Nanocristais de amido de quinoa: produção, caracterização e aplicação em filmes de amido
Descripción del Articulo
El objetivo de esta investigación fue producir nanocristales de almidón de quinua (NCAQ) por hidrólisis ácida a diferentes temperaturas 30, 35 y 40 °C, y estudiar el efecto de su adición sobre las propiedades físicas de películas de almidón de yuca en concentraciones de 0—7,5 g de NCAQ/100 g de almi...
Autor: | |
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Formato: | tesis de maestría |
Fecha de Publicación: | 2018 |
Institución: | Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria |
Repositorio: | Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATI |
Lenguaje: | portugués |
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El objetivo de esta investigación fue producir nanocristales de almidón de quinua (NCAQ) por hidrólisis ácida a diferentes temperaturas 30, 35 y 40 °C, y estudiar el efecto de su adición sobre las propiedades físicas de películas de almidón de yuca en concentraciones de 0—7,5 g de NCAQ/100 g de almidón. El rendimiento de los materiales disminuyó de 35.8% a 6.8% con el aumento de la temperatura de 30—40 °C; mientras que la cristalinidad relativa no fue alterada. El material producido a 30 °C fue irregular con tamaño micrométrico, mientras que los producidos a 35 y 40 °C tenían forma de paralelepípedo con tamaños entre 50— 100 nm y 400—900 nm. La adición de NCAQ producidos a 35 °C aumentó la resistencia a la tracción de las películas, y la concentración de 5% también disminuyó la permeabilidad al vapor de agua. Concentraciones de NCAQ de 5,0— 7,5% aumentaron la rugosidad, el ángulo de contacto, el brillo y la opacidad de las películas. NCAQ fueron producidos sólo a 35 y 40 °C con diferentes propiedades físicas en función de la temperatura de hidrólisis; la incorporación de NCAQ en las películas indicó que pueden ser usados como refuerzo en nanocompuestos. |
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La adición de NCAQ producidos a 35 °C aumentó la resistencia a la tracción de las películas, y la concentración de 5% también disminuyó la permeabilidad al vapor de agua. Concentraciones de NCAQ de 5,0— 7,5% aumentaron la rugosidad, el ángulo de contacto, el brillo y la opacidad de las películas. NCAQ fueron producidos sólo a 35 y 40 °C con diferentes propiedades físicas en función de la temperatura de hidrólisis; la incorporación de NCAQ en las películas indicó que pueden ser usados como refuerzo en nanocompuestos.os últimos anos, pesquisas sobre a produção de nanocristais de amido (NCA) receberam interesse crescente devido a suas diversas aplicações, principalmente como material de reforço de matrizes poliméricas. Nesse contexto, o amido de quinoa (AQ) apresenta características desejáveis na produção de NCA tais como tamanho de grânulo pequeno e conteúdo de amilose relativamente baixo. Assim, o objetivo desta pesquisa foi produzir NCA de quinoa (NCAQ) por hidrólise ácida em diferentes temperaturas (30, 35 e 40) °C. Além disso, foi estudado o efeito da adição dos NCAQ nas propriedades estruturais e físicas de filmes de amido de mandioca. O AQ apresentou diferentes percentagens de hidrólise, no quinto dia, 63%, 73% e 91% para (30, 35 e 40) °C, respectivamente. O AQ (k = 0,59 dias-1) foi hidrolisado mais rápido que o amido de milho ceroso (k = 0,39 dias-1) a 40 °C. O rendimento dos NCAQ diminuiu com o incremento da temperatura de 30 a 40 °C; enquanto que a cristalinidade relativa dos NCAQ não foi alterada (~35%). A morfologia dos NCAQ produzidos a 30 °C foi irregular com tamanho micrométrico, enquanto que os produzidos a 35 e 40 °C apresentaram forma de paralelepípedo com tamanhos entre (50 e 100) nm e (400 e 900) nm (agregados). O diâmetro hidrodinâmico e as propriedades térmicas dos NCAQ diminuíram com o aumento da temperatura da hidrólise; enquanto que a intensidade das bandas FTIR e o potencial zeta aumentaram. As propriedades indicaram que NCAQ foram produzidos somente a (35 e 40) °C com rendimentos de 22,7% e 6,8%, respectivamente. Dessa forma, considerando o rendimento e a temperatura de transição, os NCAQ produzidos a 35 °C foram selecionados para aplicação em filmes de amido de mandioca. Os filmes foram preparados pela técnica do casting, com 4 g de amido de mandioca/100 g de dispersão filmogênica; 25 g glicerol/ 100 g de amido; e 0; 2,5; 5,0 e 7,5 g de NCAQ/ 100 g de amido. Os difratogramas de raios X confirmaram a presença dos NCAQ nos filmes. A adição de NCAQ nos filmes aumentou a rugosidade e o ângulo de contato em concentrações de 5% e 7,5%, a resistência à tração e o módulo elástico, os parâmetros de cor L* e a* em concentrações 7,5%, e a opacidade; enquanto que diminuiu a deformação na ruptura, a permeabilidade ao vapor de água na concentração de 5%, e o brilho. Outras propriedades dos filmes como espessura, umidade, solubilidade, propriedades térmicas não foram alteradas pela adição de NCAQ. Os resultados indicaram que os NCAQ produzidos a 35 °C podem ser usados como reforço em filmes nanocompósitos para melhorar suas propriedades mecânicas.Perú. Programa Nacional de Becas y Crédito Educativo (Pronabec). Beca Presidente de la RepúblicaTrabajo de investigaciónapplication/pdfporUniversidade de São PauloBRinfo:eu-repo/semantics/openAccessSuperintendencia Nacional de Educación Superior Universitaria - SUNEDURegistro Nacional de Trabajos de Investigación - RENATIreponame:Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos - RENATIinstname:Superintendencia Nacional de Educación Superior Universitariainstacron:SUNEDUChenopodium quinoa willdNanocristalesHidrólisis ácidaAlmidón de yucahttp://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.01Nanocristais de amido de quinoa: produção, caracterização e aplicação em filmes de amidoinfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de AlimentosIngeniería y tecnologíaMaestríaMaestra en Ciencias en el programa de Ingeniería y Ciencias de los Materiales, con mención en Desarrollo, Caracterización y Aplicación de Materiales Orientados a la Agroindustriahttp://purl.org/pe-repo/renati/level#maestrohttp://purl.org/pe-repo/renati/type#trabajoDeInvestigacionORIGINALVelasquezCastilloLE.pdfVelasquezCastilloLE.pdfDisertación (abierta en repositorio de origen)application/pdf3609968https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/1/VelasquezCastilloLE.pdfe81400f798e0265346e00bee0f63e464MD51Autorizacion.pdfAutorizacion.pdfAutorización del registroapplication/pdf198838https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/2/Autorizacion.pdfda6f2957bf1b217b581205515b5e1595MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTVelasquezCastilloLE.pdf.txtVelasquezCastilloLE.pdf.txtExtracted texttext/plain192762https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/4/VelasquezCastilloLE.pdf.txtcfc3bc2dc2a070708f6cf715bd44da3eMD54Autorizacion.pdf.txtAutorizacion.pdf.txtExtracted texttext/plain4027https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/6/Autorizacion.pdf.txtfab544757c7eaf9cc778f91452f53455MD56THUMBNAILVelasquezCastilloLE.pdf.jpgVelasquezCastilloLE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1255https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/5/VelasquezCastilloLE.pdf.jpg46aeafb544c929573b65e6a2255001beMD55Autorizacion.pdf.jpgAutorizacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1658https://renati.sunedu.gob.pe/bitstream/renati/1899/7/Autorizacion.pdf.jpgbfc018ee86f2363c52f3e70073100821MD57renati/1899oai:renati.sunedu.gob.pe:renati/18992020-11-20 03:12:42.802Registro Nacional de Trabajos de Investigaciónrenati@sunedu.gob.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 |
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