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Tipo: Dissertação
Título: Uso da lignina de coproduto do pedúnculo do caju como ativo de filmes à base de amido de milho com propriedade de bloqueio da radiação UV
Título em inglês: Use of lignin from cashew peduncle byproduct as an active ingredient in corn starch-based films with UV radiation blocking properties
Autor(es): Barros, Gleyde Anny Cruz
Orientador: Oliveira, Luciana de Siqueira
Palavras-chave em português: Embalagens ativas para alimentos;Propriedade de bloqueio UV;Filmes à base de amido;Lignina;Atividade antioxidante
Palavras-chave em inglês: Active food packaging;UV-blocking properties;Starch-based films;Lignin;Antioxidant activity
Data do documento: 2026
Citação: BARROS, Glayde Anny Cruz. Uso da lignina de coproduto do pedúnculo do caju como ativo de filmes à base de amido de milho com propriedade de bloqueio da radiação UV. 2026. 86 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos,Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026.
Resumo: A radiação ultravioleta (UV) pode acelerar processos oxidativos em alimentos, comprometendo características sensoriais e nutricionais. Como estratégia para minimizar esses efeitos, têm sido desenvolvidos materiais de embalagem com capacidade de bloqueio da luz UV, bem como embalagens ativas que atuam no sequestro de radicais livres. Nesse contexto, biopolímeros biodegradáveis e de baixo custo, como a lignina, têm recebido atenção crescente. Este estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar biofilmes à base de amido de milho com incorporação de lignina extraída de resíduos do processamento do pedúnculo de caju, visando à sua aplicação potencial em embalagens ativas para alimentos. Filmes contendo 1, 3 e 5% (m/m) de lignina foram preparados pelo método de casting e avaliados quanto à reologia, propriedades mecânicas, cor, hidrofobicidade, propriedades de bloqueio UV, atividade antioxidante, biodegradabilidade e reciclabilidade. As soluções filmogênicas apresentaram comportamento reológico não newtoniano do tipo pseudoplástico (n<1), com diminuição da viscosidade em função do aumento da taxa de cisalhamento, sendo os dados adequadamente descritos pelo modelo da Lei da Potência. A presença de lignina promoveu alterações nas propriedades estruturais dos filmes, com redução da resistência à tração dos filmes (13,89 para 6,32 MPa) e aumento da elongação na ruptura (29,04 para até 57%), indicando maior flexibilidade e deformabilidade da matriz polimérica com o aumento da concentração de lignina. Observou-se escurecimento progressivo da matriz, com redução da luminosidade (L*) e aumento das tonalidades avermelhadas e amareladas. Além disso, a adição de lignina aumentou significativamente a hidrofobicidade dos filmes, reduzindo a absorção de água de 86,32% (controle) para 68,64% (3% de lignina) e elevando o ângulo de contato de 68,62° para 77°. As isotermas de sorção apresentaram comportamento do tipo III e foram adequadamente ajustadas pelos modelos de GAB e Peleg nas temperaturas de 25 e 35 °C. Os filmes contendo 3% e 5% de lignina bloquearam completamente a radiação UV, enquanto a atividade antioxidante aumentou proporcionalmente ao teor de lignina. A biodegradação variou de 33% a 46% após 35 dias, e os filmes com 1% e 3% de lignina apresentaram reciclabilidade eficaz, mantendo suas propriedades antioxidantes e de bloqueio UV após o reprocessamento. Esses resultados demonstram que a lignina proveniente do pedúnculo de caju constitui um componente sustentável promissor para o desenvolvimento de materiais de embalagem ativa multifuncionais, com potencial para proteger os alimentos contra a degradação foto-oxidativa e contribuir para prolongar a vida de prateleira.
Abstract: Ultraviolet (UV) radiation can accelerate oxidative processes in foods, compromising their sensory and nutritional characteristics. As a strategy to minimize these effects, packaging materials with UV-blocking capacity, as well as active packaging capable of scavenging free radicals, have been increasingly developed. In this context, biodegradable and low-cost biopolymers, such as lignin, have attracted growing attention. This study aimed to develop and characterize corn starch-based biofilms incorporated with lignin extracted from residues of cashew peduncle processing, aiming at their potential application in active food packaging. Films containing 1, 3, and 5% (w/w) lignin were prepared using the casting method and evaluated for rheology, mechanical properties, color, hydrophobicity, UV-blockin/g properties, antioxidant activity, biodegradability, and recyclability. The film-forming solutions exhibited non-Newtonian pseudoplastic rheological behavior (n < 1), with viscosity decreasing as shear rate increased, and the data were adequately described by the Power Law model. The presence of lignin promoted changes in the structural properties of the films, with a reduction in tensile strength (from 13.89 to 6.32 MPa) and an increase in elongation at break (from 29.04 to up to 57%), indicating greater flexibility and deformability of the polymer matrix as lignin concentration increased. Progressive darkening of the films was also observed, with a reduction in lightness (L*) and an increase in reddish and yellowish tones. Furthermore, lignin addition significantly increased the hydrophobicity of the films, reducing water absorption from 86.32% (control) to 68.64% (3% lignin) and increasing the contact angle from 68.62° to 77°. Sorption isotherms showed type III behavior and were satisfactorily fitted by the GAB and Peleg models at 25 and 35 °C. Films containing 3% and 5% lignin completely blocked UV radiation, while antioxidant activity increased proportionally with lignin content. Biodegradation ranged from 33% to 46% after 35 days, and films containing 1% and 3% lignin showed effective recyclability, maintaining their antioxidant and UV-blocking properties after reprocessing. These results demonstrate that lignin derived from cashew peduncle residues is a promising sustainable component for the development of multifunctional active packaging materials, with strong potential to protect foods against photo-oxidative degradation and contribute to extending shelf life.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86508
ORCID do(s) Autor(es): https://orcid.org/0000-0002-9738-3006
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/6378980506453107
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0003-3047-9211
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/2904243296404454
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:DTA - Dissertações defendidas na UFC

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