O PREPARO E CARACTERIZAÇÃO DE EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS E BIOATIVAS A PARTIR DO POLI(ÁCIDO LÁTICO) E DE COMPOSTOS ANTIOXIDANTES EXTRAÍDOS DE SEMENTES DA CHIA (SALVIA HISPÂNICA)
Por: paulohhn • 21/12/2021 • Relatório de pesquisa • 1.815 Palavras (8 Páginas) • 84 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA [pic 1][pic 2]
INSTITUTO DE QUÍMICA
[pic 3]
PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO
CIENTÍFICA
RELATÓRIO PARCIAL
PIBIC/CNPQ/UFU
EDITAL Nº 02/2019
PREPARO E CARACTERIZAÇÃO DE EMBALAGENS BIODEGRADÁVEIS E BIOATIVAS A PARTIR DO POLI(ÁCIDO LÁTICO) E DE COMPOSTOS ANTIOXIDANTES EXTRAÍDOS DE SEMENTES DA CHIA (SALVIA HISPÂNICA)
PAULO HENRIQUE HORTA NUNES
Orientadora: Profa. HARUMI OTAGURO
Fevereiro 2020
- INTRODUÇÃO
Polímeros são macromoléculas constituídas por unidades menores que se repetem, de forma ordenada ou não, através de uma cadeia denominada cadeia polimérica. Esses materiais são conhecidos pelas suas propriedades plásticas, tal como elasticidade, maleabilidade, propriedades de barreira contra gases e micro-organismos entre outras.
Porém, a grande maioria desses materiais são sintetizados a partir de fontes não renováveis, em sua maioria o petróleo, e devido a isso possuem um tempo de degradação enorme que, somado ao descarte indevido destes materiais, gera um grande impacto ambiental, prejudicando fauna e flora na terra e principalmente no mar.
Com essa problemática em mente deu-se início à busca de materiais de origem natural que possuam propriedades semelhantes aos de origem fóssil e que possam ser sintetizados com facilidade e custo relativamente reduzido. O PVA (Acetato de polivinila) é um desses materiais promissores capazes de substituir os plásticos atuais de origem fóssil, uma vez que se trata de um polímero reciclável que possui alta aplicabilidade em embalagens, sacolas, peças, entre outras.
O PEG 6000 (Polietilenoglicol) é um polímero constituído por monômeros de etilenoglicol, que pode ser utilizado como aditivo em uma blenda polimérica juntamente com o PVA, dando origem a um plástico com maior flexibilidade e com melhores propriedades de barreira.
Existem métodos que possibilitam a incorporação de outras matrizes naturais ou não naturais em uma blenda polimérica, concedendo a mesma novas propriedades, tais como: aumento da resistência mecânica, maleabilidade, caráter antioxidante e propriedades antimicrobianas. A semente de chia (Salvia Hispanica) é popularmente conhecida e aplicada em dietas por possuir boas propriedades antioxidantes devido aos compostos fenólicos presentes em sua composição. Esses compostos podem ser extraídos e incorporados em um filme polimérico, afim de se obter um material plástico que possua propriedades antioxidantes.
[pic 4]
Figura 1: estrutura básica do PVA
[pic 5]
Figura 2: estrutura básica do PEG
- OBJETIVOS
O objetivo desse projeto consiste na extração de antioxidantes contidos na semente de chia (Salvia Hispanica) e a aplicação dos mesmos como aditivo em filmes poliméricos de PVA e PEG.
- METODOLOGIA
- EXTRAÇÃO DOS COMPOSTOS ANTIOXIDANTES
Foram feitas duas extrações, uma realizada com éter de petróleo objetivando a retirada dos ácidos graxos contidos nas sementes, e outra utilizando metanol afim de extrair os compostos antioxidantes. As extrações foram realizadas em um conjunto contendo a manta de aquecimento e um sistema soxhlet de extração.
Na primeira extração, foram envelopadas 100g de sementes em um papel de filtro, de forma a mantê-las fixas no recipiente do soxhlet. Colocou-se o envelope com as sementes dentro do aparelho soxhlet, e ligou-se a manta a uma temperatura de 35º C. A extração foi realizada durante 24 horas. Na Figura 1 é possível visualizar o conjunto contendo a manta mais o sistema soxhlet utilizado na extração do antioxidante.
Retirou-se o envelope do conjunto de soxhlet e o mesmo foi colocado para secagem em estufa por cerca de duas horas.
[pic 6]
Figura 3: Representação esquemática do conjunto de extração composto pela manta de aquecimento e o sistema de soxhlet.
Fonte:http://www.scielo.br/img/revistas/rmat/v22n2//1517-7076-rmat-S1517-7076201700020155-gf01.jpg. acesso em 01/02/2020.
Na segunda extração, as mesmas 100g de sementes foram envelopadas em um novo papel de filtro, para evitar contaminações. O processo decorreu-se da mesma forma, trocando apenas o solvente de éter de petróleo por metanol, e ligando a manta a uma temperatura de 65º C. A extração também foi realizada durante 24 horas.
Retirou-se o envelope do conjunto de soxhlet e o mesmo foi levado para a secagem na estufa pelas mesmas duas horas.
Para o extrato de metanol usou-se o evaporador rotativo acoplado a uma bomba de vácuo, afim de reduzir seu volume. A temperatura foi fixada em 45ºC, uma vez que os antioxidantes presentes no extrato sofrem decomposição na presença de altas temperaturas. O conjunto foi montado de acordo com a Figura 4.
[pic 7]
Figura 4: Imagem de um sistema evaporador rotativo utilizado para diminuir o volume de solvente dos extratos obtidos.
Fonte: https://www.rbrvidros.com.br/evaporador_rotativo_1_litro_ref_801/prod-6302755/. acesso em 01/02/2020.
- PREPARO DOS FILMES POLIMERICOS DE PVA E PEG
Foram preparados 5 filmes com diferentes quantidades de extrato de antioxidantes com 0; 0.75; 1,5; 3,0 e 5,0% em massa do respectivo extrato. Para o preparo dos filmes pesou-se 4g de PVA, e 2g de PEG 6000 e adicionaram-se 20 ml de água deionizada em béqueres de 100 ml.
A solução foi mantida em agitação a 60 ºC até a total solubilização dos compostos. Após a solubilização total foram pesadas e adicionadas respectivamente 0,03g; 0,06g; 0,12g; 0,20g do extrato de antioxidantes das sementes de chia.
...