PROPRIEDADES MECÂNICAS E SOLUBILIDADE DE FILMES DE GELATINA RETICULADOS COM TRANSGLUTAMINASE

PROPRIEDADES MECÂNICAS E SOLUBILIDADE DE FILMES DE GELATINA RETICULADOS COM TRANSGLUTAMINASE

NISHIHORA, R. K.; NIEHUES, E.; QUADRI, M. G. N.

Artigo:

Filmes biopoliméricos têm contribuído com o setor de embalagens ecológicas e biodegradáveis. Contudo, aqueles de origem proteica são pouco aplicados nessa área devido ao caráter hidrofílico desse material. No presente trabalho, foram produzidos filmes de gelatina suína tipo A, utilizando a enzima transglutaminase (TGase) como agente reticulante. Através de um planejamento experimental composto central, foram determinados os efeitos da concentração de gelatina e quantidade de enzima na solubilidade de filmes em meio aquoso bem como suas características mecânicas: a tensão máxima de ruptura (σ), módulo de Young (E0) e alongamento (ε). Verificou-se que a solubilidade foi reduzida de maneira significativa apenas para no nível máximo de TGase (0,231% m/V). As propriedades mecânicas tiveram comportamento similar à solubilidade, pois houve redução da tensão de ruptura e alongamento com o aumento da concentração de ambos, sendo isso indicativo do aumento de fragilidade do filme devido ao efeito de reticulação da cadeia polimérica. No entanto, o módulo de Young teve maiores valores em níveis baixos de concentração de gelatina e 0,2% de transglutaminase.

Filmes biopoliméricos têm contribuído com o setor de embalagens ecológicas e biodegradáveis. Contudo, aqueles de origem proteica são pouco aplicados nessa área devido ao caráter hidrofílico desse material. No presente trabalho, foram produzidos filmes de gelatina suína tipo A, utilizando a enzima transglutaminase (TGase) como agente reticulante. Através de um planejamento experimental composto central, foram determinados os efeitos da concentração de gelatina e quantidade de enzima na solubilidade de filmes em meio aquoso bem como suas características mecânicas: a tensão máxima de ruptura (σ), módulo de Young (E0) e alongamento (ε). Verificou-se que a solubilidade foi reduzida de maneira significativa apenas para no nível máximo de TGase (0,231% m/V). As propriedades mecânicas tiveram comportamento similar à solubilidade, pois houve redução da tensão de ruptura e alongamento com o aumento da concentração de ambos, sendo isso indicativo do aumento de fragilidade do filme devido ao efeito de reticulação da cadeia polimérica. No entanto, o módulo de Young teve maiores valores em níveis baixos de concentração de gelatina e 0,2% de transglutaminase.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1485-19055-178172

Referências bibliográficas

• [1] ASTM-D882-12. Standard Test Method for TensileProperties of Thin Plastic Sheeting. Book of Standards.: ASTM International, v. 08.01, 2012.
• [2] BABIN, H.; DICKINSON, E. Influence of transglutaminase treatment on the Área temática: Engenharia de Materiais e Nanotecnologia 7thermoreversible gelation of gelatin. Food Hydroc., v. 15, p. 271-276, 2001.
• [3] BALDWIN, E. A.; NISPEROS‐CARRIEDO, M. O.; BAKER, R. A. Use of edible coatings to preserve quality of lightly (and slightly) processed products. Crit. Rev. F. Scien. Nutrit., v. 35, n. 6, p. 509-524, 1995.
• [4] BHATTACHARYA, A.; RAWLINS, J. W.; RAY, P. Polymer Grafting and Crosslinking. Wiley, 2008 CANEVAROLO, S. V. Ciências dos polímeros: um texto básico para tecnólogos e engenheiros. Artliber, 2006.
• [5] CARVALHO, R. A. D.; GROSSO, C. R. F. Efeito do tratamento térmico e enzimático nas propriedades de filmes de gelatina. Food Science Technol. (Campinas), v. 26, p. 495-501, 2006.
• [6] CUQ, B. et al. Selected Functional Properties of Fish Myofibrillar Protein-Based Films As Affected by Hydrophilic Plasticizers. J. Agric. Food Chem., v. 45, n. 3, p. 622-626, 1997.
• [7] EBNESAJJAD, S. Handbook of Biopolymers and Biodegradable Plastics: Properties, Processing and Applications. Elsevier Science, 2012.
• [8] HUANG, Z. M. et al. Electrospinning and mechanical characterization of gelatin nanofibers. Pol., v. 45, n. 15, p. 5361-5368, 2004.
• [9] KOŁODZIEJSKA, I.; PIOTROWSKA, B. The water vapour permeability, mechanical properties and solubility of fish gelatin–chitosan films modified with transglutaminase or 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) and plasticized with glycerol. Food Chem., v. 103, n. 2, p. 295-300, 2007.
• [10] MACEDO, J. A.; SATO, H. H. Propriedades e aplicações da transglutaminase microbiana em alimentos. Alim. Nut. Araraq., v. 16, 2005.
• [11] NUSSINOVITCH, A. CHAPTER 10 - Biopolymer Films and Composite Coatings. Modern Biopolymer Science. San Diego: Academic Press, 2009.
• [12] PIOTROWSKA, B. et al. Influence of transglutaminase or 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) on the properties of fish-skin gelatin films. Food Hydroc., v. 22, n. 7, p. 1362-1371, 2008.
• [13] SALDIVAR-GUERRA, E.; VIVALDO-LIMA, E. Handbook of Polymer Synthesis, Characterization, and Processing. Wiley, 2013.
• [14] 6. AGRADECIMENTOS À Central de Análise EQA – UFSC e à CAPES.

Como citar:

NISHIHORA, R. K.; NIEHUES, E.; QUADRI, M. G. N.; "PROPRIEDADES MECÂNICAS E SOLUBILIDADE DE FILMES DE GELATINA RETICULADOS COM TRANSGLUTAMINASE", p-14067-14074. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1485-19055-178172