 10. ESPECTROS DE ABSORÇÃO NA REGIÃO DO INFRAVERMELHO DO
ÓLEO ESSENCIAL DE GENGIBRE (OEG), DO FILME CONTROLE (FC) E DO FILME
CONTENDO OEG (FO)...........................................................................................................29
FIGURA 11. GRÁFICO DE VARIAÇÃO DAS PORCENTAGENS DE
INTUMESCIMENTO...............................................................................................................32
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. MÉDIAS DOS PARÂMETROS DE TEXTURA DAS IMAGENS
MICROSCÓPICAS EXTRAÍDAS DO PLUG-IN GLCM DE ACORDO COM AS
AMPLIAÇÕES UTILIZADAS.................................................................................................28
TABELA 2. PORCENTAGEM DE INTUMESCIMENTO DOS FILMES FO E FC AO
LONGO DO TEMPO DE IMERSÃO EM ÁGUA..................................................................31
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 9
2. OBJETIVOS............................................................................................................ 11
2.1 Objetivo Geral .......................................................................................................................................... 11
2.2 Objetivos específicos ................................................................................................................................ 11
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 12
3.1 Filmes ativos ............................................................................................................................................ 12
3.2 Gengibre ................................................................................................................................................... 14
4. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................... 21
4.1 Extração do amido de gengibre ................................................................................................................ 21
4.2 Espessura .................................................................................................................................................. 21
4.3 Produção dos filmes ativos ....................................................................................................................... 21
4.4 Microscopia Óptica Visível ...................................................................................................................... 22
4.5 Espectroscopia de Absorção na região do infravermelho (FTIR) ............................................................ 22
4.7 Intumescimento ........................................................................................................................................ 23
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES .......................................................................... 25
5.1 Aspectos Gerais ........................................................................................................................................ 25
5.2 Microscopia Óptica Visível ...................................................................................................................... 26
5.3 Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho (FTIR) ............................................................ 28
5.4 Ângulo de contato .................................................................................................................................... 30
5.5 Intumescimento ........................................................................................................................................ 30
6. CONCLUSÕES ....................................................................................................... 33
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 34
9
1. INTRODUÇÃO
Diante do atual cenário de poluição ambiental, medidas alternativas para gerar energia,
reaproveitar materiais e substituir agentes poluentes têm sido constantemente discutidas. Os
plásticos sintéticos, produzidos a partir de fontes petrolíferas (poliolefinas, poliésteres,
poliamidas) e utilizados como embalagens para alimentos, estão entre os principais agentes de
poluição ambiental, pois geram grande quantidade de lixo urbano e são de difícil decomposição.
Devido a isso, o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis, obtidos a partir de fontes
naturais e renováveis, tem motivado estudos e pesquisas em escala global como medida
alternativa para os plásticos comuns.
Além do uso de materiais biodegradáveis, as embalagens para alimentos tem sido
inovadas com o conceito de embalagens ativas em que a incorporação de aditivos químicos ou
biológicos conferem funcionalidade e benefícios à embalagem. Até então, acreditava-se que
materiais de embalagens não deveriam interagir com o produto acondicionado para que não o
contaminasse. No entanto, as embalagens ativas possuem em sua composição componentes que
são liberados de forma controlada, capazes de aumentar a vida de prateleira ou conferir atributos
sensoriais aos alimentos. As embalagens ativas podem conter em sua composição substâncias
antimicrobianas (MURIEL-GALET et al., 2012), antioxidantes (FAZIO et al., 2017),
conservantes (ROSTAMZAD et al., 2016), entre outros.
O amido é um polissacarídeo promissor para o desenvolvimento de filmes plásticos
biodegradáveis. Mesmo apresentando aspectos como hidrofilicidade e baixa resistência
mecânica, as pesquisas para a utilização deste polímero como material de embalagens são
crescentes (YANG et al., 2018; IAMAREERAT et al., 2018; FORTICH et al., 2018). Isso se
deve à sua abundância, seu baixo valor agregado e ao fato de se converter facilmente em um
material termoplástico. Além disso, o amido é encontrado em inúmeras fontes botânicas, como
por exemplo o gengibre, e pode ser facilmente extraído em diversas partes do mundo.
O gengibre, obtido a partir de rizomas da espécie Zingiber officinale, apresenta um teor
de amido entre 40,4 e 59% (REYES et al., 1982). Possui, também, componentes bioativos,
como os gingeróis, o zingibereno e os shogaóis, responsáveis por características sensoriais,
muito utilizadas na culinária, e por propriedades nutracêuticas, como atividades antimicrobiana,
antioxidante e anti-inflamatória (SEMWAL et al., 2015).
O gengibre também contém em sua composição cerca de 1 a 3,5% de óleo essencial que
pode ser extraído por destilação a vapor (BARCELOUX, 2008). Este é constituído por uma
10
mistura de compostos monoterpênicos e sesquiterpênicos, dos quais o principal componente é
o α-zingibereno (cerca 28.62%) (ZANCAN et al., 2002). Alguns estudos têm revelado
propriedades antimicrobianas deste óleo e o seu uso como agente ativo em filmes plásticos.
Apesar do uso do óleo de gengibre ser relatado na literatura, ainda não há relato do uso
de filmes feitos a partir de seu amido para aplicação em alimentos. Diante disto, este trabalho
visou desenvolver e caracterizar filmes ativos produzidos a partir de amido de gengibre e PVA
incorporados com óleo essencial de gengibre.
11
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Desenvolver e caracterizar filmes ativos à base de poli(álcool vinílico) (PVA) e amido
extraído de gengibre, e incorporá-los com óleo essencial de gengibre por técnica de adsorção
por superfície.
2.2 Objetivos específicos
Extrair amido de gengibre;
Produzir filmes de amido e PVA por meio da técnica de casting;
Produzir filmes ativos, incorporando óleo essencial de gengibre por técnica de adsorção
por superfície ao filme de amido e PVA;
Caracterizar os filmes produzidos através da avalição de propriedades como índice de
intumescimento, ângulo de contato e observar sua estrutura microscópica.
12
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Filmes ativos
Tradicionalmente, a definição de embalagens para alimentos determina que, entre outras
funções, elas devem proteger o conteúdo, sem interagir com o produto acondicionado,
funcionando como uma barreira inerte. No entanto, diversos estudos têm visado o
desenvolvimento de embalagens que interajam de forma desejável com os alimentos,
aumentando ou monitorando a vida-de-prateleira e, até mesmo, capazes de substituir o uso de
aditivos comuns. Esse tipo de embalagem é denominada embalagem ativa (TAKEUCHI, 2012).
As embalagens ativas atuam na preservação de alimentos, funcionando como sistemas
emissores que adicionam, de maneira controlada, compostos ativos ao material embalado, tais
como: água, antimicrobianos, aromas, conservantes e antioxidantes (TAKEUCHI, 2012).
Geralmente, as embalagens ativas são produzidas com materiais de origem natural, como
polissacarídeos, proteínas, lipídios e derivados. Assim como na obtenção de coberturas
biodegradáveis, a produção de embalagens ativas está baseada na dispersão ou solubilização
dos biopolímeros em um solvente (água, etanol ou ácidos orgânicos) com acréscimo de aditivos
(plastificantes ou agentes de liga) obtendo-se, assim, uma solução ou dispersão filmogênica.
Após o preparo, a solução passa por uma operação de secagem tipo casting para a formação
dos filmes ou coberturas (TAKEUCHI, 2012).
Filmes à base de polissacarídeos e/ou proteínas têm bom comportamento mecânico, mas
possuem baixas propriedades de barreira devido à sua natureza hidrofílica (ANKER et al., 2002;
KRISTO; BILIADERIS; ZAMPRAKA, 2007). Já os lipídios produzem filmes com boas
propriedades de barreira ao vapor de água, mas são frágeis e ligeiramente flexíveis
(GUILBERT; GONTARD; GORRIS, 1996). Por isso, é interessante combinar lipídios com
proteínas ou polissacarídeos para obter filmes com características melhoradas (ATARÉS;
BONILLA; CHIRALT, 2010).
TEIXEIRA et al. (2014) estudaram as propriedades físicas, mecânicas, antioxidantes e
antibacterianas de filmes ativos preparados com proteínas de peixes recuperadas de subprodutos
da pesca e óleos essenciais de plantas aromáticas (cravo, alho e orégano). Concluíram que a
incorporação de óleos essenciais reduziu a espessura dos filmes, bem como a solubilidade em
água, afetou as propriedades mecânicas e melhorou a atividade antioxidante. Os filmes que
continham óleo de cravo apresentaram a menor permeabilidade ao vapor de água e a maior
atividade antibacteriana contra Shewanella putrefaciens; os filmes com óleo essencial de alho
13
apresentaram a maior atividade antioxidante e os filmes com óleo de orégano foram mais
semelhantes aos filmes controle.
MEDINA-JARAMILLO et al. (2017) produziram filmes termoplásticos biodegradáveis à
base de amido de mandioca e extratos naturais de chá verde e manjericão. Encontraram altos
teores de polifenóis que são capazes de atuar como antioxidantes, conferindo, assim, aos
revestimentos capacidade de retardar a oxidação de produtos alimentícios, evitando sua rápida
deterioração. Além disso, a clorofila e os carotenoides presentes nos extratos de chá verde e
manjericão tiveram suas cores alteradas quando expostos a diferentes pH e, por isso, podem
atuar como indicadores de qualidade dos alimentos e serem caracterizados como filmes
inteligentes. Também, observaram uma degradação rápida de filmes no solo (menos de duas
semanas), o que os caracteriza como material biodegradável. O uso dos extratos de chá e de
manjericão, reduziu a permeabilidade ao vapor de água dos filmes em relação aos materiais
típicos à base de amido termoplástico, além de manterem a flexibilidade. A análise de
Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) revelou que os filmes são capazes de resistir a
temperaturas de até 240 ° C sem degradação.
Já YANG et al. (2016) extraíram proteína de grãos secos destilados com solúveis (DDGS),
prepararam filmes de proteína (DP) e adicionaram extrato de chá verde (GTE), extrato de chá
oolong (OTE) e extrato de chá preto (BTE) aos DP, a fim de lhes acrescentarem propriedades
antioxidantes. A incorporação dos extratos de chá revelou capacidade antioxidante dos filmes
contra os radicais ABTS e DPPH. Os filmes DP contendo extratos de chá foram, ainda, usados
para embalar carne de porco a 4ºC por 10 dias. Durante o armazenamento, a carne de porco
envolvida com os filmes apresentou menor oxidação lipídica do que a controle. Entre os
extratos de chá, o filme DP contendo GTE apresentou a maior capacidade antioxidante, o que
sugere que este filme pode ser usado como material de embalagem ativa para melhorar a
qualidade da carne de porco durante o armazenamento.
A síntese de novos hidrogéis com impressão molecular (MIHs) para o antioxidante natural
ácido ferúlico (FA) e aplicação como material para embalagens ativas com o intuito de prevenir
a oxidação lipídica da manteiga foram descritos por BENITO-PEÑA et al. (2016). Os autores
concluíram que os MIHs representam uma alternativa útil aos materiais de embalagem
convencionais, como o copolímero etileno-álcool vinílico ou álcool polivinílico, pois sua
composição pode ser sintonizada para ligar seletivamente, com alta capacidade de carga, o
antioxidante alvo, melhorando as propriedades antioxidantes dos filmes ativos.
14
3.2 Gengibre
Dois milênios antes da era cristã, a literatura Védica da Índia incluía informações sobre
o uso do gengibre como especiaria e erva; Marco Polo também documentou o uso do gengibre
na Índia durante o século XIII. Os antigos gregos e romanos usavam gengibre como tempero.
A medicina tradicional árabe usava o gengibre para tratar constipação, resfriados, bronquite,
catarata e acidez estomacal. Uma grande parte dos remédios fitoterápicos tradicionais chineses
contém gengibre. Na prática médica Ayurvédica na Índia, o gengibre faz parte de um tratamento
à base de plantas para resfriados e outras infecções virais, falta de apetite, problemas digestivos,
artrite e dor de cabeça (BARCELOUX, 2008).
O Gengibre é o rizoma nodoso e ramificado obtido a partir da espécie Zingiber
officinale. Devido a seu sabor pungente característico é muito utilizado como especiaria em
preparações culinárias e é amplamente conhecido por diversas propriedades fitoterápicas. Além
disso, novas funcionalidades estão sendo descobertas nas últimas décadas.
Os principais compostos pungentes do gengibre são os gingeróis, particularmente o 6-
gingerol. Também, são encontrados compostos como 8-gingerol, 10-gingerol, metilgingerol,
gingerdiol, dehidrogingerdiona, gingerdionas, diarilhepanoides (curcuminoides), lactonas
diterpênicas e galanolactona. Os gingeróis são termicamente instáveis e desidratam (isto é,
perdem um grupo hidroxila do C5 e um hidrogênio do C4 com a formação de ligação dupla
entre C4 e C5) formando compostos shogaóis correspondentes (BARCELOUX, 2008). Na
Figura 1 são mostrados alguns dos compostos de metabolismo secundário do gengibre.
15
Figura 1. Estruturas químicas de alguns dos compostos de metabolismo secundário
encontrados no gengibre. (Fonte:
https://www.dovepress.com/cr_data/article_fulltext/s74000/74669/img/DDDT-74669-F01.png Acesso
em: 26 abril. 2018)
O gengibre fresco raramente contém zingerona e shogaóis, mas as concentrações desses
compostos aumentam significativamente no gengibre seco. Além disso, os gingeróis podem se
transformar em zingeronas, shogaóis e paradóis. A desidratação do gingerol depende do pH e
da temperatura, sendo o 6 - gingerol relativamente estável a pH 4 e sua degradação está
completa em 2 horas a pH 1 e 100 ° C. Estudos in vitro revelaram que o produto desidratado
(shogaol) sofre uma reversão quase completa para o gingerol nas condições ácidas do estômago
à temperatura do corpo (37 °C). Consequentemente, a desidratação do gingerol ao shogaol não
pode reduzir a biodisponibilidade do gingerol (BARCELOUX, 2008).
JOLAD et al. (2004) examinaram gengibre fresco cultivado organicamente e
identificaram 63 compostos, dos quais 31 haviam sido previamente relatados como
constituintes do gengibre e 20 eram compostos até então desconhecidos. Os componentes
identificados incluíram gingeróis, shogaóis, paradóis, derivados acetilados de gingeróis,
gengidóis, derivados mono e di-acetilados de gingerdióis, entre outros. JOLAD et al. (2005)
também examinaram o gengibre seco comercialmente processado usando as mesmas técnicas
que utilizaram no estudo anterior (2004). Eles identificaram um total de 115 compostos, dos
16
quais 88 foram relatados. Destes, 45 haviam sido registrados anteriormente para gengibre fresco
e 31 eram novos compostos, que incluíam metil [8]-paradol, metil [6]–isogingerol, metil [4]-
shogaol e [6] -isoshogaol. As concentrações de gingeróis no gengibre seco foram reduzidas
ligeiramente em comparação com o gengibre fresco, enquanto as concentrações de shogaóis
aumentaram.
Várias revisões na literatura têm se dedicado a levantar diversos aspectos sobre esta
planta e isso pode refletir a popularidade do assunto e o interesse em suas aplicações como
especiaria e planta medicinal. Muitas destas foram dedicadas a aspectos específicos das ações
do gengibre. Por exemplo, a revisão de GRZANNA; LINDMARK; FRONDOZA (2005) trata
do uso de gengibre como um agente anti-inflamatório, enquanto que SHUKLA; SINGH (2007)
relatam sobre as propriedades de prevenção do câncer do medicamento bruto. As ações do
gengibre como substância anti-emética pós-operatória foram objeto de revisão de
CHAIYAKUNAPRUK et al. (2006). FICKER et al. (2003a) relataram as propriedades
antifúngicas de compostos do gengibre.
3.2.1 Amido de gengibre
Os rizomas de gengibre contêm quantidades de amido que variam de 40,4 a 59%
(REYES et al., 1982).
O amido é uma das mais abundantes fontes de carboidratos. Ele é armazenado nas
plantas na forma de grânulos e suas variações de tamanho, forma, associações e composição
(glicosídeos, umidade, proteínas, lipídeos e minerais) são dependentes de sua origem botânica
(CORRADINI et al., 2007). Os grânulos de amido são compostos, principalmente (98 a 99%,
base seca), por dois tipos de polissacarídeos: a amilose e a amilopectina. A amilose é um
polímero linear com unidades de D-glicose ligadas por ligações α-(1→4) e a amilopectina é um
polímero altamente ramificado, com unidades de D-glicose ligadas através de ligações α-(1→4)
e ramificações em α-(1→6) (ELLIS et al., 1998). As estruturas da amilose e da amilopectina
são mostradas na Figura 2.
17
Figura 2. Estruturas representativas dos componentes majoritários do amido: amilose (a) e
amilopectina (b) (Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-
14282005000400011 Acesso em: 11 outubro, 2018)
As cadeias destes polissacarídeos possuem grupos hidroxila que acarretam uma natureza
altamente hidrofílica ao amido. A insolubilidade do grânulo em água fria é devida às fortes
ligações de hidrogênio que mantêm as cadeias de amido unidas. Entretanto, na presença de água
e aquecimento, a água é incorporada na estrutura do grânulo e componentes mais solúveis como
a amilose, se dissociam, se difundem para fora do grânulo e as regiões cristalinas desaparecem.
Este processo é conhecido como gelatinização e a temperatura de ocorrência deste processo é
chamada de temperatura de gelatinização (Tgel) a qual é também dependente da origem botânica
do amido (PENG; ZHONGDONG; KENNEDY, 2007) (CORRADINI et al., 2007).
O amido granular não possui característica termoplástica. No entanto, quando
submetido à pressão, cisalhamento, temperaturas na faixa de 90-180ºC e na presença de um
plastificante, se transforma em um material fundido. Nesse material fundido, as cadeias de
amilose e amilopectina estão intercaladas, e a estrutura cristalina original do grânulo é
destruída. Esse material é denominado amido termoplástico (TPS) (AVÉROUS, 2004).
18
As propriedades do amido termoplástico são influenciadas por diversos fatores. Entre
eles, a cristalinidade residual é aquela devida à incompleta desestruturação do amido granular
(rompimento dos grânulos) que pode gerar um material termoplástico com baixa resistência
mecânica, devido à presença de uma interface entre o grânulo intacto e a fase termoplástica.
Além disso, um outro tipo de cristalinidade associada ao TPS ocorre pela rápida recristalização
da estrutura da amilose durante o resfriamento, após o processamento, ou durante a
armazenagem do material fundido. As principais estruturas cristalinas observadas no amido
termoplástico são do tipo V e B. O tipo V de cristalinidade é causado pela cristalização da
amilose com lipídios e/ou polióis (VAN SOEST; ESSERS, 1997). VAN SOEST; ESSERS
(1997) indicaram que a amilopectina na presença de glicerol e em temperaturas acima de sua
transição vítrea, é a principal responsável pelo padrão cristalino tipo B, através da sua
recristalização. A formação desse tipo de estrutura devido a amilopectina, é favorecida pela
estocagem em longos períodos. O processo de recristalização da amilose com o tempo de
estoque é conhecido como retrogradação. Este fenômeno acarreta uma instabilidade estrutural
de géis e filmes de amido (CORRADINI et al., 2007).
O uso do amido termoplástico em relação aos demais polímeros na produção de filmes
plásticos apresenta grandes vantagens, já que o amido é proveniente de fontes renováveis, de
baixo custo e de grande disponibilidade e, além disso, é considerado um material biodegradável
(TEIXEIRA, 2007). No entanto, apesar de promissora, a utilização do amido como material
plástico é ainda limitada por sua baixa resistência à água, pela retrogradação da amilose
(envelhecimento do filme) e pelas variações nas propriedades mecânicas dos plásticos formados
(CORRADINI et al., 2007) (SHIMAZU; MALI; GROSSMANN, 2007).
As várias fontes botânicas das quais o amido é extraído também acarretam variações
nas proporções entre seus componentes, em suas estruturas e propriedades, o que resulta em
grânulos de amido com propriedades físico-químicas e funcionais muito diferentes, que podem
afetar as suas aplicações como material plástico (SHIMAZU; MALI; GROSSMANN, 2007).
O amido encontrado no gengibre (AG) apresenta um teor de amilose que pode variar
25,5% a 22,2%. Também, apresenta minerais, tais como fósforo, cálcio, magnésio, potássio,
ferro, manganês e zinco. Sua temperatura de gelatinização está entre 76 e 88 °C. Além disso,
possui características, tais como forças de ligações homogêneas em sua matriz granular, alto
grau de associação entre as moléculas do grânulo e boa estabilidade a processos de
congelamento-descongelamento, o que revela menor tendência a retrogradação (REYES et al.,
1982; MADENENI et al., 2011).
19
3.2.2 Óleo essencial
Óleos essenciais (EOs) são extratos oleosos voláteis obtidos de materiais vegetais, tais
como brotos, raízes, casca e folhas por meio de fermentação, extração ou destilação a vapor.
Os óleos essenciais são comumente utilizados como agentes aromatizantes em alimentos e
também são conhecidos como uma classe de conservantes naturais, devido às suas propriedades
antimicrobianas e antioxidantes (NOORI; ZEYNALI; ALMASI, 2018).
O óleo essencial de gengibre (GEO) é uma mistura complexa de mono- e
sesquiterpenóides obtido a partir do rizoma fresco ou do pó e é composto principalmente de
hidrocarbonetos sesquiterpênicos, especialmente, o zingibereno. Rizomas inteiros e intactos são
a melhor fonte de óleo essencial devido à presença de quantidades substanciais de óleo na casca.
O gengibre contém cerca de 1 a 3,5% de óleo essencial após a destilação a vapor. Este produto
contém, além de hidrocarbonetos sesquiterpênicos, quantidades relativamente pequenas de
hidrocarbonetos monoterpênicos e compostos oxigenados (BARCELOUX D. G., 2008).
Estruturas de alguns componentes do óleo essencial de gengibre estão esquematizadas na Figura
3.
(SINGH et al., 2005) determinaram a composição do óleo essencial de gengibre por
cromatografia gasosa (CG) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-
EM) e encontraram 69 componentes que representavam 96,93% do total de óleo. O principal
componente encontrado foi o α-zingibereno (28,62%), seguido pelo canfeno (9,32%), ar-
curcumeno (9,09%), β-sesquifelandreno (8,64%), β-felandreno (7,97%), entre outros.
Felandreno Canfeno
Zingibereno
20
Figura 3. Estruturas químicas dos compostos Felandreno, Canfeno e Zingibereno encontrados
no óleo essencial de gengibre. (Fonte:
http://clubedaquimica.com/index.php/2018/04/14/gengibre-e-sua-quimica/ Acesso em: 26
abril.2018)
(NOORI; ZEYNALI; ALMASI, 2018) extraíram GEO por hidrodestilação durante 4 h
na ferramenta de vidro Clevenger e investigaram a composição química do óleo por
cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM). O rendimento de extração
do óleo essencial foi de 1,1% e foram identificados 67 componentes. Todos os compostos
químicos identificados representaram 94,87% do total de GEO. O principal composto orgânico
detectado no óleo essencial, também foi o α-zingibereno, representando 24,96% de todos os
compostos identificados. Os outros principais compostos identificados foram β-
sesquifelandreno (12,74%), hidrato de sesquisabineno (6,19%), canfeno (5,90%), zingiberenol
(4,26%), entre outros. No entanto, alguns autores identificaram outros compostos majoritários.
(SINGH et al., 2008) identificaram o geranial (25,9%) como o principal constituinte do óleo
de gengibre, que foi detectado em traços (0,34%) no estudo de NOORI; ZEYNALI; ALMASI
(2018). Essas diferenças podem ser devidas à genética, idade, estágio da maturidade, condições
climáticas, composição do solo, órgãos da planta, condições de destilação e alguns outros
fatores associados ao óleo (REHMAN et al., 2016).
O óleo essencial de gengibre tem sido descrito quanto às suas atividades antimicrobiana,
antifúngica e antioxidante e existem alguns relatos sobre o seu uso na preparação de filmes
ativos (NOORI; ZEYNALI; ALMASI, 2018).
21
4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Extração do amido de gengibre
Os rizomas de gengibre foram adquiridos em mercado local da cidade de Barra do Graças-
MT. O gengibre foi descascado, cortado em pequenos pedaços e triturado em liquidificador
doméstico com, aproximadamente, 100 mL de água para cada 50 g de rizoma. A mistura obtida
foi peneirada, separando-se a parte líquida da parte fibrosa. A parte líquida obtida foi deixada
em repouso para decantação do amido. Após a completa decantação, o sobrenadante foi
descartado e o amido foi lavado com água destilada. Repetiu-se o ciclo decantação/lavagem
sucessivas vezes até que o sobrenadante apresentasse aparência límpida. A pasta resultante foi
lavada, ainda, em etanol comercial 70% até que o amido apresentasse coloração branca. Após
a lavagem com etanol, o material resultante foi lavado novamente com água destilada e seco a
temperatura ambiente. O amido extraído foi peneirado e armazenado em recipiente apropriado
protegido de umidade.
4.2 Espessura
A espessura dos filmes foi determinada utilizando-se um paquímetro manual da marca
Mitutoyo®, com divisões de 0,01 mm, em cinco pontos aleatórios para todos os filmes.
4.3 Produção dos filmes ativos
Filmes de amido de gengibre e poli(álcool vinílico) (PVA) foram produzidos por técnica de
casting para posterior incorporação de óleo essencial de gengibre (OEG) adquirido em loja de
produtos naturais da marca Terra Flor Aromaterapia. Para isso 1 g de PVA de médio peso
molecular (99+% hidrolisado) (PM 85.000-124.000, Sigma-Aldrich) foi diluído em 100 mL de
água destilada a 80°C sob agitação magnética e em seguida misturado a 1 g de amido de
gengibre (AG) e mais 100 mL de água, formando-se, assim, uma solução 1:1 (amido/PVA). A
mistura foi mantida sob agitação e 90°C por 1 hora. Em seguida, foi vertida em bandejas de
plásticos e a secagem do filme foi realizada em estufa a 30ºC. Depois de seco, o óleo essencial
de gengibre foi adicionado ao filme amido/PVA por técnica de adsorção por superfície
22
conforme metodologia de (DEBIAGI et al., 2014). Com o uso de um borrifador, 0,5 mL de
OEG foram aplicados em ambas as superfícies do filme e este foi mantido em repouso até a
absorção do óleo, formando-se, assim o filme denominado FO. O filme controle (FC) não foi
acrescido de óleo, apresentando apenas a composição 1:1 de amido e PVA.
4.4 Microscopia Óptica Visível
Imagens de microscopia do visível dos filmes foram obtidas usando microscópio óptico
Celestron® com objetivas de 4x, 10x e 40x.
Análise de textura das imagens foram realizadas com o algoritmo GLCM que é um
algoritmo de estatística de segunda ordem que compara dois pixels vizinhos de uma vez e
compila a frequência com a qual diferentes níveis de cinza podem ser encontrados dentro de
uma área restrita. Segundo HARALICK; SHANMUGAM (1973) a partir do algoritmo GLCM
é possível calcular quatorze parâmetros texturais. No entanto, para este trabalho foram úteis
apenas os parâmetros homogeneidade e entropia. Estes parâmetros texturais foram extraídos de
imagens em escala de cinza obtidas por técnicas de microscopia com o plug-in GLCM (Gray
Level Co-Ocurrence Matrix) Texture incluído no software ImageJ, medidos a uma distância d
igual a 1 e um ângulo (θ) igual a 0º (ARZATE-VÁZQUEZ et al., 2012).
4.5 Espectroscopia de Absorção na região do infravermelho (FTIR)
Os espectros de FTIR do AG e dos filmes foram obtidos em um espectrofotômetro
modelo Perkin Elmer Spectrum 100, com resolução de 4 cm-1, usando acessório para a técnica
de refletância total (ATR) com cristal de Germânio (Ge). A varredura foi feita no intervalo de
comprimentos de onda entre 4000 cm-1 a 600 cm-1.
4.6 Ângulo de Contato
Para determinar os ângulos de contato de molhamento dos filmes usou-se equipamento
(esquematizado na Figura 4) munido de microscópio monocular (Opton®), seringa (Agilent®)
webcam (Creative®) e seguiu-se metodologia descrita em trabalho de Gomes et al. (2013). Os
23
filmes foram fixadas em lâminas de vidro e o ângulo formado pelo depósito da gota de água na
superfície dos filmes foi medido. A medição foi realizada 7 vezes para cada um dos filmes e o
ângulo foi calculado com auxílio do software ImageJ nos lados esquerdo e direito de cada gota.
Figura 4. Analisador de ângulo de contato e os seus componentes: (a) microscópio
monocular, (b) posicionador, (c) fixação do posicionador para o microscópio através de braçadeiras, (d)
webcam, e (e) analisador montado, onde o monitor mostra a imagem da gota formada por meio do
software da webcam.
4.7 Intumescimento
Os filmes foram cortados de forma que apresentassem área de 4 cm² e foram
conservados em dessecador com sílica gel por 7 dias. A análise foi feita segundo metodologia
de (BUNHAK et al., 2007). Passado o período de 7 dias, as peças foram pesadas e imersas em
béqueres com água destilada por intervalos de tempo diferentes. Depois foram cuidadosamente
removidas do meio, utilizando-se pinças e espátulas, o excesso de água foi removido com o uso
de folhas de papel toalha e os filmes hidratos foram repesados. Os intervalos de tempo utilizados
foram: 0,5 min, 1 min, 3 min, 5 min, 7 min, 10 min, 15 min e 20 min. As amostras analisadas
em triplicata e nível de significância entre elas foi avaliado com por meio de análise de variância
(ANOVA).
24
O cálculo do índice de intumescimento foi realizado para cada intervalo a partir da
equação:
Equação 01. Cálculo do índice de intumescimento (BUNHAK et al., 2007).
25
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 Aspectos Gerais
O aspecto visual do amido extraído de gengibre pode ser visto na Figura 5. O filme de
AG e PVA incorporado com OEG a partir da técnica de adsorção por superfície manteve
aparência semelhante a do filme controle, no entanto, o FO mostrou certa rugosidade devido
a adição do OEG como pode ser visto na Figura 6. O FO apresentou aroma característico
de gengibre, evidenciando a incorporação do óleo â matriz polimérica. As espessuras
médias dos filmes foram 0,086 ± 0,007 mm e 0,11 ± 0,019 mm para FO e FC,
respectivamente. Foram realizadas cinco repetições de espessura para ambos os filmes.
Figura 5. Aparência do amido extraído do gengibre.
Figura 6. Filme FC a esquerda e FO a direita.
26
5.2 Microscopia Óptica Visível
As microestruturas das superfícies dos filmes foram observadas por microscópio óptico e
as imagens obtidas podem ser vistas nas Figuras 7, 8 e 9. Visualmente, existe grande
semelhança entre as microestruturas dos filmes e diferenças entre eles não são perceptíveis, por
isso, parâmetros de textura das imagens foram medidos com o plug-in GLCM Texture incluído
no software ImageJ e estão esquematizados na Tabela 1.
Os parâmetros considerados importantes para este trabalho foram homogeneidade e
entropia. A homogeneidade, também chamada de momento da diferença inversa, representa a
uniformidade textural e a homogeneidade local de uma imagem. A entropia mede a desordem
ou a aleatoriedade das imagens e pode ser usada para caracterizar suas texturas. É uma indicação
de complexidade, portanto, as imagens mais complexas têm os valores mais altos de entropia
(FERNÁNDEZ; CASTILLERO; AGUILERA, 2005; HARALICK; SHANMUGAM, 1973).
ARZATE-VÁZQUEZ et al. (2012) também utilizaram o plug-in GLCM Texture incluídos
no software ImageJ para caracterizar a microestrutura de filmes comestíveis de quitosana e
alginato por meio de técnicas de microscopia e análise de imagens de textura. LIU et al. (2009)
utilizaram microscópio óptico usando um modo de transmissão para explorar a relação entre
morfologia e razão de componentes de membranas antibacterianas preparadas a partir de uma
mistura de amido hidrolisado e quitosana.
A homogeneidade encontrada para o filme controle foi menor que a do filme ativo em todas
as ampliações (Figuras 7, 8 e 9), enquanto a entropia de FC foi maior que a de FO em todas as
ampliações. Esses dados revelam que o filme ativo apresentou maior uniformidade textural e
menor complexidade quando comparado ao filme controle, isto é, o filme se mostrou mais
homogêneo e com menos irregularidades em níveis microscópicos quando comparado ao FC.
Demonstrando que há um interação entre a matriz polimérica e o óleo essencial que é capaz de
conferir a uniformidade dos filmes. Porém, para elucidar melhor este comportamento, são
necessárias técnicas adicionais, tais como microscopia eletrônica de varredura e de força
atômica.
27
Figura 7. Imagens de microscopia óptica com ampliação de 4x para os filmes FC (esquerda)
e FO (direita).
Figura 8. Imagens de microscopia óptica com ampliação de 10x para os filmes FC
(esquerda) e FO (direita).
Figura 9. Imagens de microscopia óptica com ampliação de 40x para os filmes FC
(esquerda) e FO (direita).
28
Tabela 1. Médias dos parâmetros de textura das imagens microscópicas extraídas do
plug-in GLCM de acordo com as ampliações utilizadas.
5.3 Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho (FTIR)
Os espectros de absorção na região do infravermelho foram utilizados para verificar a
incorporação do OEG ao filme de amido e PVA pela técnica de adsorção por superfície e são
mostrados na Figura 10.
Os espectros resultantes revelaram dois grupos funcionais importantes para os fins deste
trabalho: uma faixa de número de onda 2947 – 2890 cm-1, que indica a presença do grupo
funcional CH3, e a presença de um pico em 1442 cm-1 correspondente à ligação C=C. Essas
ligações são encontradas nos principais compostos constituintes do OEG (como pode ser visto
na figura 6) e foram também observadas no filme FO.
Bandas correspondentes a O-H livre puderam ser vistas no intervalo 3600-3000 cm-1 nos
espectros dos filmes FO e FC, com um aumento considerável na amplitude da onda quando
compara-se o filme FO ao FC.
A presença dos grupos CH3 e C=C tanto no OEG como no FO indicam o êxito da técnica
de adsorção superficial para incorporação do óleo, já que estas ligações do OEG mantiveram-
se após a incorporação no filme amido/PVA e isto pode significar uma conservação das
propriedades do óleo devido a constância de seus compostos.
TONGNUANCHAN; BENJAKUL; PRODPRAN (2013) também encontraram picos com
número de onda de 2869-2877 cm-1 e 2922-2933 cm-1 com maior amplitude obtida em filme de
gelatina de pele de peixe incorporados com óleos essenciais de gengibre (Zingiber officinale),
cúrcuma (Curcuma longa) e plai (Zingiber montanum) o que indicou a presença de óleos
essenciais contendo hidrocarbonetos na matriz do filme. Conforme GUILLEN; CABO (1997);
GUILLÉN; CABO (2004); MUIK et al. (2007) os picos de números de onda 2853,62 cm-1 e
2923,58 cm-1 representam a vibração de estiramento assimétrica e simétrica do metileno da C-
H alifática nos grupos CH2 e CH3, respectivamente presentes na maioria dos lipídios.
Homogeneidade Entropia
FC 4x 0,099 9,693
FO 4x 0,209 8,511
FC 10x 0,206 8,484
FO 10x 0,354 7,476
FC 40x 0,487 6,801
FO 40x 0,537 6,635
29
Fig
ura
10
. E
spec
tros
de
Abso
rção
na
regiã
o d
o i
nfr
aver
mel
ho d
o ó
leo e
ssen
cial
de
gen
gib
re (
OE
G),
do
film
e co
ntr
ole
(F
C)
e do f
ilm
e co
nte
ndo O
EG
(F
O).
30
5.4 Ângulo de contato
O comportamento da molhabilidade e as interações sólido-líquido de uma superfície podem
ser determinados utilizando-se medidas de ângulo de contato de molhamento (θc) (GOMES,
2013). Os filmes FC e FO foram avaliados quanto ao ângulo de contato para que se pudesse
determinar suas respectivas molhabilidades e afinidades com a água.
O filme acrescido de óleo essencial de gengibre (FO) apresentou 45,12 ± 5,72° como valor
de ângulo de contato, enquanto o FC apresentou 91,16 ± 6,72°. Segundo GOMES (2013), para
um ângulo de contato de molhamento θc < 90º, uma superfície sólida é dita hidrofílica, se 90º
≤ θc ≤ 150º é caracterizada como hidrofóbica e para θc > 150º uma superfície é denominada
super-hidrofóbica. Partindo disto, a superfície do FO apresentou comportamento hidrofílico,
enquanto a do FC mostrou-se hidrofóbica.
Tais resultados podem ser explicados pelo fato de que a adição de OEG à solução
filmogênica gerou um aumento na quantidade de hidroxilas livres, fato comprovado pelos
espectros da região do infravermelho (figura 5). Hidroxilas livres tendem a interagir com a água
o que conferiu, portanto, características hidrofílicas a superfície do FO. Além disso, óleos
essenciais, como misturas complexas de vários compostos químicos, mostram que o caráter
hidrofóbico é uma característica variável (JAMRÓZ; JUSZCZAK; KUCHAREK, 2018).
ATARÉS; BONILLA; CHIRALT (2010) também observaram uma redução no ângulo de
contato quando analisaram filmes de proteína isolada de soja quando acrescidos de óleo
essencial de gengibre. No entanto, essa redução não foi significativa. Atribuíram o resultado ao
fato de que o ângulo de contato é afetado pela rugosidade do sólido e isso é bastante variável
em produtos contendo materiais complexos como os óleos essenciais.
5.5 Intumescimento
O índice de intumescimento é uma propriedade importante de filmes plásticos,
especialmente, quando se pensa em utilizá-los como embalagens para alimentos úmidos, já que
uma alta absorção de água pelos filmes limitaria a utilização, dificultaria o manuseio da
embalagem e não seria eficiente para proteger o alimento.
Os mecanismos de intumescimento em polímeros podem ser descritos em três etapas
principais: tem-se, inicialmente, a adsorção física da água sobre a superfície; com a saturação
as moléculas tendem a migrar para a matriz associando-se aos grupos polares intermoleculares.
31
Essa associação leva à solvatação dos grupos iônicos enfraquecendo as ligações de hidrogênio,
o que gera uma expansão intercadeias; o afastamento das cadeias leva à geração de espaços na
matriz que favorecem a subsequente penetração de água e demais moléculas movidas por forças
polares associadas a mecanismos de capilaridade. A incorporação de compostos hidrofóbicos
impede a adsorção física da água, limitando os demais mecanismos (ASSIS, 2010).
As porcentagens de inchaço dos filmes FO e FC em diferentes minutos são exibidas na
Tabela 2. O índice de intumescimento após 20 minutos do FO (173,22% ± 0,36), embora tenha
sido menor, não foi significativamente diferente (p>0,05) do FC (179,50% ± 0,37), o que
comprova, mais uma vez, que a adição de OEG não provocou grandes alterações na matriz
constituída de AG e PVA.
SOUZA et al. (2017) observaram diminuição no grau de intumescimento em filmes de
quitosana quando estes foram incorporados com 5 diferentes óleos essenciais (gengibre,
alecrim, sálvia, tea tree e tomilho). Entre eles, o óleo de gengibre apresentou um inchaço (119
± 1) significativamente menor (p<0,05) quando comparado a amostra controle (137 ± 1). O
resultado foi atribuído a ligação entre o grupo amido de quitosana e os grupos hidroxila dos
polifenóis e ao alto caráter lipofílico do EO de gengibre.
O grau de intumescimento também diminuiu significativamente (p <0,05) quando
filmes de quitosana foram incorporados com acima de 0,1% de óleo essencial de manjericão.
A diminuição no intumescimento foi atribuída ao aumento das interações entre a quitosana e o
óleo essencial de caráter hidrofóbico (HEMALATHA et al., 2017).
Tabela 2. Porcentagem de intumescimento dos filmes FO e FC ao longo do tempo de imersão
em água.
0,5 min 1 min 3 min 5 min 7 min 10 min 15 min 20 min
FO 67,67±
0,17% 102,55±
0,13% 135,06±
0,12% 154,34±
0,14% 163,79±
0,16% 171,35±
0,21% 177,21±
0,22% 173,22±
0,20%
FC 66,71±
0,07% 112,74±
0,08% 150,39±
0,08% 162,38±
0,02% 173,32±
0,08% 176,30±
0,08% 173,72±
0,09% 179,50±
0,10%
32
Figura 11. Gráfico de variação das porcentagens de intumescimento.
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
120,00%
140,00%
160,00%
180,00%
200,00%
1 2 3 4 5 6 7 8
Intumescimento
FO FC
33
6. CONCLUSÕES
A incorporação de óleo essencial de gengibre ao filme de amido/PVA foi efetiva, fato que
foi comprovado com os espectros da região do infravermelho que revelaram ligações comuns
entre óleo essencial de gengibre e o filme ativo. Além disso, o aroma característico de gengibre
foi observado no FO. Os filmes ativos de óleo essencial de gengibre também mostraram-se mais
homogêneos do que os filmes produzidos apenas com amido de gengibre e PVA. Portanto, os
filmes de OEG são promissores para o uso como embalagens ativas, pois apresentaram boa
aparência, maleabilidade e homogeneidade, no entanto, mais estudos devem ser devolvidos
para caracterizá-los quanto a aspectos importantes para a aplicação como embalagens ativas
para alimentos.
34
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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