UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS E TECNOLOGIAS MISTURA POLIMÉRICA DE POLI(ÁCIDO LÁTICO)/POLI(ETILE NO- CO-ACETATO DE VINILA) COM INCORPORAÇÃO DE POLIETILENOGLICOL E QUITOSANA COMO AGENTES MODIFICADORES DE PROPRIEDADES Letícia Riboldi Cavalli Caxias do Sul, 2015. Letícia Riboldi Cavalli MISTURA POLIMERICA DE POLI(ÁCIDO LÁTICO)/POLI(ETILE NO- CO-ACETATO DE VINILA) COM INCORPORAÇÃO DE POLIETILENOGLICOL E QUITOSANA COMO AGENTES MODIFICADORES DE PROPRIEDADES Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graod ueamçã Engenharia de Processos e Tecnologias da Univdeers iddea Caxias do Sul, visando a obtenção de grau de Mestre eme nEhnagria de Processos e Tecnologias, orientada por Profª. DRroas. mary Nichele Brandalise, e coorientada por Profª. Dvran. aI Sandri. Caxias do Sul, 2015. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Universidade de Caxias do Sul UCS - BICE - Processamento Técnico C377m Cavalli, Letícia Riboldi, 1982- Mistura polimerica de poli(ácido lático)/poli(etileno-co-acetato de vinila) com incorporação de polietilenoglicol e quitosana como agentes modificadores de propriedades. – 2015. 118 f. : il. ; 30 cm Apresenta bibliografia. Dissertação (Mestrado) – Universidade de Caxias do Sul, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e Tecnologias, 2015. Orientadora: Profa. Dra. Rosmary Nichele Brandalise ; coorientadora: Profa. Dra. Ivana Sandri. 1. Polímeros. 2. Quitosana. 3. Engenharia de produção. I. Título. CDU 2. ed.: 678.7 Índice para o catálogo sistemático: 1. Polímeros 678.7 2. Quitosana 547.458 3. Engenharia de produção 658.5 Catalogação na fonte elaborada pela bibliotecária Carolina Machado Quadros – CRB 10/2236 AGRADECIMENTOS Às professoras Dra. Rosmary Nichele Brandalise ae. DIvrana Sandri pela orientação e empenho, e pelo tempo disponibilizpaadrao me auxiliar. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científeic oT ecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de mestrado. Ao técnico do Laboratório de Polímeros LPOL, JoFrgeerr eira Gomes por todo suporte na parte experimental. À aluna de mestrado Michele Savaris pela colabor apçrãestada durante a realização deste trabalho. Á Engenheira de Alimentos Aline Benedetti Bordin Ldaoboratório de Análises de Alimentos pela realização das análises micróogbicoal s nos alimentos. À empresa D’amore Padaria e Confeitaria pelo deoslveinmvento do produto alimentício pão tipo forma, para a realização deosste ts de aplicação. À empresa Frutazza – Fruticultura Andreazza Ltdla pdeoação das maçãins natura, para a realização dos testes de aplicação. Ao Laboratório de Análises em Alimentos Granolab B draosil SA, pelas análises de textura nos pães tipo forma. À minha mãe e ao meu esposo que sempre me apo imarea min,centivaram e estiveram ao meu lado durante a realização deasbtael htro. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 13 2. OBJETIVOS ............................................................................................... 16 2.1. Objetivo Geral .................................................................................................. 16 2.2. Objetivos Específicos ................................................................................. 16 3. REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................... .1..8 3.1. Embalagens para Alimentos ...................................................................... 18 3.2. Embalagens para Alimentos com Polímeros Biroaddeágveis ............................... 20 3.3. O Poli(ácido lático) ..................................................................................... 22 3.3.1. Tenacificação do Poli(ácido lático) por Murisat Polimérica................................. 24 3.3.2. Mistura polimérica de Poli(ácido lático) oel i(Petileno-co-acetato de vinila) ...... 27 3.3.3. Mistura polimérica de Poli(ácido lático) oel iePtilenoglicol ...............................9. 2 3.4. Quitosana ................................................................................................... 31 3.4.1. Incorporação de Quitosana em Poli(ácidoco lá) .t.i.......................................... .3..3 3.4.2. Emprego de Poli(ácido lático) e Quitosana E emmbalagem de Alimentos .......... 34 4. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................ .3..6 4.1. Materiais ........................................................................................................... 36 4.2. Métodos ...................................................................................................... 36 4.3. Desenvolvimento das Misturas Poliméricas.. .................................................. .3..7. 4.3.1. Métodos Experimentais .................................................................................... 37 4.4. Caracterização das Matérias-Primas e dos tPorso dnuas Etapas 1, 2, 3 e 4 .......... 43 4.5. Descrição das técnicas e parâmetros consdidoe raa anplicação em alimentos ..... 44 4.5.1. Preparação das amostras ......................................................................... 44 4.5.2. Avaliação dos filmes após exposição ao peã fo rdma .......................................6.. 4 4.5.3. Avaliação dos filmes após exposição à mainçãim mamente processada .............. 48 4.6. Análise instrumental dos resultados ................................................................. 50 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................1.. 5 5.1. Caracterização das matérias-primas ................................................................. 51 5.2. Caracterização das misturas poliméricas daapsa Es t1 e 2 .................................... 59 5.3. Caracterização das misturas poliméricas dpaa E 3t.a..........................................0.. 7 5.4. Caracterização das misturas poliméricas dpaa E 4t.a..........................................6.. 7 5.5. Aplicação das misturas poliméricas, filmes ,e exmposição aos alimentos ........... 83 5.5.1. Exposição dos filmes em pão de forma .................................................... 83 5.5.2. Avaliação dos filmes em maçã minimamentec epsrsoada .................................... 88 6. CONCLUSÃO ............................................................................................ 98 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 101 APÊNDICE 1 ..................................................................................................... 113 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Codificação e descrição da composição das aamso sdtor estudo obtidas considerando % em massa e em pcr........................................................................ 3 7 Tabela 2 – Temperaturas por TGA de eventos de e perda dea m das ms atéria-prima.......5 6 Tabela 3 – Transições e características térmicas das matpérriimasa-s do estudo................5 6 Tabela 4 – Ensaios de HDT das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4 0P0L0A,/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000............................................................................... 65 Tabela 5 – Resistência à flexão e módulo de elasticidadef lenxaã o das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100 00P, LA/PEG 20000............................................................................................................................. ...66 Tabela 6 – HDT das amostras PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PE..G............................ 74 Tabela 7 – Resistência à flexão, módulo de elasticidadefo, rmdeação na ruptura na flexão e resistência ao impacto das amostras PLA/1E0VPEG e PLA/EVA/20PEG...... 75 Tabela 8 – Resistência à flexão, módulo de elasticidadefo, rmdeação na ruptura na flexão e resistência ao impacto das amostras PLA/PEEVG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI................................................................................................... 81 Tabela 9 – Contagem de bolores e leveduras para as am odset rpaãso tipo forma..............8 3 Tabela 10 – Análise de umidade (%), atividade de água, teax (tfuirrmeza e elasticidade) e cor do miolo (L, a e b) no 1º dia e nºo d 7ia de armazenamento dos pães............... .....8.5 Tabela 11 – Contagem de bolores e leveduras para as am odset rmasaçãs minimamente processadas, durante o armazenamento refrigerCad..o.. .7..º........................................... 89 Tabela 12 – Variação dos valores de textura (expressos ems ,li bLrba), sólidos solúveis (ºBrix) e pH das maçãs minimamente processadas ntdeu rao armazenamento refrigerado.................................................................................................................. ... 90 Tabela 13 – Análise de cor das amostras de maçã, exprelsossa p paerâmetros L*, a* e b* e índice de escurecimento (IE).............................................................................. .. 92 Tabela 14 – Análises de compostos fenólicos das amostramsa dçeã s............................ ....94 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Patentes que fazem uso de filmes biodegradá.v.e..i.s........................................ 21 Figura 2 – Pesquisas com as propriedades dos filmes biodáevgeriasd............................... 22 Figura 3 – Estrutura química do mero do PLA................................................................... 23 Figura 4 – Representação esquemática de uma curva de tveenrsuãso d eformação........ ..25 Figura 5 – Estrutura química do copolímero de etileno-cot-aatoce de vinila..................... 27 Figura 6 – Estrutura química do mero do polietilenoglic..o..l.......................................... 29 Figura 7 – Estrutura química da (a) quitina e da (b) quaintoas........................................... 31 Figura 8 – Etapas do processo de desenvolvimento da m idstousr apolímeros PLA e EVA.............................................................................................................................. 38 Figura 9 – Etapas do processo de desenvolvimento da mistusr ap odloímeros PLA e PEG................................................................................................................................. 38 Figura 10 - Etapas do processo de desenvolvimento da mistusr ap odloímeros PLA, EVA e PEG..................................................................................................................... 39 Figura 11 – Etapas do processo de desenvolvimento da m idstousr apolímeros PLA, EVA e PEG com incorporação de quitosana.......................................................... 40 Figura 12 - Características visuais dos materiais (a)PLA andteas extrusão, (b) PLA/EVA extrusado em duplarrosca, (c) PLA/PEGxt ruesado em duplarrosca, (d) PLA/EVA/PEG extrusado, (e) PLA/EVA/PEG/QUI euxstrado em duplarrosca, (f) PLA/EVA/PEG/QUI extrusado e moído, (g) corpos doev par de flexão por injeção de PLA/EVA, (h) corpos de prova de flexão por injeçdãeo PLA/PEG, (i) corpos de prova de flexão por injeção de PLA/EVA/PEG e (j) corpoes pdrova de flexão por injeção de PLA/EVA/PEG/QUI................................................................................................... 42 Figura 13 - (a) Amostras de pão tipo forma em contato com f ildmeesenvolvido, (b) Conjunto de duas fatias de pão tipo forma emnt acto com filme e embalado em embalagem plástica.................................................................................................. 45 Figura 14 – (a) Amostras de maçinã natura em contato com o filme desenvolvido, (b ) conjunto de duas metades da fruta em contato cofmilm oe e (c) embalado em embalagem plástica de PP....................................................................................... 46 Figura 15 – Espectros no FTIR e atribuições do (a) PLA; (b)A E; V(c) PEG e (d) quitosana................................................................................................................... 52 Figura 16 – Espectros no FTIR e atribuições da quitosan..a........................................... ...5. 3 Figura 17 – Termogramas por TGA de (a) PLA, (b) EVA, (c) PEeG mdassas molares 4000, 8000, 10000 e 20000 e (d) quitosana.............................................................. 54 Figura 18 – Termograma no DSC da quitosana.......................................................... 58 Figura 19 – Micrografias no MEV da fratura criogênica a pa drtoirs corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x de (a) PL(bA), EVA, (c) PLA/EVA, (d) PLA/PEG 4000, (e) PLA/PEG 8000, (f) PLA/PEG 1000 (0g )e PLA/PEG 20000............. 59 Figura 20 – Espectros no FTIR do (a) PLA e das mistura policmaé rPi LA/EVA e (b) PLA e das misturas poliméricas PLA/PEG 4000A, /PLEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000...................................................................................................... .. 61 Figura 21 – Termogramas no TGA do (a) PLA e PLA/EVA e (b) P LPAL,A/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000................................................. 62 Figura 22 – Termogramas no DSC do PLA e das misturas polimasé riPcLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/P 2E0G000, características térmicas e índice de cristalinidade das amost.r.a..s...................................................... 64 Figura 23 – Deformação na ruptura em ensaio de resistênciae xàã of l das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100e0 0P LA/PEG 20000.......... 67 Figura 24 – Resistência ao impacto das amosdtrass amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000........................................................ . 68 Figura 25 – Micrografias no MEV da fratura criogênica a padrteir corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x (a) PLA/EV10AP/ EG e (b) PLA/EVA/20PEG............................................................................................................... .. 70 Figura 26 - Espectros no FTIR de PLA e das misturas polimé rPicLaAs/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG...................................................................................................... 71 Figura 27 - Termogramas no TGA do PLA, das misturas polimé rPicLaAs/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e perda de massoan sTet e Tendset das amostras............................... 71 Figura 28 - Termogramas no DSC do PLA e das misturas polimasé ric PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e características mtiécras das amostras.................................................................................................................. ...73 Figura 29 - Micrografias no MEV da fratura criogenica a padrteir corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x (a) PLA/EVPAE/G/2,5QUI, (b) PLA/EVA/PEG/5,0QUI.................................................................................................. 76 Figura 30 - Espectros no FTIR de PLA e das misturas polimé ric as PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI........................................................7 8 Figura 31 - Termogramas no TGA do PLA, das misturas policmaésr i PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e resultasd ode perda de massa, Tonset, Tendset das amostras................................................................................... 79 Figura 32 - Termogramas no DSC do PLA e das misturas poilcimasé r PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e resultasd odas transições e características térmicas das amostras..................................................................... 80 Figura 33 – Atividade antioxidante das amostras de maçãcso enmta to com os filmes de PLA/EVA/20PEG, PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5Q,0UI, expressa em µmol TEAC/100g¹.................................................................................................... .. 96 RESUMO O poli(ácido lático)(PLA) tem sido utilizado no cpaom das embalagens, contudo, visando melhorar as características processua itse nea acidade deste polímero, misturas poliméricas de PLA com poli(etileno-co-acetato dien ilav)(EVA), polietilenoglicol (PEG) e quitosana(QUI) foram desenvolvidas por epsrsooc de extrusão, injeção e por moldagem por compressão foram produzidos filmesil,i zaudtos no estudo. As propriedades de mistura com PLA foram investigapdealass propriedades morfológicas, térmicas e mecânicas e os filmes desenvolvidosm f oarpalicados a produtos alimentícios como pão de forma, sendo avaliadas as propriedadnetims icrobianas, umidade, atividade de água, textura e cor, e em maçã mineimnatem processada, sendo avaliadas as propriedades antimicrobianas, atividade antaionxtied, polifenóis, textura, pH, sólidos solúveis e cor. As misturas de PLA/EVA/PEG e PLAA/E/PVEG/QUI, quando comparadas ao PLA, mostraram miscibilidade pa rcdiiaml,inuição na temperatura de transição vítrea (Tg), redução da resistência xàã ofl ee do módulo de elasticidade, evidenciando a diminuição de rigidez molecular em eanuto na capacidade de deformação do polímero, propriedades estas dee sinste rpara processar PLA e para a produção de embalagens. A exposição do produtoe natlíimcio pão de forma às misturas poliméricas com quitosana promoveu efeito iniboit ódrio crescimento de bolores e leveduras, em torno de 50% (com a mistura polimaé criocntendo 5 pcr de quitosana, quando comparado a mistura sem quitosana), seamr aofse teores de umidade, atividade de água e textura, do produto, e contribui para aan umtenção da cor durante o armazenamento. A exposição de maçãs minimamentece spsraodas às misturas poliméricas com quitosana promoveu uma diminuiçoã oc rnescimento de bolores e leveduras, em torno de 54% (com a mistura polimaé criocntendo 5 pcr de quitosana, quando comparado a mistura sem quitosana), semar af eots teores de sólidos solúveis, pH, textura e perda de peso. A adição de quitostaamnab ém evitou o escurecimento enzimático, aumentou os teores de polifenóis t,o teamis torno de 20% e triplicou a atividade antioxidante, após 10 dias de armazentaom, ennas frutas que ficaram em contato com a mistura polimérica PLA/EVA/PEG/5,0Q. UCIonclui-se, por fim, que a mistura de EVA, PEG e quitosana ao PLA possibi liato muodificação das propriedades de rigidez e processabilidade e que o emprego idtoas qauna comprovou ter eficiente ação antimicrobiana e antioxidante, permitindo daeter,n com os resultados apresentados, o objetivo proposto no estudo. Palavras-chave :PLA, PEG, EVA, quitosana. ABSTRACT Poly (lactic acid) (PLA) has been employed in thaec kpaging area, however, in order to improve its processing features and tenacity. Peorly mblends of PLA with poly(ethylene-co-vinyl-acetate) (EVA), polyethyle gnleycol (PEG) and chitosan (QUI) were developed by extrusion and injection proceshsil ew films were obtained by compression on this work. Morphological, thermadl amnechanical properties of PLA blends have been investigated and films have beveenl odped and put in contact with a nutritional product, the loaf bread, analyzing t hitesn antimicrobial properties, humidity, water activity, texture and color and on the minlilmy aprocessed apple, analyzing then its antimicrobial properties, antioxidant activ iptyo,lyphenols, texture, pH, soluble solids as well as color. The PLA/EVA/PEG and PLA/EVA/PEGU/IQ blends when compared to PLA, showed partial miscibility, reduction ofa gsls transition temperature (Tg), lower flexural strength and of the modulus of elastic ietyv,idencing then a reduction in molecular hardness and an increase in the defoornm abtiility of the polymer, properties of interest to process PLA and for packaging macntufre. The exposure to a nutritional product, the loaf bread, to the polye nbdls with chitosan promoted an inhibitory effect in the growing of molds and yesa sotf around 50% (with poly blend containing 5 phr of chitosan when compared to cshainto-free blend), without affecting the humidity levels, water activity and texturep orof duct, supporting the maintenance of the color during its storage. The contact of filwmisth chitosan on minimally processed apples have promoted a decrease in the growing ooldf sm and yeast of around 54% (with poly blends containing 5 phr of chitosan w hite nwas compared to chitosan-free bled), without affecting the soluble solids lev eplsH,, texture and weight loss. It has contributed also to avoid the enzymatic browningd ainncreased the total polyphenols levels by 20% and triplicated the antioxidant aictyt ivrecorded after 10 days of storing the fruits that had been in contact with the polelyn bds PLA/EVA/PEG/QUI. Finally, it can be concluded that EVA/PEG and chitosan blendddse da to PLA have allowed modifications on the hardness and processabiliotyp eprrties and that the application of chitosan proved to be an efficient action antimbiciarol and antioxidant allowing the results obtained here and purpose of this study. Keywords : PLA, PEG, EVA, chitosan. 13 1. INTRODUÇÃO Os polímeros destacam-se pela sua aplicação eme rinoús msetores no mercado devido as suas características como durabilidaedvez, al , versatilidade de uso, facilidade de conformação, baixo custo, entre outras carastcictearsí. A produção nacional de transformados poliméricos, em 2013 cresceu 2,2%re elamçã o ao mesmo período do ano anterior, este crescimento foi liderado pelo segtom edne laminados que cresceu 7,6% (ECONOPLAST, 2013). As principais destinações delí mpeoros são os setores de alimentos e bebidas (16%), de construção civil ()1 6e% de automóveis e autopeças (15%) (ABIPLAST, 2012). A crescente preocupação com as questões ambi esnotbarise,tudo com o acúmulo de resíduos e o possível esgotamento dos recuãrsoo rse nováveis, vem impulsionando, nos últimos anos, o desenvolvimento de novas toegcniaosl com o emprego de polímeros biodegradáveis. Essa categoria de polímeros pord eo ritgeem natural ou sintética e representa uma alternativa viável para a reduç ãeom dporego de embalagens tradicionais de origem petroquímica (GROSS & KALRA, 2002; MAHAKL I& NAMBIAR, 2010; MIRANDA et al., 2010; BRITOe t al., 2011). O poli(ácido lático)(PLA) é um polímero biodegraedlá vderivado de fontes renováveis, principalmente de amido e açúcar ea cdae-sste como um material para embalagens devido a sua biodegradabilidade e boraosp riepdades mecânicas (MAHALIK & NAMBIAR, 2010; BYUN et al., 2010). Contudo, seu processamento é limitado devido a sua fragilidade e rigidez (LIeMt al., 2008; BRITO et al., 2012). Outro fator limitante com relação ao uso do PLAá ensat sua propriedade de barreira a gases ser inferior às demais poliolefinas (BYeUt Nal ., 2010). 1.INTRODUÇÃO 14 Várias estratégias têm sido propostas para me lhaosr aprropriedades do PLA com relação à aplicação em filmes flexíveis, pprianlcmi ente quando se vislumbra aplicação em embalagens de alimentos. Uma dela sd eés eonvolvimento de misturas poliméricas com poli(acetato de vinila) (PVAc) (GRAIAJ et al., 1996), polihidroxibutirato(PHB) (ABDELWAHAB et al., 2012), poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVA) (MA et al., 2012) e com policaprolactona (PCL) (CHEetN a l., 2003). Para a aplicação em embalagens de alimentos é snáericoe smodificar as propriedades do PLA, principalmente com relação leàv aeda taxa de hidrólise, a propriedade de barreira ao oxigênio e ao gás ciacrob,ô en quanto a resistência térmica do PLA (ARMENTANO et al., 2013). A aditivação de PLA é outra alternativaar ap modificar as propriedades deste polímero. A quitosana é um material que tem sido estudado únltoims os anos por apresentar características como ser biodegradábvioecl,o mpatível e atóxica. É proveniente de fontes renováveis e tem a potednacidaeli de formar filmes que podem entrar em contato com alimentos como barreirae enfticei ao oxigênio, além de atividade antibacteriana e antifúngica (AIDER, 2010; MACIEeLt al., 2012). No entanto, os filmes de quitosana apresentam algumas limitaçõae s una aplicação, tanto nas suas características mecânicas como em algumas carsatictaesrí físico-químicas, como a elevada permeabilidade ao vapor d’água, conduzain deos idratação dos produtos, além disso, o pH ácido da maior parte dos frutos e leegsu mpode afetar adversamente as moléculas de quitosana, visto que ela se tornav eslo leúm soluções ácidas diluídas (FERREIRA, 2014). A incorporação de quitosana eml efsi de PLA aumenta a temperatura de cristalização do PLA e reduz suisat êrenscia mecânica e a flexibilidade dos filmes (BONILLA et al., 2013). 1.INTRODUÇÃO 15 Aplicações em embalagens para alimentos requeremos, md ateriais, características diferentes para diversas situadçeõ eesm prego a fim de que se obtenha a manutenção da qualidade e a segurança dos alim deunrtoasnte a vida-de-prateleira (CRIPPA et al., 2007), exigindo materiais com barreiras a permãoe aç gases, umidade, sabores, crescimento microbiano e oxidação (SON IAD A&SAN, 2013). Alimentos secos e desidratados requerem polímeros com pdroapdreies de barreira à umidade (RESTUCCIA et al., 2010). Alimentos frescos, como frutos e vege, taeixsigem materiais com permeabilidade ao2 eO ao CO2 tendo como objetivo promover a troca gasosa (FERREIRA, 2014). Diante deste cenário, a contribuição acadêmica a depsetsquisa está no desenvolvimento de misturas poliméricas de PLA cEoVmA , sendo o EVA utilizado para mudar as características reológicas do PLAA, cPoLm polietilenoglicol (PEG), podendo esse atuar como plastificante para o PLxAil iaanudo no processamento da mistura PLA/EVA/PEG. Por fim, a quitosana foi emgpardea à mistura polimérica como agente antimicrobiano e/ou antioxidante, buscanodnofe crir ao produto propriedades de interesse considerando a potencial aplicação ema leamgebm de alimentos. Destaca-se como diferencial deste trabalho, alé mp rodpeor alternativas para melhorar a processabilidade do PLA, visando ap leicsater polímero biodegradável no campo de embalagens, avaliar o desempenho da aqnuait ocsomo agente antioxidante, onde poucos trabalhos relatam esta função par ati peos tdee material. 2.OBJETIVOS 16 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral O objetivo deste trabalho é desenvolver e carazcatre rmi isturas poliméricas de poli(ácido lático) com poli(etileno-co-acetato dien ilva) e polietilenoglicol acrescido de quitosana, vislumbrando mudança de propriedadees per odcessamento, para aplicação no campo de embalagens de alimentos. 2.2. Objetivos Específicos Para a realização deste estudo, os objetivos efiscpoes cfíoram: • Avaliar a influência do PEG, com diferentes massmaos lares, nas propriedades da mistura com PLA; • Investigar a influência do EVA, nas propriedade sm disatura com PLA; • Avaliar a influência do PEG e do EVA nas proprieedsa dda mistura com PLA; • Determinar a influencia da incorporação de quitao sa(dnois teores), por processo de extrusão, nas propriedades da misPtuLraA /P(EG/EVA) de melhor desempenho nas etapas anteriores, considerancdaoç aãpol ino campo das embalagens; • Avaliar a ação da quitosana na mistura poliméricPaL A(/PEG/EVA/ QUITOSANA), com relação à umidade, atividade dea á, gcuor, textura e inibição de bolores e leveduras após exposição ao produto natlíicmioe pão de forma; • Determinar a ação da quitosana na mistura polima é(rPicLA/PEG/EVA/ QUITOSANA) com relação à inibição de bolores e dleuvreas, atividade antioxidante, 2.OBJETIVOS 17 compostos fenólicos, textura, pH, sólidos solúvee isc or após a exposição a maçã minimamente processada. 18 3. REFERENCIAL TEÓRICO 3.1. Embalagens para Alimentos O principal objetivo das embalagens para alimenét omsa nter a qualidade e a segurança do produto durante a vida de pratelecoirna,s ervando e protegendo os alimentos de influências externas, como oxigêniaol,o rc, microrganismos, tensões mecânicas, luz e presença ou ausência de umidUadLeIG (PUNDLA et al., 2011). Além disso, a embalagem de alimentos destina-se a cçoãnot,e insto é, garantir que o produto não seja intencionalmente derramado ou disperson,v ecnoiência, marketing e comunicação entre o consumidor e a indústria, iindcolu rastreabilidade (RESTUCCIA et al., 2010). O conhecimento das características do produto,i çcõoensd de armazenamento e distribuição, definem as propriedades necessárioass mdateriais de embalagens utilizados para uma aplicação específica, sendo ritmanpte observar as propriedades de barreira do material que incluem permeabilidadeg adsee s, vapor d’água, aromas e luz, capacidade de processamento, características ceosmisotê rncia à tração, flexibilidade, resistência à perfuração, resistência químicaç, ãfori,c migração e absorção do material de embalagem pelos alimentos, entre outras caírsatcictaesr que devem ser consideradas para materiais de embalagem (PETERSeEt aNl. , 1999) Produtos de panificação, como o pão de forma, teum psrazo de validade limitado devido a sua suscetibilidade à deterioor amçãicrobiana e ao endurecimento do produto. Os fungos são os deteriorantes mais co,m ou nqsue determina um prazo de validade em torno de 3 à 4 dias, quando o pão déu pzirdoo sem conservantes. Os fungos são responsáveis pela formação de sabor desaglr,a dpárovdeução de micotoxinas e compostos alergênicos (GUTIERREetZ a l., 2009). 19 3.REFERENCIAL TEÓRICO Desta forma produtos de panificação requerem umtr ocloen no crescimento de fungos. A absorção e dessorção de umidade do por opdrouvt ocam a retrogradação do amido e, por sua vez, o endurecimento do produsto. pIode ser evitado utilizando materiais de embalagem com propriedades de ba àrr eáigraua (PETERSENet al., 1999). A crescente demanda de frutas e hortaliças minimntaem perocessadas é devida a conveniência de adquirir produtos frescos e quefe creomn benefícios para a saúde. Estes alimentos sofrem apenas operações de limpeza, elmav,a sgeleção, descascamento e corte. Entretanto a natureza altamente perecívsetel sd eprodutos provoca modificações físico-químicas e bioquímicas que podem afetar cpiprainlmente o sabor, a cor e a textura destes produtos. O escurecimento enzim áét icuom dos principais fatores de deterioração da qualidade de maçãs minimamentee spsraodcas, além disso, durante o armazenamento estes produtos continuam o procespsiora rtório, assim a embalagem destes alimentos deve permitir esta troca gasoestaar,d ar r a deterioração enzimática e microbiana e proteger contra a luz e danos mecsâ n(PicEoTERSENe t al., 1999). Dentre os materiais utilizados na indústria de eanlitmos, destacam-se as embalagens poliméricas devido ao seu baixo cuesvtoe,z al , transparência, versatilidade, eficientes propriedades mecânicas, barreira ao ênoixoig e capacidade de vedação térmica (MAHALIK & NAMBIAR, 2010). Os polímeros emrepgados na indústria de embalagens para alimentos são derivados de pro dpuettorsoquímicos tais como: polietileno alta densidade (HDPE), polietileno baa dixensidade (LDPE), poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(cloreto de vinila) (PVC)o, lip ropileno (PP) e poliestireno (PS) (MAHALIK & NAMBIAR, 2010). O aumento no consumo de embalagens poliméricaosn ago ldos anos tem como consequência a geração de um elevado volume ddeu oress qí ue são acumulados em aterros sanitários desencadeando problemas amisb ie(BnRtaITO et al., 2011). Dentre as 20 3.REFERENCIAL TEÓRICO alternativas para minimizar o comprometimento amntbaile e o uso consciente de recursos esgotáveis, está na produção e utilizadçeã op olímeros biodegradáveis. Entretanto, para a aplicação em embalagens de natolims e stes polímeros devem ter propriedades mecânicas e de barreira à umidadeg,ê noioxi, entre outras, durante o período de armazenamento. As circunstâncias amabisie nqt ue conduzem a biodegradação devem ser evitadas durante o armmaezenntoa do produto alimentício, visto que as condições para tal devem ocorrer stoem aepnós o descarte das mesmas e em condições favoráveis para que este processo o(cBoUrrEaN O, 2010). 3.2. Embalagens para Alimentos com Polímeros Biodegradáevis Polímeros biodegradáveis são polímeros nos qudaeisg raa dação resulta da ação de microrganismos de ocorrência natural como biacst,é frungos e algas (ASTM D883- 99), sendo degradados em semanas ou meses, soiçbõ ceosn fdavoráveis. Os polímeros biodegradáveis podem ser provenientes de fonteusr anisa trenováveis como milho, celulose, batata, cana de açúcar, ou serem saindtoesti zpor bactérias a partir de pequenas moléculas, ou até mesmo serem derivados de fonimtea la, ncomo a quitina e a quitosana (FORTUNATIA et al., 2010). Outros polímeros biodegradáveis podem o bsteidros de fontes fósseis, petróleo, ou da mistura entre bsiosma ae petróleo (BRITOet al., 2011). Os polímeros biodegradáveis provenientes de fornenteosv áveis têm despertando interesse acadêmico e tecnológico, uma vez que eoac uppração ambiental cresce significativamente, e novas regras forçam a indiaú star procurar materiais ecologicamente planejados (LIMet al., 2008; FORTUNATIA et al., 2010). Os principais polímeros sintéticos biodegradáveis spãol:i(álcool vinílico) (PVA), policaprolactona (PCL), poli(ácido glicólico) (PG,A p)oli(butileno succinato) (PBS), 21 3.REFERENCIAL TEÓRICO poli(ácido lático) (PLA) (RHIM et al., 2013), além do polihidroxibutirato (PHB) produzido por fermentação microbiana (BRITetO a l., 2011). É importante ressaltar que polímeros biodegradáveis apresentam propriedadesc ânmiceas e de barreira relativamente baixas, são de difícil processamen ctou sto elevado, limitando, assim, suas aplicações (RHI Met al., 2013). O PLA pode ser processado em solução por espalhtoa,m eexntrusão, injeção e moldagem por compressão. A degradação do PLA dep deon dtempo, da temperatura, de impurezas, da massa molar e da cristalinidadAeH (AMLIK & NAMBIAR, 2010). Moura et al. (2012) desenvolveram copolímeros de EVA e PLA rpeoarções de transesterificação visando empregar polímeros bgiroadeáveis em aplicações industriais. O efeito da quantidade de agente cotibmilpizaante com anidrido maléico (EVA-g-PLA), a biodegradabilidade, as propriedadmeesc ânicas e as físicas foram monitoradas. A amostra contendo 29% em massa de, E46V%A em massa de PLA e 25% em massa do EVA-g-PLA apresentou a redução ansas am molar média (25,5%), aumentando, assim a acessibilidade microbiana rnuopso sg etileno-co-acetato de vinila. De acordo com Reiest al. (2011), nos últimos anos foi observado um aumento do número de patentes relacionadas à filmes bioadeágver is, sendo que a maior utilização destes filmes está na área de embala qgueem e,nvolve, em maior percentual, o setor de embalagens alimentícias e o setor de sf ilcmoemestíveis com aplicação em alimentos, conforme a Figura 1. Figura 1 – Patentes que fazem uso de filmes biodegradáveis (REIS et al., 2011). 22 3.REFERENCIAL TEÓRICO O maior percentual de patentes, relacionadas coemstu od o de propriedades dos filmes biodegradáveis para embalagens, destacac oar pionração e combinação de agentes que melhorem sua estrutura, conferindos têrenscia ou flexibilidade, propriedades térmicas, óticas, mecânicas, bem csouma oc apacidade de proteção do produto em termos de barreira à umidade. Um peuracel nsitgnificativo está veiculado a conferir propriedades antimicrobianas aos filmeosm, co emprego de quitosana, propionato de cálcio e ácido sórbico, seguida p perlaospriedades de absorvedor de etileno, utilizando, por exemplo, o permanganat op odteássio. É importante ressaltar que estudos relacionados à incorporação de agenteosx iadnatni tes são pouco explorados (Figura 2) (REISe t al., 2011). Figura 2 – Pesquisas acerca de propriedades dos filmes baioddáevgeris (REIS et al., 2011) . 3.3. O Poli(ácido lático) O PLA é um polímero biodegradável, poliéster lin, eaalirfático termoplástico, semicristalino ou amorfo, obtido a partir de fon tresnováveis como milho, trigo, beterraba e batata (RUDNIK, 2008). Sua utilizaçeãmo vcrescendo no mercado atual, com aplicação nos setores como alimentício, autiovmo,o tquímico, de cosméticos, hospitalar, de informática e utensílios domést icporsin; cipalmente os descartáveis (FORTUNATIA et al., 2010). 23 3.REFERENCIAL TEÓRICO Na Figura 3 é apresentada a estrutura química dro dmoe PLA. Este é obtido por meio da fermentação de seu monômero, o áctiidco ,l áo qual é então polimerizado formando o PLA. Essa polimerização pode ocorredr udaes formas: polimerização por condensação ou polimerização por abertura de aGnAeRl L(OTTA, 2002; YU et al., 2006; NANPOOTHIRIe t al., 2010). Figura 3 – Estrutura química do mero do PLA (RUDNIK, 2008) . O PLA pode existir em três diferentes formas eostqeuríemicas: poli(L-ácido lático)(PLLA), poli(D-ácido lático)(PDLA) e poli(D L ácido lático)(PDLLA) (JAMSHIDIAN et al., 2010). O ajuste das proporções e das difereisnotemse rias pode permitir o controle das propriedades finais do P ELAxi.stem variedades de PLA, desde polímeros amorfos com temperatura de transiçãoe av í(tTr g) de 60°C até polímeros semicristalinos que apresentam uma temperaturau sdãeo f(Tm) com variação de 130 a 180°C (GARLOTTA, 2002). Sob condições ambientais de alta temperatura ea deale uvmidade, o PLA sofre degradação rapidamente (JAMSHIDIAeNt al., 2010). O principal mecanismo de degradação do PLA é a hidrólise seguida pelo a tadqeu beactérias aos oligômeros de ácido lático. De uma forma geral, o tempo de deagçrãaod do PLA no ambiente varia de 6 meses a 2 anos, dependendo das condições em qmuaet eorial for exposto (GARLOTTA, 2002). O PLA apresenta boas propriedades mecânicas, q ucaonmdoparado a outros polímeros como PP, PE, PS, PVC e PET (CARRASeCt aOl. , 2010). Contudo, a baixa 24 3.REFERENCIAL TEÓRICO deformação de ruptura e seu custo elevado, sãore sfa tloimitantes para algumas aplicações. Assim, várias tentativas têm sido psrtoapso a fim de melhorar as propriedades do PLA, entre elas o uso de plasntitfeicsa ou pelo desenvolvimento de misturas poliméricas com polímeros biodegradávue isn ãoo (MARTIN & AVÉROUS, 2001). Em comparação com as demais poliolefinas, o PLAs upi obsaixa resistência térmica, baixa deformação na ruptura, fragilida drieg iedez, dificultando a formação de uma bolha estável durante o processo de extrusoãpor oe (LIM et al., 2008; BRITOe t al., 2012). Sendo assim, filmes de PLA são, usualem, eonbt tidos pelo método de evaporação de solvente e espalhamento, como non vdoelvsiemento de filmes antimicrobianos de PLA por Mascheroent i al. (2010), e na obtenção de filmes para posterior termoformagem por Miranedta a l. (2012). Um solvente frequentemente utilizado na solubilãizoa dço PLA é o clorofórmio (MIRANDA et al., 2012), entretanto a utilização deste solvent ep rnoocessamento de polímeros limita a aplicação da embalagem, espceacmifei nte para uso em alimentos onde o solvente não deve ser tóxico e, também, dneãvoe afetar as propriedades organolépticas do alimento (LI Met al., 2008). 3.3.1. Tenacificação do Poli(ácido lático) por Mistura Poilmérica Mistura polimérica é definida como o sistema oráigriion da mistura física de dois ou mais polímeros, sem que haja um elevaduo dgera reação química entre eles (HAN et al., 2006). Misturas poliméricas podem ser clasasdifaics termodinamicamente como miscíveis, onde os componentes formam umaa úfansice, e imiscíveis, onde há separação de fases (BRANDALISE, 2008). Misturasim péorlicas imiscíveis requerem o uso de agentes compatibilizantes para promoverr açaõltes na interface dos 25 3.REFERENCIAL TEÓRICO componentes, a fim de obter a máxima sinergia enletrse, como por exemplo, misturas de poliolefinas com outros polímeros (BRANDALISE0,0 28). Segundo Andrade t al. (2001), tenacidade significa a quantidade de geian er absorvida por um material ao sofrer fratura. A cteidnaade é dada pela área abaixo da curva tensãove rsus deformação de um material (Figura 4). Figura 4 – Representação esquemática de uma curva de tveenrsuãso deformação (ANDRADE et al., 2001). As mudanças das características de tenacidade ldíme eproos implicam em mudanças no comportamento do material de frágila pdaúrctil. Ductilidade é a capacidade de um material de poder sofrer aprel cdiáevfoermação plástica antes de sua fratura (ANDRADEe t al., 2001). As propriedades poliméricas, como processabilidea dres istência de filmes ao rasgamento são frequentemente consideradas comeon ddeenptes do índice de fluidez, este parâmetro é definido empiricamente, é inveersnatem proporcional à viscosidade do material fundido e é dependente de propriedadees cmuloalres tais como massa molar e ramificações (ROCHAe t al., 1994). Uma das formas de alterar as propriedades reolsó,g micoarfológicas, mecânicas, térmicas e químicas de um polímero se dá pelo dvoelsveimnento de misturas poliméricas, cujo intuito é explorar as melhoresr actaerísticas dos polímeros 26 3.REFERENCIAL TEÓRICO individualmente, combinando-as nas propriedadeps roddou to final, adequando muitas vezes a uma dada aplicação (LeIMt a l., 2008). Chen et al. (2003), desenvolveram a mistura de PLA e polioclapcrtona (PCL), nas proporções de 20, 40 e 50% em massa de PCtLu,r amdioss por vaporização do solvente diclorometano com posterior secagem. Aosp rpierdades morfológicas e mecânicas foram monitoradas, com o objetivo def eaipçeorar a resistência mecânica do PLA. Como principais resultados os autores desatamc aor aumento da resistência à tração de 34 MPa do PLA puro para 41MPa com a mrai sdteu 20% em massa de PCL e deformação na ruptura de 56% (PLA puro) para 12290%% ( em massa de PCL). Abdelwahab et al. (2012), desenvolveram a mistura de PLA e polihidroxibutirato (PHB) na proporção de 25% ems msaa de PHB e 5% em massa do poliéster (Lapol 108) como plastificante. Esta murias tfoi processada em misturador do tipo Haake à 175°C por 5 min à 45 rpm, filmes fo rparmoduzidos por moldagem por compressão à 180°C por 3 min a 200 bar. As proapdriesd térmicas, morfológicas e mecânicas foram avaliadas, com o objetivo de arv oasli aefeitos do Lapol 108 em PHB, PLA e PLA/PHB a fim de desenvolver um novo mate arimalbientalmente correto para embalagem de alimentos. Destaca-se como princriepsauislt ados, o aumento no grau de cristalinidade de 35% (PLA puro) para 40% com ao ripnocração de 25% em massa de PHB e 5% de Lapol 108, além disso, a deformaçãrou pntau ra aumentou de 7,2% (PLA puro) para 15,5% com a mistura de 25% em massaH Bde e P 5% de Lapol 108. Yokohara & Yamaguchi (2008), estudaram misturaPs LdAe e poli(succinato de butileno) (PBS), nas proporções de 5, 10 e 20% eamss am de PBS, em um misturador do tipo Haake, à 180 ºC, 40 rpm por 3 min. As pireodpardes térmicas, reológicas e morfológicas foram monitoradas com o objetivo dea liavr a mistura PLA/PBS e a adesão entre os polímeros. O principal resultadtiod oo bfoi a diminuição do tempo de 27 3.REFERENCIAL TEÓRICO cristalização do PLA, para em torno de 90°C, aitnridbou ao PBS a capacidade de nucleação. Al-Itry et al. (2012), desenvolveram misturas de PLA e poli(atdoi-pcao- tereftalato de butileno)(PBAT) em extrusora dupolsacrra com perfil de temperatura variando de 140 a 190ºC, na proporção em massa0/ 2d0e (8PLA/PBAT). Foi utilizado metacrilato de glicidila (GMA) como agente compialitzibante, sendo as propriedades morfológicas, térmicas e mecânicas monitoradas. reOssu ltados mostraram que a fragilidade do PLA foi modificada por adição de PTB, Apois a deformação na ruptura aumentou de 14% no PLA puro para 50% na mistura /PBLAT. O módulo de elasticidade diminuiu de 1350 MPa (PLA puro) pa2r0a M8 Pa (mistura PLA/PBAT). 3.3.2. Mistura polimérica de Poli(ácido lático) e Poli(etlieno-co-acetato de vinila) O EVA é obtido pela polimerização de eteno e aoc edtea tvinila, via radical livre com a utilização de oxigênio e/ou peróxidos orgoâsn,i cem temperatura e pressão elevadas, com a adição dos grupos de acetato idlae dvuinrante o processo (ZATTERA, 2005). A estrutura química do copolímero é ilusatr naad Figura 5. Eteno Unidade de Acetato de vinila (VA) repetição Unidade de repetição Figura 5 – Estrutura química do poli(etileno-co-acetato idneil av) (STARK & JAUNICH, 2011). As principais aplicações deste polímero são nor sdet oembalagens de alimentos em geral, laminação, filmes para agricultura, flieoxsí veis, luvas cirúrgicas, brinquedos, 28 3.REFERENCIAL TEÓRICO artigos esportivos, solas e na formulação de t inet aasdesivosh ot melt (GEHLEN, 2010). O EVA forma uma classe que possui propriedadesrm inetdeiárias entre seus dois homopolímeros constituintes, polietileno e poli(tactoe de vinila). Suas propriedades são intermediárias quando comparadas as dos comntpeos npeuros, o que se deve a sua morfologia complexa composta por uma fase crisata (lisnegmentos de etileno), uma região interfacial e uma fase amorfa, constituíodra a pcetato de vinila (YAMAKIe t al., 2002; SCAPINI, 2008; GEHLEN, 2010), possui tempuerraa tde transição vítrea entre - 40°C e -20°C e temperatura de fusão em torno dCe (8S3T°ARK & JAUNICH, 2011). O teor de acetato de vinila na cadeia polimérimca itnefluência nas propriedades do material, à medida que teor de acetado de vainuimlaenta, a cristalinidade diminui e a polaridade aumenta, resultando na redução da zri geid edureza superficial, maior barreira à permeação de gases, melhor compatidbeil idcaom outros polímeros para formação de misturas e compatibilidade com fibrMaOs R( AES et al., 2004). Quanto maior o teor de acetato de vinila, suas propriesd atodrenam-se mais próximas as dos elastômeros ou do PVC com plastificante, enquauneto q quando o teor é menor, o EVA apresenta propriedades similares ao polietilenboa dixea densidade (LDPE). Entretanto, se comparado ao LDPE com mesma massa molar, o EpVreAs eanta maior valor de deformação na ruptura, maior resistência ao imp ea cmtoenor módulo de elasticidade (BIANCHI et al., 2005; GEHLEN, 2010). Ma et al. (2012) desenvolveram mistura de PLA e EVA, como boje tivo de estudar os efeitos do teor de acetato de vinilEa VdAo na mistura com PLA e os efeitos do teor de EVA na mistura polimérica com PLA. Fo rdaemsenvolvidas misturas de PLA e EVA na proporção fixa de 80% em massa de PLA %e 2e0m massa de EVA, entretanto o conteúdo de acetato de vinila do EoViA v af riado de 0 à 90% em massa. 29 3.REFERENCIAL TEÓRICO Foram avaliadas as propriedades mecânicas e osn imsmecoas de tenacificação. A miscibilidade foi obtida para a mistura com 90% memas sa de acetato de vinila no EVA, com uma única temperatura de transição vídtree a4 8ºC. Entretanto, o efeito de tenacidade foi melhor observado com percentual0 d%e e5m massa de acetato de vinila no EVA, onde verificou-se uma boa compatibilidadnetr ee os polímeros com 50% de acetado de vinila. Com o conteúdo fixo de acetdaeto v inila de 50% em massa destacaram o aumento da resistência ao impact ok Jd.em -32 (PLA) para 83kJ.m-2 para a mistura com 30% de EVA, diminuição na resistênc itara àção de 75 MPa (PLA) para 37 MPa na mistura com 30% de EVA e aumento na mdeafçoãro na ruptura de 9% do PLA puro para 400% para a mistura com 30% de EVA (eMt al., 2012). 3.3.3. Mistura polimérica de Poli(ácido lático) e Polietiel noglicol O PEG compreende uma série de polímeros de caidneiar lformados por unidades de óxido de etileno com terminação de ruumpo g hidroxila (Figura 6). Em geral, estes polímeros são solúveis em água, bipoactoívmeis e apresentam uma variada faixa de massas molares, variando seu estado fdíseic oacordo com a temperatura ambiente: líquidos (PEG 200-600g.m-1)o, lsemissólidos (PEG~1000 g.m-1)o le sólidos semicristalinos (PEG 2000-20000g.m-1)o (lGABRIEL, 2010). H O CH2CH2 OH n Figura 6 – Estrutura química do mero do polietilenoglicol (GABRIEL, 2010) As características de solubilidade em água, va rgiadmaa de massas molares e baixa temperatura de fusão, propicia que o PEG a spelijcaado como adesivo, fluidos de 30 3.REFERENCIAL TEÓRICO lentes de contato, agente solubilizante de medinctaoms,e industria de cosméticos e alimentícia e no tratamento de efluentes (GABRI2E0L1, 0). O PEG tem ação lubrificante, reduzindo a viscoseid daod fundido em misturas poliméricas. O PEG, nas diferentes massas molpaoress,u i temperatura de fusão entre 30 e 60°C e Tg entre -76 e -83°C (FENetG a l., 2013). No estudo de Pillin et al. (2006), o PEG foi adicionado ao PLA nas concentrações de 10, 20 e 30% em massa em um reoô dmee torque do tipo Haake, com temperatura de mistura de 180ºC por 15 minlo ec ivdeade de 30 rpm. Os resultados evidenciaram a redução na Tg e modificações nasc tcearírsticas de fusão e cristalização do PLA, além da diminuição no módulo de tensãou npatu ra. Sungsanit et al. (2010), desenvolveram uma mistura de PLA e PEaGs, n concentrações de 5, 10, 15 e 20% em massa, em xutrmusao era duplarrosca com perfil de temperatura variando de 160 à 190°C com veldoec iddae rosca de 100 rpm. Os resultados evidenciaram o efeito plastificante dEoG Pno PLA devido à redução da Tg de 61ºC (PLA puro) para 38ºC (PLA/PEG 10% em ma es s3a3)°C (PLA/PEG 20% em massa) e houve um aumento na resistência ao im pdaec 2to4 J.m-1 (PLA puro) para 34 J.m-1 (PLA/PEG 15% em massa), entretanto, com maiore cúodnot de PEG observou- se um decréscimo na resistência ao impacto, deav sideop aração de fases da mistura. Hassounae t al. (2011), estudaram o efeito de plastificante doG PnEa melhora da ductilidade do PLA, assim desenvolveram mis tudrea sPLA e PEG, nas proporções de 10 e 20% em massa de PEG, em extrusora dupcla rcrosm perfil de temperatura variando de 160 à 180°C a uma velocidade de roes c8a0 d rpm, sendo as amostras moldadas por compressão por 30 s à 15 MPa. Foralmia daavs as propriedades térmicas e mecânicas, sendo que os resultados demonstramram d iuminuição na Tg de 60°C para o PLA puro para 34,3°C com 10% em massa de e P 2E3G,2°C com 20% em massa 31 3.REFERENCIAL TEÓRICO de PEG. Quanto as propriedades mecânicas, foi voabdsoe ruma redução na tensão de escoamento de 67,8 MPa para o PLA puro para 15,a1 cMomP 10% de PEG e 14,6 MPa com 20% de PEG e uma redução, também, no módualor mdaez enamento obtido por ensaio dinâmico mecânico à 23°C de 2190 MPa paPrLaA o p uro para 1750 MPa com 10% de PEG e 1460 MPa com 20% de PEG. 3.4. Quitosana Quitosana é um heteropolissacarídeo linear conídsoti tpuor resíduos de N-acetil- D-glucosamina e D-glucosamina (ou 2-amino-2-deogxlii-cDose), unidos entre si por ligaçõesβ (1-4), derivado da desacetilação alcalina da nqau i(tAi IDER, 2010) (Figura 7). A desacetilação alcalina da quitina raramente ép cleotma, visto que a quitosana é obtida quando a extensão da reação atinge cer6ca0 %d e( ou mais) (ELSABEEe t al., 2013). A quitina é o segundo polissacarídeo mais abun dnaan tenatureza depois da celulose (AIDER, 2010). É encontrado no exoesqou eldeet insetos, caranguejos, camarões, bem como nas estruturas internas des a ilngvuenrtebrados e na parede celular da maioria dos fungos (CARVALHO, 2006; ELSABEetE a l., 2013). Conc. NaOH Desaceti-lação (a) (b) Figura 7 – Estrutura química da (a) quitina e da (b) quito.s ana Adaptado de DUTTAe t al. 2008 . 32 3.REFERENCIAL TEÓRICO A quitosana apresenta propriedades de biodegraiddaadbeil, biocompatibilidade, capacidade de absorção de água, adesividade, acçtãeor icbida e fungicida. Dentre as características da quitosana, destaca-se a ateiv iadnatdimicrobiana contra bacilos Gram positivos, bactérias Gram negativas (GARCIA, 201e1 )s obre fungos e leveduras, (CAMPANIELLO et al., 2008; MARTÍNEZ-CAMACHO, et al., 2010). Além disso, a quitosana apresenta excelente capacidade de foor mdaeç ãfilmes, estes possuem uma permeabilidade seletiva a gases (gás carbônicoig eê noiox) (ELSABEEe t al., 2013). Na indústria alimentícia, a quitosana oferece umasat av gama de aplicações, como por exemplo, a preservação de alimentos deari odreatção microbiana, formação de películas biodegradáveis comestíveis, coagulaçã op rodteeínas e lipídeos de águas residais, geleificação em pescados e o branqueoa mee ndtesacidificação de frutas (ZEMLJIC, et al., 2012). Utilizada como material de embalagem para alime, nato squitosana tem a vantagem de ser capaz de incorporar substânciacsio nfuanis, tais como minerais ou vitaminas, quando comparada com outros materia iesm dbealagem para alimentos de base biológica (DUTTAe t al., 2008; AIDER, 2010). A quitosana também exibe propriedades antioxida dnetevsido à sua capacidade de formar complexos com muitos metais de trans irçeãtoa,rdando a oxidação lipídica dos íons ferro II (F2e+), pela eliminação da atividade pró-oxidante ouc odnav ersão em íon ferro III (Fe3+) (KOSARAJU et al., 2010). Desta forma, a quitosana pode estab ilizar os lipídios nos alimentos e assim prolongar sua dveid prateleira (REISet al., 2011). Em função da habilidade de se complexar a íonsl imcoest áa quitosana é também um promissor agente de controle do escurecimenztoim eántico em frutos e vegetais, visto que a polifenoloxidase, enzima responsáver le psote fenômeno, possui cobre no seu centro ativo e funciona como oxidase de funmçiãsota , atuando na hidroxilação de 33 3.REFERENCIAL TEÓRICO monofenóis para diidroxifenóis e em seguida oxidoa nedstes últimos para quinonas (FAI et al.,2008). Os filmes semipermeáveis de quitosana diminueme ardsa ps por transpiração, retardando o amadurecimento dos frutos e legumoers r e(pduzirem a concentração de etileno e acumular de dióxido de carbono) e têma paa cidade de retardar a taxa de transferência de oxigênio, aromas, óleo e soluFtoEsR (NANDES et al., 2011; REISe t al., 2011). Entretanto, filmes de quitosana possuletam s aensibilidade à umidade, sendo que, para a maioria das aplicações em alimentosn,e cée ssário associar esse polissacarídeo a outros polímeros resistentes dàa udme,i procurando, ao mesmo tempo, manter a biodegradabilidade (BONILLeAt al., 2013). 3.4.1. Incorporação de Quitosana em Poli(ácido lático) Bonilla et al. (2013), desenvolveram filmes de PLA e quitosaonra p processo de extrusão, sendo que as propriedades físico-quí mei caanstimicrobianas foram avaliadas. A quitosana foi adicionada nas concentrações de 150 %e em massa ao PLA em extrusora duplarrosca à 150 rpm por 3 min, comfi sp dere temperatura de 170, 180 e 185°C, após o processo de formação do filme foliz raedao em um misturador de rolos com velocidade de 60 mm.m-1i nà 96°C. Os resultados mostraram que a quitosana promoveu uma cristalização mais rápida do PLA, nadtou acomo um agente de nucleação. A presença de quitosana reduziu a êrnecsiias tmecânica e a deformação dos filmes e o efeito antimicrobiano foi comprovado ap ereldução da contagem microbiana quando aplicado em amostras de carne. No estudo de Soareest al. (2013), placas da mistura de PLA e amido termoplástico foram desenvolvidas, utilizando 30m% m eassa de amido, revestidas com 34 3.REFERENCIAL TEÓRICO quitosana, à 0,5% em massa, utilizando a pulveãroiz aeç a imersão como processos de obtenção. Os resultados demonstraram que a recsiais têàn tração e o módulo de elasticidade aumentaram de 1,7 MPa (placas sems tirmeveento) para 3,7 MPa (com revestimento de quitosana) e 60 MPa (sem revesttoim) peanra 422 MPa (com quitosana) respectivamente. 3.4.2. Emprego de Poli(ácido lático) e Quitosana em Embaglaem de Alimentos Bonilla et al. (2013), estudaram os efeitos antimicrobianos udiato sqana em filmes de PLA aplicados como embalagens de carn es udíneos armazenadas à temperatura de refrigeração de 10°C. Os filmess rteidvoes com quitosana apresentaram uma redução da contaminação microbiológica, quacnodmo parados a filmes não revestidos, a qual foi significativa para coliforsm (eredução de 2 logUFC-1. g– unidades formadoras de colônia por grama). A propriedade antimicrobiana da quitosana tem esxidpoli cada pela interação das cargas positivas presentes na cadeia poliméricqau idtoes ana com as cargas negativas dos resíduos de macromoléculas (lipopolissacar ídee porsoteínas) nas membranas das células microbianas, as quais, por sua vez, podnetemrf eirir com a troca de nutrientes, como sais minerais, entre o exterior e o interaio rc édlula (MARTÍNEZ-CAMACHOe t al., 2010). Ferreira et al. (2014), desenvolveram filmes de quitosana incroardpoos com extratos de bagaço de uvas e estudaram a capa caidnatiodxeidante e as propriedades antimicrobianas dos filmes aplicados em alimenctosm, o pão e maçã. A evolução da estabilidade microbiológica do pão foi macroscompiecnate observada ao longo do tempo, sendo constatado que no tubo de culturac ob r(asnem quitosana) apareceram 35 3.REFERENCIAL TEÓRICO fungos com uma coloração avermelhada ao fim dea s6, dqiue não foram observados nos tubos contendo os filmes de quitosana. A aen ádlais atividade antioxidante foi realizada pelo ensaio de 2,2´- azinobis(3-etilbiaeznozltida-6-ácido sulfônico) (ABTS), da solução de (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) (DPP),H pelo método de ensaio de poder quelante do ferro (FRAP), dos métodos usados, o SA BeT o DPPH, avaliam a capacidade de captura de radicais livres e o FRaAvaPli,a o poder de redução do ferro. Os filmes de quitosana apresentaram um poder dbeiç ãinoi de radicais livres de 57% após 2,5 horas de reação e 82% após 10h de reação. 36 3.REFERENCIAL TEÓRICO 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1. Materiais O PLA foi obtido da Cargill – NatureWorks LLC, grea d3251 D com densidade de 1,24g.cm-3 e índice de fluidez de 35 g.10m-1.in O EVA foi adquirido da Braskem, sob o código HM150, teor de acetato de vinila d%e ,2 0densidade de 0,940 g.-c3,m índice de fluidez de 150 g.10m-1i.n O PEG de massas molares 4000, 8000, 10000 e 20000 g.mo-1l são da Sigma-Aldrich. A quitosana foi adquirida edmapresa Sigma- Aldrich, com grau de deacetilação entre 75 à 85%. Os reagentes necessários para a análise de aeti vaidnatidoxidante foram: (2,2´- azinobis(3-etilbenztiazolida-6-ácido sulfônico) (TASB), (6-Hidroxi-2,5,7,8-tetrametil chroman ácido carboxílico) (Trolox), obtidos da eremspa Sigma Aldrich, acetona P.A, álcool etílico P.A, álcool metílico P.A e persuolf adte potássio. Os meios de cultura e reagentes usados para as ea nmáilci robiológica foram: água peptonada 0,1%, caldo lauril sulfato de sóCdLiSo-, caldo lactosado bile verde brilhante-CLBVB, caldo E.C. Os produtos alimentícios escolhidos para seremi aadvoasl foram o pão tipo forma sem conservante obtido da empresa D’amorea riPaa ed Confeitaria, de Bento Gonçalves/Brasil e a maçãF uji Suprema, proveniente da empresa Frutazza - Fruticultura Andrezza Ltda de Caxias do Sul/Br asil. 4.2. Métodos Os métodos e procedimentos utilizados na caraacçteãroiz das matérias-primas, desenvolvimento das misturas poliméricas, e carrizaacçteão das propriedades das mesmas são descritas nesta etapa do trabalho. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 37 A codificação e a descrição das composições dod oe setuncontram-se na Tabela 1. Tabela 1 – Codificação e descrição da composição das aamso dsotr estudo obtidas considerando % em massa e em pcr (partes por c erems idnea) Codificação Descrição/composição (% em massa e em pcr) PLA Pellets de PLA após submetidos à estufa EVA Pellets de EVA após submetidos à estufa PLA/EVA 80% de PLA/20% de EVA PLA/PEG 4000 80% de PLA/20% de PEG com massa m4o0l0a0r g.mo-l1 PLA/PEG 8000 80% de PLA/20% de PEG com massa m8o0l0a0r g.mo-l1 PLA/PEG 10000 80% de PLA/20% de PEG com massa m 1o0l0a0r0 g.mo-1l PLA/PEG 20000 80% de PLA/20% de PEG com massa m 2o0l0a0r0 g.mo-1l PLA/EVA/10PEG 80% de PLA/20% de EVA/10 pcr de PE0G0 020 g.mo-l1 PLA/EVA/20PEG 80% de PLA/20% de EVA/20 pcr de PE0G0 020 g.mo-l1 PLA/EVA/PEG/2,5QUI 80% de PLA/20% de EVA/20 pcr PdEe G 20000 g.mo-1l/ 2,5 pcr de quitosana PLA/EVA/PEG/5,0QUI 80% de PLA/20% de EVA/20 pcr PdEe G 20000 g.mo-1l/ 5,0 pcr de quitosana 4.3. Desenvolvimento das Misturas Poliméricas 4.3.1. Métodos Experimentais O PLA e o EVA foram secos em estufa com circuladçeã oa r marca MARCONI, modelo MA 035 (Brasil) durante 12 horas a 60°C, focromne recomendado pela literatura Ma et al. (2012). O desenvolvimento da mistura poliméricea PdLA, com EVA, com PEG e quitosana foi realizado em quatraop aEst distintas como apresentado nas Figuras 8 a11. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 38 ETAPA 1 PLA EVA Secagem Extrusão Moagem Injeção Caracterização MEV FTIR TGA/DSC/HDT RF/RI* * Resistência à flexão e Resistência ao impacto Figura 8 – Etapas do processo de desenvolvimento da mistusr ap odlíomeros PLA e EVA. ETAPA 2 PLA Secagem Extrusão PEG Moagem Injeção Caracterização MEV FTIR TGA/DSC/HDT RF/RI* * Resistência à flexão e Resistência ao impacto Figura 9 – Etapas do processo de desenvolvimento da midsetu PraL A e PEG. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 39 ETAPA 3 PLA EVA Secagem Extrusão PEG Moagem Injeção Caracterização MEV FTIR TGA/DSC/HDT RF/RI* Melhor Resultad o Moldagem Aplicação dos filmes em alimentos * Resistência à flexão e Resistência ao impacto Figura 10 – Etapas do processo de desenvolvimento da m idsotusr apolímeros PLA, EVA e PEG. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 40 ETAPA 4 PLA EVA Secagem Quitosana Extrusão PEG Moagem Injeção Moagem Moldagem Aplicação dos filmes em Caracterização alimentos ME V FTIR HDT TGA/DSC RF/RI* * Resistência à flexão e Resistência ao impacto Figura 11 – Etapas do processo de desenvolvimento da m idsotusr apolímeros PLA, EVA e PEG com incorporação de quitosana. Na Etapa 1, a mistura polimérica de PLA/EVA foi ednevsolvida na proporção de 20% em massa de EVA com base nos estudos dee t Mal.a (2012) em uma extrusora duplarrosca co-rotante marca MH modelo MH-COR-2 0(-B3r2asil) L/D 32, L= 640 mm e D= 20 mm; com velocidade de 150rpm, nas segu tinemtesperaturas: 100, 160, 175, 175, 175, 175, 167, 175ºC, com matriz aberta. Oe rmiaal textrusado foi triturado em um moinho de facas da marca MARCONI modelo MA 580 s(Bil)r.a Na sequência, os corpos de prova foram obtidos em uma injetora drac am HaIMACO, modelo LH150-80 (Brasil), confeccionados como preconiza a norma MA STD790-03. Todos os equipamentos listados encontram-se no Laborató rPioo líemeros da Universidade de Caxias do Sul/ LPOL/UCS. Na Etapa 2 foi realizada a mistura do PLA com PEeG d diferentes massas molares (PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100e0 0P LA/PEG 20000) e foram desenvolvidas misturas poliméricas na proãpoo rdçe 20% em massa de PEG de 4.MATERIAIS E MÉTODOS 41 acordo com os melhores resultados de Piellti n al. (2006). As misturas foram desenvolvidas em uma extrusora duplarrosca co-treo tmanarca MH modelo MH-COR- 20-32, L/D 32, com velocidade de 150 rpm, nas snetegsu itemperaturas: 140, 155, 165, 170, 175, 170, 165, 175ºC, com matriz aberta. Oe rmiaal textrusado foi triturado em um moinho de facas da marca MARCONI modelo MA 580.s Neqau ência, corpos de prova foram obtidos em uma injetora da marca HIMACO, ml o dLeH150-80, confeccionados como preconiza a norma ASTM D790-03. Na Etapa 3 foi realizada a mistura polimérica PLoAm c EVA e PEG nas proporções de 20% em massa de EVA e nas propodrçeõ PeEs G 10 e 20 partes por cem de resina (pcr) em extrusora duplarrosca e form adçeã foilmes (10 x 10 cm) realizada em uma prensa SCHULZ PH5 15 t, (Brasil), por 5 mnian ,temperatura de 170°C e pressão de 11,8 MPa. O melhor resultado nesta Efotai psaubmetido à formação de filmes (10 x 10 cm x 2 mm) realizado em uma preSnCsaH ULZ PH5 15 t, por 5 min, na temperatura de 170°C e pressão de 11,8 MPa. Na Etapa 4 foi realizada a incorporação da quitao snaans proporções 2,5 e 5,0 pcr na mistura polimérica PLA/EVA/PEG, sendoG P E20% pcr, em extrusora duplarrosca e formação de filmes realizada (10 xc m10 x 2mm) em uma prensa SCHULZ PH5 15 t, por 5 min, na temperatura de 17 e0 °pCressão de 11,8 MPa. Os parâmetros utilizados na injeção das misturlaims éproicas das Etapas 1, 2, e 3 encontram-se no APÊNDICE 1 deste estudo. A Figura 12 ilustra as características visuais mdoaste riais após os diferentes processos adotados neste estu do. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 42 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j) Figura 12 – Características visuais dos materiais (a) PLtAes a dna extrusão, (b) PLA/EVA extrusado em duplarrosca, (c) PLA/PEG extrusadod uepmla rrosca, (d) PLA/EVA/PEG extrusado, (e) PLA/EVA/PEG/QUI extrusado em dupolsacrra, (f) PLA/EVA/PEG/QUI extrusado e moído, (g) corpos de prova de flexãr oin pjeoção de PLA/EVA, (h) corpos de prova de flexão por injeção de PLA/PEG, (i) corpos dev ap rdoe flexão por injeção de PLA/EVA/PEG e (j) corpos de prova de flexão por injeção de PELVAA//PEG/QUI. 4.MATERIAIS E MÉTODOS 43 4.4. Caracterização das Matérias-Primas e dos Produtosa ns Etapas 1, 2, 3 e 4 Os polímeros e as misturas poliméricas foram cearriazcatdos em suas propriedades físicas, reológicas, morfológicasm, itcéars, químicas e mecânicas no Laboratório de Polímeros da Universidade de Cadxoia Ss ul (LPOL/UCS). A análise das propriedades morfológicas foi redaaliz aem um microscópico eletrônico de varredura (MEV), SSX – 550 Supers cdaan , SHIMADZU (Japão), operando com tensão de aceleração de 15 kV no aLtaóbrior de Caracterização de Materiais da Universidade de Caxias do Sul. As omgircarfias foram obtidas da seção transversal de corpos de prova de resistência apoa citmo, criogenicamente fraturados (LCMAT/UCS). As alterações químicas das amostras foram anasli spaodra espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) euqmuipamento modelo NICOLET iS10, da THERMO SCIENTIFIC (EUA). As amostras for amvaliadas por refletância total atenuada (ATR) e os espectros foram obtidao fsa inxa de número de onda de 4000 a 400 cm-1 (LPOL/UCS). As propriedades térmicas dos polímeros e das masis tuproliméricas foram avaliadas por termogravimetria (TG) em um equipatom edna marca SHIMADZU, modelo TGA-50 (Japão). As amostras foram aquecdied a1s0 a 800°C, com uma taxa de aquecimento de 10 °C.m־i¹n e fluxo de 50 mL.mi-n1 de nitrogênio (N2). E, por calorimetria exploratória diferencial (DSC) em epqaumi ento DSC-60 da marca SHIMADZU (Japão) as amostras foram avaliadas neor vinatlo de temperatura de 0 até 200ºC, com uma taxa de aquecimento de 10 °C-1. me inum fluxo de 50 mL.mi-n1 de nitrogênio (N2) em uma única corrida (LPOL/UCS). A partir dos resultados de DSC foi possível calrc uol aíndice de cristalinidade (Xc) pela Equação 1: 4.MATERIAIS E MÉTODOS 44 1 x ∆Hf polímero Xc % = x 100 n x ∆Hf ° Equação 1 Sendo que o índice de cristalinidade (Xc) em∆ %Hf, é a entalpia de fusão da amostra verificada no termograma em -J1,. g∆Hf° é a entalpia de fusão do polímero teoricamente 100% cristalino sendo 93,7 ־J¹. gpara o PLA (LIMe t al., 2008), 208,1J.-1g para o PEG (GABRIEL, 2010) e para o EVA de 68 ־J¹. g(MOLY et al., 2005). O n corresponde ao percentual mássico do polímero em análise (CANEVALOR,O 2010). Para a determinação da temperatura de deflexmãoic até r(HDT), os corpos de prova foram submetidos à deflexão térmica, confo nrmorema ASTM D 648-07 em um equipamento CEAST HDT-VICAT (EUA), sob condição cdaer ga de 0,455 MPa, e velocidade 0,25 mm (LPOL/UCS). As propriedades mecânicas foram avaliadas pelsat êrenscia à tensão sob flexão segundo norma ASTM D790-03, em máquina universa le ndseaios EMIC DL 300 (EUA), e célula de carga de 100 kgf e velocidad e1 ,d5e mm.min-1 (LPOL/UCS). 4.5. Descrição das técnicas e parâmetros relacionandoa ap licação em alimentos 4.5.1. Preparação das amostras Os filmes desenvolvidos a partir da melhor cond içdãao Etapa 3 (propriedades/processo) e os filmes da Etapa 4m f osruabmetidos ao contato dos alimentos: pão tipo forma e maçã minimamente prsoacdeas. As amostras de pão tipo forma sem a adição de rcvoannste antimicrobiano químico (propionato de cálcio) foram colocadas eomnt acto com os filmes das misturas 4.MATERIAIS E MÉTODOS 45 poliméricas PLA/EVA/20PEG, PLA/EVA/PEG/2,5QUI e P/LEAVA/PEG/5,0QUI. A amostra controle foi considerada a amostra de fPilmLAe/EVA/PEG, por não possuir a adição de quitosana. Os filmes desenvolvidos com dimensões de 10 x 21 0m xm foram posicionados no meio de duas fatias de pão de forma e estasm foermabaladas em embalagens plásticas de polipropileno, conforme ilustrado nigau Fra 13. Os conjuntos foram armazenados em temperatura natme b(i2e3ºC) sem controle de umidade, com o intuito de simular possíveis icçoõneds de armazenagem e seus efeitos no produto e no filme utilizado por atée s detias, conforme metodologia de Kechichiane t al. (2010). (a) (b) Figura 13 – (a) Amostras de pão tipo forma em contato come f idl esenvolvido, (b) Conjunto de duas fatias de pão tipo forma em contato comme feil embalado em embalagem de PP. As maçãs foram selecionadas de acordo com o tam, aan haoparência e a sanidade. Em seguida, as mesmas foram higieniz iandicaiasl,mente com água corrente e, posteriormente imersas em água com sanitizante n(E Cslsor). Após o tratamento com a solução sanitizante, atsa sf rfuoram enxaguadas em água corrente e secas manualmente. Posteriormfoein rtea, lizado um corte transversal (no meio) nas frutas, onde foram posicionados lomse sfi das misturas poliméricos 4.MATERIAIS E MÉTODOS 46 (PLA/EVA/20PEG, PLA/EVA/PEG/2,5QUI, PLA/EVA/PEG/5Q,0UI), com dimensões de 5 cm x 5 cm x 2 mm, e estas foram embaladas memba laegens plásticas de polipropileno, conforme ilustrado na Figura 14. mA oastra controle foi considerada a amostra de filme PLA/EVA/PEG, que não possui a ãaod idçe quitosana. Os conjuntos foram armazenados sob refrigeraçãCo) ,( 7cºom o intuito de simular possíveis condições de armazenagem e sfeiutoss eno produto e no filme utilizado por até dez dias, conforme metodologisac rditea por Jorge, (2010). (a) (b) (c) Figura 14 – (a) Amostras de maçã minimamente processadacso netmat o com filme desenvolvido, (b) conjunto de duas metades da efrmut acontato com filme e (c) embalado em embalagem plástica de .P P 4.5.2. Avaliação dos filmes após exposição ao pão de for ma As amostras de pão tipo forma foram avaliadas peoter sdias de vida de prateleira, sendo que, foram analisados os paroâsm deetr umidade, onde se pesou 10 g de amostra de pão em cápsula de alumínio tarad ac,o nojsuntos (triplicata) foram submetidos a estufa FANEM 520 (Brasil) à 105ºC 3p ohr oras, o procedimento de secagem e pesagem foi repetido até que um valosrt acnotne. O teor de umidade foi calculado pela diferença de massa inicial e finaasl admostras, expresso em porcentagem (ESTELLER et al., 2005). 4.MATERIAIS E MÉTODOS 47 A atividade de água das amostras de pão tipo foforim dae terminada em medidor de atividade de água AQUALAB DECAGON S3TE (EUA),n cfoorme metodologia AOAC Internacional método oficial 978.18. As análises de textura (firmeza e elasticidade ) admaosstras de pão tipo forma foram realizadas pela empresa Granolab do BrasAil uSs/ando um texturômetro TA.XT2 (Reino Unido), conforme metodologia propo sptealo American Institute of Baking. A cor do miolo das amostras de pão foi realizad ac oelmorímetro digital CR410 – Minolta (Japão), após calibração em cerâmicac bar,a an cor foi determinada de acordo com o sistema de coordenadas L* a* b*, sendo qu ep aorsâmetros de L* é a luminosidade, variando de 0 (preto absoluto) a (1b0ra0n co absoluto), de cromaticidade a* , variando de -a* a a*, que indica verde a velhrmo e cromaticidade b*, variando de - b* a b*, que indica azul a amarelo (FEITOSetA a l., 2013). O Índice de Escurecimento (IE) foi calculado de acordo com Paleotu a l. (1999), segundo as Equações 2 e 3: 100  − 0,31  = 0,172 Equação 2 Sendo: " ∗ +1,75& ! = 5,645& + " ∗ − 3,02) ∗ Equação 3 As coordenadas L* a* b* foram determinadas em címoleotrro digital CR410 – Minolta (Japão), descritas no item 4.5.2. A contagem de bolores e leveduras de 25g de ams osfotri arealizada no Laboratório de Análises e Pesquisas em AlimentoAsP (AL) da Universidade de Caxias 4.MATERIAIS E MÉTODOS 48 do Sul, conforme metodologia AOAC International, tomdéo oficial 997.02, sendo os resultados expressos em unidades formadoras dnei acso lpôor grama (UFC-.1g). 4.5.3. Avaliação dos filmes após exposição à maçã minimaemnte processada Para análise de pH e do teor de sólidos totaisa, maoss tras de maçã foram homogeneizadas em liquidificador, com água desat ilanda proporção 1/1 m/m e realizada a leitura direta em potenciômetro Digi mDeMd-22 (Brasil) e gotas desta mistura homogeneizada foram colocadas sobre pridsmo ar efratômetro HANNA HI96801 (EUA) e os resultados expressos em ºBrix. As análises de textura, compostos fenólicos toeta icsa pacidade antioxidante foram realizadas no Laboratório de Análise de Anlimtoes do Curso de Engenharia de Alimentos da Universidade de Caxias do Sul. A determinação da textura das amostras de maçrãe afloizi ada em penetrômetro FT 327, marca EFFEGI (Itália), sendo resultadosr eesxspos em libras (Lb). Para a extração de compostos fenólicos adaptou m-set oadologia descrita por Ceymanne t al. (2012), onde pesou-se 2,5g da maçã, e adicioen o5u0- smL de metanol com 1% de ácido fórmico. As amostras foram homoigzeandeas em ultrassom por 5 min e filtradas. Para a quantificação dos compostos fenólicos filoizi audto o reagente de Folin- Ciocalteau, 0,5 mL da amostra foram adicionada,s5 am 2L de Folin-Ciocalteau a 10% e 2,0 mL de Na2CO3 a 7,5%. O tubo foi agitado em Vórtex e incubador 5p omin em banho-maria a 50°C. Após 15 min de repouso o coxmo plaezul formado foi quantificado em espectrofotômetro THERMO Geenes0ySs (1EUA), com comprimento de onda de 760 nm (Roesletr al., 2007). A concentração de fenólicos foi estimada 4.MATERIAIS E MÉTODOS 49 correlacionando-se a absorbância das amostras ac uurmvaa padrão realizada a partir de 7 pontos com concentração de 1,56 a g7.5m L-1µ de ácido gálico, onde o resultado é expresso em mg de equivalentes de ácido gá-l1ic od.Le extrato ou de suc o (mg EAG.L-1). A ação antioxidante das maçãs minimamente procaes seamd contato com os filmes da mistura polimérica, incorporados ou nãeo q duitosana, foi determinada pela metodologia de determinação de atividade antioxteid atontal em frutas pela captura do radical livre ABTS (2,2´- azinobis(3-etilbenztiaizdoal-6-ácido sulfônico), descrita por Re et al. (1999). Neste método o radical monocatiônico do ABTS é iainlmicente gerado por oxidação do ABTS pelo persulfato de potássio2S (OK5), originando um cromóforo azul esverdeado, que é reduzido na presença de antniotexsid, a provocando uma descoloração. Inicialmente, preparou-se a curvar ãpoa da partir de uma solução de trolox (25 mg em 50 mL de álcool etílico), varian ad oconcentração de 100 µM a 1500 µM e misturando com 3,0 mL de solução do aral dAicBTS, realizou-se a leitura em espectrofotômetro THERMO Geenesys 10S (EUA) 4a n7m3 . Posteriormente, obteve-se os extratos da fruta, homogeneizando g2 5d em amostra em metanol e após foi submetido a centrifugação a fim de separarb ore snoadante. O extrato da fruta foi diluído e transferido 3,0 dµeL cada diluição para tubos de ensaio contendo 3,0 mL do radical ABTS, realizo ua- sleitura em espectrofotômetro THERMO Geenesys 10S (EUA) a 734 nm e os resultfaodraoms plotados na equação da reta obtida na curva padrão de Trolox, sendo ousl taredsos expressos µMTrolox-1. gda fruta. A contagem de bolores e leveduras de 25g de ams osfotri arealizada no Laboratório de Análises e Pesquisas em AlimentoAsP (AL) da Universidade de Caxias 4.MATERIAIS E MÉTODOS 50 do Sul, conforme metodologia AOAC International, tomdéo oficial 997.02, sendo os resultados expressos em unidades formadoras dnei acso lpôor grama (UFC-.1g). 4.6. Análise instrumental dos resultados Os resultados das análises instrumentais, reasli zaedma triplicata, foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e tesutek eTy, ao nível de significância de 5%. 51 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos da caracterização das msa-tpérrimiaas, das misturas desenvolvidas e da aplicação em alimentos, sãos eanptraedos nesta etapa do estudo. 5.1. Caracterização das matérias-primas Na Figura 15 são apresentados os espectros de dFaTsI Rb andas de absorção características para cada polímero e suas resapse cattirvibuições. Na Figura 15(a) é possível observar as bandas tecraírsatic as do PLA estão de acordo com a literatura (QINet, al., 2010), correspondendo a três bandas atribuíod as a segmento C–CO–O–C. A ausência de uma banda inntean sreag ião 3500 - 3000 c-1m (estiramento do grupamento O-H) é um indicativo adues ência de subprodutos de hidrólise do PLA ou de água no polímero. Na Figura 15(b) é possível observar que as banvdidaesn eciadas neste estudo e que caracterizam o EVA encontram-se em 1731-1 c(mdo estiramento C=O da carbonila), em 1440 à 1377 -c1m (atribuídas a deformação de CH) e em 1242 e 1020 cm-1, (do estiramento assimétrico e estiramento simcoé tdrie C-O-C) estão de acordo com as observadas no estudo de ALENCAR,9 ()2. 00 Na figura 15(c), para o PEG, as absorções carsatcictearsí apresentam uma banda larga devido aos grupos hidroxila terminais da icaa deo PEG associados por ligações de hidrogênio (4200 c-m1), e uma banda intensa entre 1279-1 ,c mdevido ao estiramento assimétrico C-O-H (DRUMONDe t al., 2004; PILLIN et al., 2006). Foi possível observar a modificação do homopolímero PEG, quannad mo istura polimérica com PLA pela diminuição da banda em 3400- 1c em o aparecimento de bandas entre 173-91 ec m 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 52 1110 cm-1, as quais, de acordo com Drumonetd al. (2004), são atribuídas ao estiramento do grupo carbonila (C=O) e ao estiratom aesnsimétrico do grupo (C-O-C). Região de Atribuição absorção (cm-1) 2995 – 2945 Estiramento C–H (C3)H 1748 Estiramento do grupo C=O 1453 Deformação C-H(C3H) 1181 Estiramento simétrico do CO 1128,e 1043 Estiramento simétrico COC (a) Região de Atribuição absorção (cm-1) 3000-2840 Estiramento assimétrico C-H (CH; CH2 ou CH3) 1731 Estiramento C=O 1440 Deformação assimétrica C-H(CH2) 1377 Deformação assimétrica C-H(3C) H 1242 Estiramento assimétrico O-C(O )-C 1020 Estiramento simétrico COC (b) Região de Atribuição absorção (cm-1) 4200 Estiramento assimétrico OH 3441 Estiramento assimétrico CH 1464 a 1343 Deformação CH 1430 Deformação O-H 1094 Estiramento C-O (c) Figura 15 - Espectros no FTIR e atribuições do (a) PLA;E (Vb)A e (c) PEG. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 53 As bandas de quitosana identificadas neste estãuod os ims ilares as observadas nos estudos de Beppetu a l. (1999) e são apresentadas na Figura 16. Para a quitosana, é possível observar a prese nhçida rdoexilas (estiramento O-H) nas bandas na região de 3400-1 ,c mvibração de deformação a 1654- 1c m(N-H) e 1380 cm-1 (C-H do grupo CH3) referente ao grupo amina primária e a presen çeas tdireamento vibracional de álcool primário a 1068 -c1,m estando de acordo com Bepept ua l. (1999). Região de Atribuição absorção (cm-1) 3400 Estiramento O-H 2900 Estiramento C-H 1654 Deformação N-H 1380 Deformação C-H (C3H) 1068 Estiramento vibracional C-O Figura 16 - Espectros no FTIR e atribuições da quitosana. A Figura 17 apresenta os termogramas por TGA do, PELVAA e do PEG com diferentes massas molares e da quitosana. O PLA apresentou um único evento de perda de mcaosms aT onset de 339,4°C, temperatura onde a velocidade de degradação é ma á(Tximáx) em 356,3°C ee Tndset de 374,6 °C, com perda de 96,5% em massa. Esteto e tvaemnbém foi observado nos estudos de Zhaeot al. (2010) e Brambilla (2013). O EVA apresentou dois eventos de perda de maspsraim, oe iro em Tonset de 332,7°C, Tmáx em 343,5°C ee nTdset de 358,3 °C, com perda de 10,5%. Esta etapa de decomposição é atribuída à desacetilação, comm ain ealçião de ácido acético, conforme estudos de Alencar (2009) e Zanet tai l. (2001). O segundo evento de perda de massa 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 54 apresenta oTnset em 456,0°C, Tmáx em 465,3°C en Tdset de 484,9°C, com perda de 92,2%, correspondendo a degradação da parte ocale fdínoi copolímero (C-C e C-H) liberando voláteis de natureza aromática e alaifá, tCicO2 e H2O, considerações descritas no estudo de Alencar (2009) e Rimeet za l.(2008). (a) (b) (c) (d) Figura 17 – Termograma por TGA de (a) PLA, (b) EVA, (c) PEdeG m assas molares 4000, 8000, 10000 e 20000 e (d) quitosana. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 55 Os diferentes PEG avaliados apresentaram um únveicnot oe de perda de massa, contudo, com o aumento da massa molar, consta tuomu- sdeeslocamento da temperatura Tonset para valores superiores, de 376,6ºC para 388Q,5uºCan. to maior a massa molar média do polímero, isto é, quanto maior o compritmo enda molécula a ser movimentada, tende a reduzir o volume livre e autamre na possibilidade de entrelaçamentos entre cadeias e por consequênecqiau,e rr maior energia para a movimentação molecular (CANEVAROLO, 2006). Este cúon ievento de perda de massa foi observado nos estudos de Hasseotu naal. (2011), para massa molar 400 g.mol-1. A quitosana apresentou três eventos de perda dssea m, oa primeiro em oTnset de 45,5°C, Tmáx em 68,0°C ee nTdset de 95,4°C, com perda de 10,2%, este primeiro estágio de perda de massa foi atribuído a evapoo rdaaç ãágua da quitosana. O segundo evento de perda de massa apreseonntase Tt em 295,5°C, Tmáx em 306,5°C en Tdset de 317,9°C, com perda de 44,0%, correspondendo a dpeocsoiçmão e separação das cadeias moleculares da quitosana, conforme descrito nod oe sdtue Kayae t al., (2014) com esta separação das cadeias há mais grupos laterais inptearag ir com metais e outros compostos oxidantes, favorecendo a função queldaen tíeo ns metálicos da quitosana (FAI et al., 2008). O terceiro estágio de perda de massas eanptrae Tonset em 317,9°C, Tmáx em 321,3°C e eTndset de 342,6°C, com perda de 29,6%, correspondendo a degradação do grupo -C2OHH da quitosana (MARTÍNEZ-CAMACHOet al., 2010). Os valores de perda de massa e as temperaturaesc idfoarsn no termograma, correspondendo ao ponto de junção de tangenteusr vaass cde início (Tonset) e de final do evento térmico (eTndset) para os polímeros PLA, EVA, PEG e quitosana são apresentados na Tabela 2. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 56 Tabela 2 - Temperaturas por TGA de eventos de perda dea m dass matérias-primas Tonset Tmáx TAmostras endset Perda de massa (ºC) (°C) (°C) (%) PLA 339,4 356,3 374,6 96,5 EVA (1° evento) 332,7 343,5 358,3 10,5 EVA (2° evento) 456,0 465,3 484,9 92,2 PEG 4000 376,6 394,2 412,7 99,0 PEG 8000 387,2 400,4 413,2 99,8 PEG 10000 388,5 404,5 419,9 87,5 PEG 20000 388,5 402,8 417,9 97,9 Quitosana (1º evento) 45,5 68,0 95,4 10,2 Quitosana (2º evento) 295,5 306,5 317,9 44,0 Quitosana (3º evento) 317,9 21,35 342,6 29,6 Tonse t– temperatura fornecida no termograma, correspnodnod aeo ponto de junção de tangentes as curvas, início do evento térmico. Tmáx- temperatura onde a velocidade de degradação iém ma.á x Tendset– temperatura fornecida no termograma, correspodnod aeon ponto de junção de tangentes as curvas, final do evento térmico. A Tabela 3 apresenta os resultados das temper actaurracsterísticas, entalpias e índice de cristalinidade das amostras do PLA, EPVEAG, 4000, PEG 8000, PEG 10000 e PEG 20000. O índice de cristalinidade (Xc) datr imz apolimérica foi calculado a partir da entalpia de fusão, lida no DSC, na prriam ceoi rrida. Tabela 3 – Transições e características térmicas das masa-tpérriimas do estudo Amostras Tg Tcc ∆Hc Tm ∆Hm Xc (°C) (°C) (J.g-1) (°C) (J.g-1) (%) PLA 60,4 95,2 20,7 169,8 51,1 32,4 EVA - 40,0 à – 20, 10 - - 89,9 14,8 21,8 PEG 4000 - 70,0 à - 81,20 - - 50,7 167,2 80,9 PEG 8000 - 70,0 à - 81,30 - - 52,7 139,4 67,0 PEG 10000 - 70,0 à - 81, 40 - - 57,0 162,9 80,3 PEG 20000 - 70,0 à - 81, 50 - - 53,5 133.1 64,0 1 - STARK & JAUNICH, 2011. 2 a 5 – PILLIN et al., 2006. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 57 Para o PLA foram constatadas três transições:n asi çtrãao vítrea (Tg) em 60,4ºC, um evento exotérmico em 95,2ºC e a temperaturau sdãeo fcristalina (Tm) em 169,8ºC, assim, constatou-se que estes valores de tran sdiçoõ PeLsA encontram-se próximos aos valores da literatura, pois segundo Garlotta, (2),0 o0 2PLA apresenta Tg de 50º à 60ºC, temperatura de cristalização à frio (Tcc) de 127eº CT m de 130 a 180ºC sendo a cristalinidade variando entre 0 à 40%. De acordo com Qine t al. (2010), o PLA apresentou evento de transiçãoe av,í tr em seguida um evento exotérmico que representat auxma ad e cristalização a frio (Tcc) onde o polímero ganha calor sem mudar de fase. oC aoumm ento de temperatura, essa energia é liberada ocorrendo uma reorganização ueam e strutura até o momento no qual ocorre um evento endotérmico, causado pelaa nmçuad de fase (fusão) do polímero. Na análise do EVA não foi possível a verificação Tdga devido a esta se apresentar em valores negativos entre -40 e -2S0ºTCA R(K & JAUNICH, 2011). Observou-se um evento endotérmico que represetenmtap ae ratura de fusão em 89,9ºC e índice de cristalinidade de 21,8%, valores tambébmse rovados nos estudos de Stark & Jaunich (2011). O PEG 4000 apresentou Tm de 50,7°C e índice deta lcinrisdade de 80,9%. Com o aumento da massa molar constatou-se que o 1P0E0G00 apresentou cristalinidade similar ao PEG 4000, entretanto qduoa cnomparado ao PEG 20000 e ao PEG 8000 houve uma redução no grau de cristalien idapdara 64 e 67%, respectivamente. De acordo com Canevarolo (200o6m), oc aumento da massa molar a cristalinidade pode ser reduzida, devido ao ençtaremlaento das cadeias poliméricas, dificultando a mobilidade para formar cristais. xAc eção da leitura foi com o PEG 10000 que apresentou cristalinidade similar ao P40E0G0 . 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 58 Segundo Pilline t al. (2006) a Tg do PEG varia entre -70 à -81ºC, cdoon tnuão foi possível visualizar neste estudo pelas temuprearsa tpropostas no ensaio. A análise de DSC da quitosana, apresentado naa F 1ig8u mr ostrou uma transição endotérmica entre 50 e 100°C, devido a perda ded audme ido polissacarídeo. Segundo Ganji et al. (2008) um pico exotérmico pode ser caracterizeamdo 340°C para a quitosana, atribuído a degradação do grupo amain qau ditosana, não apresentado neste estudo. Embora a quitosana tenha regiões criassta, linão foi possível observar a Tg devido a forte ligação inter e intramolecular ded rohgi ênio. Este comportamento é frequentemente observado em diversos polissacasr, ídtaeios como celulose e derivados da quitina, segundo Ganejit al. (2008). Os autores indicam que a quitosana é um polímero semicristalino, com fortes ligações der ohgidênio intramoleculares e possui uma fase amorfa rígida devido às suas unidaderso hcíectleicas. Quando aquecida dentro de um determinado intervalo de temperatura, abadixao sua temperatura de decomposição, a variação do fluxo de calor corrnedsepnote à variação do volume específico perto da Tg é pequena para ser dete pcotar dDoSC. Figura 18 – Termograma no DSC da quitosana. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 59 5.2. Caracterização das misturas poliméricas das Etapa1s e 2 Os resultados das propriedades morfológicas por MdaEsV amostras PLA, EVA, PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100e0 0P LA/PEG 20000 são apresentados na Figura 19, com magnitude origein a2l0 d00x. Figura 19 - Micrografias no MEV da fratura criogenica a pra drtei corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x (a) PLA, (b) EVcA), P( LA/EVA, (d) PLA/PEG 4000, (e) PLA/PEG 8000, (f) PLA/PEG 10000, (g) PLA/PEG 200 00. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 60 A morfologia do PLA e do EVA exibem superfícies c oamlgumas saliências, similares a morfologia observada também em outrraobsa lthos (SUNGSANITe t al., 2010; MA et al., 2012). A mistura PLA/EVA apresenta domínios de EVA na miza trdo PLA caracterizando a imiscibilidade da mistura. Estrao spiodade apresentada pela amostra (indicada por setas na cor vermelho) se deve, pverolmvaente, devido à separação de fases. Esta característica também foi evidenciaodsa e sntudos de Meat al. (2012), onde as partículas dispersas de EVA apresentaram dosm eínsciouros sobre a matriz de PLA. Para as misturas PLA/PEG percebe-se alteração pdear físcuie do PLA com a presença do PEG 4000, aparentando que estas ms isatpurreasentam um caráter mais homogêneo com miscibilidade parcial. Nos estudo sS udnegsanite t al. (2010), foi observado que as misturas PLA/PEG eram miscíve i5s e m10% em massa de conteúdo de PEG, com massa molar 1000 g.-m1. ol A Figura 20 apresenta os espectros no FTIR do P LdAas e misturas poliméricas do estudo. Nos espectros da Figura 20(a) foi observado parma isat ura polimérica PLA/EVA a presença de bandas na região próxima0 a0 3c0m-1, comparado ao PLA, que ocorre pela presença do EVA e por ligaçõese rpernecf iais C-H nesta região. Observou-se um aumento da banda de absorção em c m17-14 d8evido ao estiramento C=O da carbonila presente no EVA (MOURetA a l., 2012). Nas misturas poliméricas de PLA/PEG, apresentaad aFsi gnura 20(b), o uso do polietilenoglicol possibilitou a visualização de au mbanda de maior intensidade, comparado ao PLA, na região próxima a 3000-1 ,c qmue é atribuída ao estiramento C-H do PEG, além disso, as bandas de absorção em 1744583, e 1181 cm-1 foram ligeiramente deslocadas a um número de onda memnoosrt,r ando a forte interação 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 61 intermolecular e boa compatibilidade molecular ee nPtEr G e PLA. Este comportamento também foi observado nos estudos de Ceth aoli. (2013). (a) (b) Figura 20 - Espectros no FTIR do (a) PLA e da mistura polimaé PricLA/EVA e (b) PLA e das misturas poliméricas PLA/PEG 4000; PLA/PEG 8000A; /PPLEG 10000 e PLA/PEG 2000 0. A Figura 21 apresenta os termogramas do PLA e diastsu rmas poliméricas PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100e0 0P LA/PEG 20000 e os resultados de oTnset, Tendset e perda de massa para as amostras. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 62 Em todas as misturas poliméricas do estudo conus-staet oa presença de dois eventos de perda de massa atribuídos a reaçõeso cqourre m com os componentes individuais, PLA e EVA [Figura 21(a)] e PLA e PEGFi g[ura 21(b)]. (a) (b) Tonset Tmáx Tendset Perda de massa Amostras (ºC) (°C) (°C) (%) PLA 339,4 356,3 374,6 96,5 PLA/EVA (1º evento) 337,7 354,1 371,4 80,7 PLA/EVA (2º evento) 453,3 463,5 476,3 11,4 PLA/PEG 4000 (1º evento) 310,2 326,9 349,5 81,4 PLA/PEG 4000 (2º evento) 394,6 400,5 408,1 7,9 PLA/PEG 8000 (1º evento) 331,7 347,8 366,0 82,5 PLA/PEG 8000 (2º evento) 392,9 403,5 410,0 7,6 PLA/PEG 10000(1º evento) 322,4 334,9 352,0 82,5 PLA/PEG 10000 (2º evento) 390,2 402,1 408,9 8,2 PLA/PEG 20000 (1º evento) 334,5 348,8 365,6 82,3 PLA/PEG 20000 (2º evento) 402,2 407,4 414,7 6,5 Tonse t– temperatura fornecida no termograma, corresponod aeon dponto de junção de tangentes as curvas, idnoic eiovento térmico Tmáx- temperatura onde a velocidade de degradação iém ma áx Tendset– temperatura fornecida no termograma, correspond aeon dpo nto de junção de tangentes as curivnaasl, df o evento térmico Figura 21 - Termogramas no TGA do (a) PLA e PLA/EVA e (b)A P, LPLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000 e resultado pse drdea de massa,o nTset e Tendset das amostras. Em relação à mistura PLA/EVA, o primeiro eventop deerd a de massa do EVA ocorreu em temperaturas intermediárias as do PdLoA EeV A, atribuída à decomposição 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 63 dos componentes individuais e rompimento dos gr uapcoestato do EVA (ALENCAR, 2009) e no segundo evento constatou-se que hou vaeu mumento na temperaturao nTset de 356,3°C para o PLA e 463,5°C para a mistura EPVLA/, este comportamento também foi observado nos estudos de Moeut ral . (2012) para mistura de 60% em massa de EVA e 40% em massa de PLA, sendo ass oac iqaduoantidade de polímero enxertado presente na amostra e a sua estruturaram difeic ação, o que parece contribuir para o aumento da estabilidade térmica. Constatou-se que para as misturas PLA/PEG houvueç ãreod na Tmáx quando comparado ao PLA, esta diminuição na estabilidéardme ict a do PLA foi observada nos estudos de Hassouneta al. (2011) e pode ser creditada aos produtos de ddaeçgãroa de PEG, gerados quando a temperatura inicial de daeçgãraod é alcançada, bem como a reação entre a terminação hidroxila de PEG e PLlAé.m A disso, observou-se que a amostra de PEG de menor massa molar apresentoun oar mTme áx, devido à energia necessária para degradar ser inferior para menmoarsesa s molares. A Figura 22 apresenta termogramas no DSC das aams oPsLtrA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG8000, PLA/PEG10000 e PLA/PEG20000 e teams peraturas características, entalpias e índice de cristaldineid daas amostras do estudo. Para o cálculo do índice de cristalinidade da mrais t(uXcm) utilizou-se as Equações 4 e 5. Xcm PLA/EVA = m XcPLA + n XcEVA Equação 4 Xcm PLA/PEG = m XcPLA + n XcPEG Equação 5 Sendo o índice de cristalinidade da mistura (Xcm) %e , XcPLA é o índice de cristalinidade do PLA, XEcVA é o índice de cristalinidade do EVA, PXEcG é o índice de 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 64 cristalinidade do PEG nas diferentes massas mo, lmar eés o % de PLA na mistura e n é o % de EVA e PEG na mistura. Amostras Tg Tcc ∆Hc Tm ∆Hm Xc (°C) (°C) (J.g-1) (°C) (J.g-1) (%) PLA 60,4 95,2 20,7 169,8 51,1 32,4 PLA/EVA 62,5 97,3 16,1 169,5 31,2 30,3 PLA/PEG 4000 44,2 94,5 15,9 172,1 45,8 42,1 PLA/PEG 8000 43,7 92,5 12,8 170,5 41,2 39,3 PLA/PEG 10000 42,8 93,5 13,1 175,7 37,9 42,0 PLA/PEG 20000 40,0 90,3 15,5 175,5 43,6 38,7 Figura 22 - Termogramas no DSC do PLA e das misturas polcimasé rPi LA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 200c0a0ra, cterísticas térmicas e índice de cristalinidade das amostras. Avaliando a mistura PLA/EVA, foi constatado um doecsalmento na Tg para valores superiores e pequenas alterações na tetmurpae rdae fusão e grau de cristalinidade, quando comparado aos componentedsiv idinuais, pois devido à imiscibilidade entre EVA e PLA, os polímeros maenrtiavm suas propriedades térmicas. A diminuição do grau de cristalinidade desta mais tuprode ser relacionado com as reações de transesterificação, a partir das qeusauislt arm em ligações covalentes entre os segmentos de PLA e de EVA, levando a uma menor larreidgaude da estrutura molecular. A ocorrência de reações de transesctaeçriãfio leva a alterações de estruturas 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 65 moleculares dos poliésteres, que promove mudaneç acsri sdtalinidade (MOURAe t al., 2012). Em relação as amostras de PLA/PEG, estas apreasmen utamr deslocamento a valores menores da temperatura de transição vqítureaan do comparadas ao PLA, atestando que o PEG apresentou efeito plastifi,c aunmteentando a mobilidade da cadeia polimérica, conforme estudos de Pilleint al. (2006) e Sungsaniett al. (2010). Nas misturas poliméricas de PLA e PEG, observou-seb, étamm que o valor da Tg situou-se ponderado entre os valores das Tg apresentadoss hpoemloopolímeros individuais. A Tabela 4 apresenta as temperaturas de deflerxmãoic até (HDT) do PLA e das misturas poliméricas do estudo. Tabela 4 - Ensaios de HDT das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4, 0P0L0A/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 20000 Amostras HDT (°C) PLA 52,1 ± 0,3 PLA/EVA 49,2 ± 0,4 PLA/PEG 4000 34,1 ± 0,3 PLA/PEG 8000 32,6 ± 0,6 PLA/PEG 10000 35,4 ± 0,3 PLA/PEG 20000 34,9 ± 0,5 Avaliando os resultados de HDT das amostras PLA/,E PVLAA/PEG foi possível constatar que tanto o EVA como o PEG diminuírams ta beilidade térmica do PLA sendo mais evidente para o PEG onde se observeoduu çaã ro da temperatura de deflexão térmica de 52,1ºC do PLA puro para 32,6ºC para oas tarma PLA/PEG 8000. As propriedades mecânicas das misturas foram advaasl ipaor resistência à flexão e por resistência ao impacto e encontram-se aptaredsaesn na Tabela 5. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 66 Constatou-se redução na resistência à flexão disatsu rams com o emprego do EVA e do PEG, sendo mais evidente com o empregPoE dGe, visto que a resistência à flexão reduziu 54,8% para a mistura PLA/PEG 800n0q,u eanto que para a mistura de PLA/EVA a resistência à flexão também foi reduz1id3a, 7%, quando comparadas a PLA. Tabela 5 - Resistência à flexão e modulo de elasticidad fele nxaão das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000, PLA/P2E0G0 00 Amostras Resistência à flexão Módulo de elasticidade (MPa) (MPa) PLA 60,8 ± 3,6 3354,7 ± 288,8 PLA/EVA 52,5 ± 1,2 2393,0 ± 74,8 PLA/PEG 4000 33,1 ± 3,5 1272,6 ± 170,6 PLA/PEG 8000 27,5 ± 0,5 1069,8 ± 69,8 PLA/PEG 10000 28,3 ± 1,1 1084,8 ± 53,0 PLA/PEG 20000 28,1 ± 1,0 1052,6 ± 60,3 O PLA moldado por injeção pode apresentar-se qtuoataslem ente amorfo devido à lenta cinética de cristalização deste materi aql,u eo resulta em peças com baixa tenacidade (PEREIRA & MORALES, 2014). As misturaosli mpéricas de PLA com PEG e PLA com EVA podem influenciar na rigidez dLoA P reduzindo a fragilidade do mesmo. Em relação à resistência à flexão, o polímero tpiloelnieo de alta densidade (HDPE) apresenta valor de 18,0 MPa (MORAetI Sa l.,2013), enquanto que a amostra de PLA/EVA apresentou valor de 52,5 MPa e as amosdtrea sP LA/PEG apresentaram valores de tensão na força máxima entre 33,1 à M2P8,a1, sendo assim, as amostras do estudo apresentaram resultados de resistênciax ãào fsleuperiores ao polímero (HDPE) comumente utilizado no mercado de embalagens plimarean atos. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 67 Em relação ao módulo de elasticidade, observou -rseed uação na mistura de PLA/EVA de 28,7% quando comparada ao PLA puro. Ais tumras poliméricas PLA/PEG apresentaram uma redução no valor do m óddeu elolasticidade de 68,6% para o PLA/PEG 20000 quando comparadas ao PLA. A red nuoçã moódulo de elasticidade e na resistência à flexão é atribuída, segundo es tdued oMae t al. (2012) e Byune t al. (2010), a diminuição de rigidez molecular da mias tuer consequente aumento na capacidade de deformação do polímero, propriedsatdae d e interesse para a produção de embalagens. Os resultados dos ensaios para a deformação nuar ar udpots corpos de prova encontram-se apresentados na Figura 23. 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 PLA PLA/EVA PLA/PEG 4000 PLA/PEG 8000 PLA/PEG 10000 PLPAE/G 20000 Figura 23 – Deformação na ruptura em ensaio de resistênflceiax ãào das amostras PLA/EVA, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 100 0P0L,A/PEG 20000 . Na análise de deformação na ruptura observou-s eh oquvee um aumento de 65,8% para amostra de PLA/EVA, 121,4% para amodsetr aP LA/PEG 4000, 124,6% para a amostra de PLA/PEG 8000, 129,9% para am doest rPaLA/PEG 10000 e de 127,3% para a amostra de PLA/PEG 20000, quando acroamdaps a amostra de PLA. Este comportamento foi também observado nos es tdued oMs a et al. (2012) para misturas de PLA/EVA, sendo relacionado a perda rdiset aclinidade da mistura PLA/EVA quando comparada ao PLA que influencia nima induição de dureza do material. Para as misturas de PLA/PEG, este comampoerntto também foi observado nos Deformação na ruptura 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 68 estudos de Pilline t al. (2006) e foi atribuído a massa molar do polím oeuro s, eja, quanto maior for a massa molar do polímero maior será mo eanuto na propriedade de deformação na ruptura. Os resultados de resistência ao impacto dos codrpeo sp rova encontram-se apresentados na Figura 24, sendo observado noiso se, nusma aumento na resistência ao impacto de 29,8% na mistura polimérica PLA/EVA. 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 PLA PLA/EVA PLA/PEG 4000 PLA/PEG 8000 PLA/PEG 10000 PLPAE/G 20000 Figura 24 - Resistência ao impacto das amostras das amostAra/Es VPAL, PLA/PEG 4000, PLA/PEG 8000, PLA/PEG 10000 e PLA/PEG 200 00. Como uma consequência da natureza elastomérica VdAe, aE mistura de PLA/EVA apresentou diminuição da resistência à ãfole xe módulo de elasticidade. Em contraste, a resistência ao impacto aumentou caodmiç aã o do mesmo. Isto também foi observado nos estudos de Met aa l. (2012), quando utilizado acima de 15 % em massa de EVA na mistura com PLA. Segundo Biancheit al.(2005) e Gehlen (2010), à medida que o teor dtea taoc dee vinila aumenta, as propriedades do EVA tornam-sies mpraóximas ao dos elastômeros. Para a tenacificação de um polímero incorpora-se puomlímero com aspecto elastomérico como uma segunda fase dispersa. A eflasetomérica concentra e/ou absorve tensões, provocando uma alteração do e dseta tdeonsão da fase matricial e uma intensa deformação plástica, melhorando assim isat êrnecsia ao impacto do material (MORAIS et al., 2013). Resistência ao Impacto (J.m-1) 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 69 Nas amostras de misturas de PLA/PEG houve uma ãroe dnuaç resistência ao impacto, na mistura PLA/PEG 4000 de 51,4%, na mrais PtuLA/PEG 8000 de 8,7%, na mistura PLA/PEG 10000 de 21,3% e na mistura PLA/ P2E0G000 de 11,5% quando comparadas ao PLA. Este decréscimo na resistêon ciima paacto também foi observado nos estudos de Sungsaenti ta l. (2010), quando utilizado de 15-20% de PEG nau mrais t com PLA, sendo que esta diminuição foi atribuídsae paa ração de fase do PEG. As Etapas 1 e 2 possibilitaram melhorar as carríasctitceas das misturas desenvolvidas, tais como processabilidade e renscisat êao impacto, características essas fundamentais para o desenvolvimento de embalag ebnass ea de PLA. O EVA, em mistura com PLA, permitiu a obtenção de misturasis cimíveis, contudo domínios elastoméricos na matriz rígida do PLA promoveram auummento na resistência ao impacto das misturas. O polietilenoglicol propic iou desenvolvimento de misturas parcialmente miscíveis com PLA ao mesmo tempo eem m qeulhorou a propriedade de deformação, facilitando o processamento do PLA,t ad efosrma o PEG massa molar 20000 g.mo-1l foi o polímero escolhido para ser submetido a aE ta3p, devido a temperatura de transição vítrea ter sido deslocaa duam menor valor, aumentando a mobilidade da cadeia polimérica, além disso red ou zmiuódulo de elasticidade, tornando o material mais flexível e aumentou a resistênoci aim apacto, o que proporcionou uma melhoria na tenacidade do PLA como proposto nesstuted oe. Na Etapa 3 a mistura PLA/EVA foi mantida na propãor ç80/20, em % em massa, e o PEG de massa molar 20000 g-¹ . mfooi lacrescido a esta composição, em 10 e 20 partes por cem da mistura (pcr) de (80/20) dAe/ EPVLA. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 70 5.3. Caracterização das misturas poliméricas da Etapa 3 Os resultados das propriedades morfológicas por MdEaVs amostras PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG são apresentados ignuar Fa 25. (a) PLA/EVA/10PEG (b) PLA/EVA/20PEG Figura 25 - Micrografias no MEV da fratura criogênica a pira drte corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x (a) PLA/EVA/10PE(bG), PLA/EVA/20PEG. As misturas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG apreseranmta domínios de EVA, porosidade, na matriz do PLA caracterizandoim ais cibilidade da mistura, evidenciado também nos estudos de eMt al . (2012). Na mistura PLA/EVA/20PEG não foi possível observar a presença de PEG narf íscuiep,e isto pode ser explicado pela interação entre o PLA e o PEG em 20 partes por cdeam m istura PLA/EVA apresentando caráter mais homogêneo e miscibil iednatdre estes dois polímeros. A Figura 26 apresenta os espectros no FTIR do P LdAas e misturas poliméricas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG. Nos espectros da Figura 26 foi observado para astsu rmasi PLA/EVA/PEG a formação de bandas na região abaixo de 3000-1 , cqmue ocorre por ligações preferenciais C-H devido a presença do EVA (MOUeRt Aa l., 2012) e as bandas de absorção em 1800 c-1m foram deslocadas a um número de onda menor, daemseloncto atribuído a interação entre PEG e PLA (CHeOt aI l., 2013). 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 71 Figura 26 - Espectros no FTIR de PLA e das misturas policmaésr Pi LA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG. A Figura 27 apresenta os termogramas por TGA do PeL Adas misturas poliméricas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e apretsae ons resultados de perda de massa e aso nTset e Tendset para as amostras. T T T Perda de massa Amostras onset máx endset(ºC) (°C) (°C) (%) PLA 339,4 356,3 374,6 96,5 PLA/EVA/10PEG (1° evento) 363,7 380,5 399,5 87,7 PLA/EVA/10PEG (2° evento) 471,6 480,6 495,2 6,1 PLA/EVA/20PEG (1° evento) 363,7 377,6 395,0 74,6 PLA/EVA/20PEG (2° evento) 423,5 428,0 433,8 4,7 PLA/EVA/20PEG (3° evento) 471,9 484,0 494,5 7,2 Tonse t– temperatura fornecida no termograma, correspnodnod aeo ponto de junção de tangentes as curvaiso, dinoic evento térmico Tmáx- temperatura onde a velocidade de degradação iém ma áx Tendset– temperatura fornecida no termograma, correspodnod aeon ponto de junção de tangentes as curvas ,d foin eavlento térmic o Figura 27 - Termogramas no TGA do PLA, das misturas policmaésr iPLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e perda de massao,n Tset e Tendset das amostras. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 72 Nas misturas poliméricas do estudo constatou-sre sae npça de dois eventos de degradação devido a degradação dos componentevsid uinadisi isso com a presença de 10 pcr de PEG, e três eventos para 20 pcr de PaEs Gm insturas com PLA/EVA. Constatou-se na Figura 27 que houve influência edroc epntual de PEG na degradação térmica da matriz de PLA, sendo que apsa mraisturas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG o primeiro e o segundo evento de ap edrde massa ocorre em temperaturas superiores as do PLAo n(sTet) e houve aumento na Tmáx quando comparado ao PLA. O primeiro estágio de degradação pode ser asso àc iaddeocomposição da matriz PLA/EVA, referente a produção de grupos carboxiola PdLA e à cisão dos grupos acetato do EVA. Devido ao PEG possuir temperatura de início de addeagçrão térmica maior em relação à matriz, com a incorporação de PEG a ileidsatadbe térmica da mistura polimérica é maior que a da matriz isoladamentte, aeusmento da estabilidade também foi comprovado nas análises de DSC (Figura 28) ddoe vaio aumento do índice de cristalinidade destas misturas quando comparad PasL Aa.o Em contradição, os estudos de Hassoeut naal. (2011) foi observado diminuição na Tonset e Tmáx nas misturas PLA/PEG, 10 e 20% em massPa EdGe, quando comparadas ao PLA, entretanto nos estudos de daeçgãroa dtérmica de Abdelwahaebt al. (2012), a adição de Lapol (5 e 7% em massa) nisatsu rmas de PLA/PHB (75/25% em massa), provocou um aumento noan sTet e na Tmáx quando comparadas a mistura PLA/PHB sem o poliéster plastificante Lapol. A Figura 28 apresenta termogramas no DSC das aams osPtrLA, PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e as temperaturasa ctaerrísticas, entalpias e índice de cristalinidade das amostras do estudo. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 73 Amostras Tg Tcc ∆Hc Tm ∆Hm Xcm (°C) (°C) (J.g-1) (°C) (J.g-1) (%) PLA 60,4 95,2 20,7 169,8 51,1 32,4 PLA/EVA/10PEG 59,1 115,1 6,4 170,9 39,6 33,3 PLA/EVA/20PEG 49,0 94,0 11,0 170,5 36,2 36,3 Figura 28 - Termogramas no DSC do PLA e das misturas poilcimasé rPLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG e características térmicas das amaso.s tr Para o cálculo do índice de cristalinidade da mrais t(uXcm) utilizou-se a Equação 6. Xcm = m XcPLA + n XcEVA + o XcPEG Equação 6 Sendo Xcm o índice de cristalinidade da mistura trdêoss componentes, em %, PXLAc é o índice de cristalinidade do PLA, EXVcA é o índice de cristalinidade do EVA, PXEcG é o índice de cristalinidade do PEG de massa molar 02 0g0.m0ol-1. O m é o % de PLA na mistura e n é o % EVA e o é o % PEG na mistura os ensdtes calculados considerando a massa total da mistura de 110 e 120g, corrigidao %pa dr e cada componente. Foi constatado um deslocamento na Tg para valonrfersi oires, o que segundo Pillin et al. (2006) e Sungsaneit al. (2010) comprovam o efeito plastificante do PEG. Verificou-se que quanto maior o teor de PEG men ovr aloor de Tg da mistura polimérica, esta relação também foi observada nsotusd oes de Hassouneat al.(2011), 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 74 explicado pelo aumento de cadeias de PLA deseçnatrdealas devido a presença de cadeias de PLA-PEG que conduzem ao maior volumr e. l iv Observou-se um aumento no grau de cristalinidaudaen, dqo comparado ao PLA, explicada pela presença de EVA e PEG que aumen tomuo bailidade das cadeias macromoleculares do PLA e, assim, criando cond içfaõveosráveis para a cristalização do mesmo (MOURAe t al., 2012). A Tabela 6 apresenta as temperaturas de deflerxmãoic até do PLA e das misturas poliméricas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG. Tabela 6 - HDT das amostras PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG Amostras HDT (°C) PLA 52,1 ± 0,3 PLA/EVA/10PEG 30,5 ± 0,3 PLA/EVA/20PEG 42,5 ± 0,2 Avaliando os resultados de HDT tanto a mistura PELVAA//10PEG quanto a mistura PLA/EVA/20PEG diminuíram a estabilidadem tiécra do PLA sendo mais evidente para PLA/EVA/10PEG onde se observou aç rãeod uda temperatura de deflexão térmica de 52,1ºC do PLA puro para 30,5ºC. No estudo das propriedades mecânicas das mistau rEasta dpa 3 foram avaliadas as propriedades de resistência à flexão, módulo eldaes ticidade, deformação e resistência ao impacto (Tabela 7). Constatou-se redução na resistência à flexão dsatsu rmasi com o emprego do EVA e do PEG, sendo mais evidente com o empreg2o0 d pec r de PEG, visto que a resistência à flexão do PLA de 60,8 MPa reduzirua p2a4,4MPa, evidenciando a redução na fragilidade do PLA. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 75 Tabela 7 - Resistência à flexão módulo de elasticidade, deafçoãrmo na ruptura na flexão e resistência ao impacto das amostras PLA/EVA/10P EPGLA e/EVA/20PEG Resistência Módulo de Deformação na Resistência Amostras à flexão elasticidade ruptura ao impacto (MPa) (MPa) (%) (J/m) PLA 60,8 ± 3,6 3354,7 ± 288,8 1,9 ± 0,1 26,6 ± 2,1 PLA/EVA/10PEG 40,6 ± 0,6 2018,3 ± 88,7 3,2 ± 0,1 ,32 ±8 2,7 PLA/EVA/20PEG 24,4 ± 1,7 931,1 ± 90,3 4,7 ± 0,1 72 ±7 ,3,6 Observou-se que as misturas poliméricas apresemn tuamraa redução no valor do módulo de elasticidade quando comparadas ao PLsAs,a lrteando-se para a amostra PLA/EVA/20PEG que apresentou 931,1 MPa, atribuíd ad imainuição de rigidez molecular e consequente aumento na capacidadef odrem daeção (BYUN et al., 2010; MA et al.,2012). Na análise de deformação na ruptura observou-s eh oquvee um aumento de 71,7% para amostra de PLA/EVA/10PEG, 148,9% paroas atrma de PLA/EVA/20PEG, quando comparadas a amostra de PLA, este componrttoa mfoei observado nos estudos de Ma et al. (2012) para misturas de PLA/EVA, na proporção8 0d%e em massa de PLA E 20% em massa de EVA, realizadas em reômeot rtoip do Haake à 170ºC por 4 minutos à 40 rpm, após moldadas por compressão0 ºaC 1p7or 3 min. Foi observado também nos studos de Pilleint al. (2006), para misturas de PLA/PEG de 80% em massa de PLA e 20% em massa de PEG realizadas ermeô ummetro de torque do tipo Haake, com temperatura de mistura de 180ºC pori n1 5e mvelocidade de 30 rp m . Observa-se que não houve mudança na resistênciima paaoc to das misturas poliméricas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG, visto eq upara o PLA o ensaio de resistência ao impacto resultou em 26,6- 1J .em para as misturas PLA/EVA/10PEG e PLA/EVA/20PEG resultou em 28,3 J-.1m e 27,7 J.m-1 respectivamente. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 76 A Etapa 3 permitiu a obtenção de misturas misc ívdeeis PLA/PEG com domínios de EVA, contudo com uma melhor interaçãaora pa mistura polimérica contendo 20 pcr de PEG na mistura PLA/EVA, não saepnrteando espaços vazios entre o domínio de EVA e a matriz. Esta mistura também saepnrteou os melhores resultados com relação ao aumento na mobilidade da cadeiam éproiclia (redução da Tg), redução na resistência à flexão e ao módulo de elastic,id taodrneando o material mais flexível e proporcionando uma melhoria na tenacidade do PLeAn. doS, portanto, a mistura polimérica PLA/EVA/20PEG, a escolhida para a Et4a.p a Na Etapa 4 a mistura PLA/EVA/20PEG foi mantida nroap porção 80/20, em % em massa, e o PEG de massa molar 20000 -g¹ .amcroelscido a esta composição, em 20 partes por cem da mistura (pcr) de (80/20) dAe/ EPVLA foi acrescido também a esta composição 2,5 e 5,0 partes por cem da mistura) d(pec quitosana. 5.4. Caracterização das misturas poliméricas da Etapa 4 Os resultados das propriedades morfológicas por MdaEsV misturas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI são apretsaednos na Figura 29. (a) PLA/EVA/PEG/2,5QUI (b) PLA/EVA/PEG/5,0QUI Figura 29 - Micrografias no MEV da fratura criogenica a pira drte corpos de prova de flexão com magnitude original de 2000x (a) PLA/EVA/PEGQ/2U,5I, (b) PLA/EVA/PEG/5,0QUI. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 77 A adição de quitosana na mistura polimérica levo u inàtrodução de irregularidades e descontinuidades na matriz porilcima,é o que também foi observado nos estudos de Bonillae t al. (2013). As micrografias das misturas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI demonstrmar aque não ocorreu interação entre a quitosana e a matriz poliméraicdao da natureza das mesmas, além do fato da quitosana apresentar estrutura em cama tdaamsa enho variando entre 100 µm à 500 µm, este comportamento também observado ndoo ess dtue Correloe t al. (2005) em misturas de quitosana e PLA (50/50% em massa)s, eanptraendo fibras aglomeradas em camadas de quitosana, diminuindo a eficiência fdoerç roe do material. A Figura 30 apresenta os espectros no FTIR do P LdAas e misturas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI. Nos espectros da Figura 30 foi observado para ass turmasi PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI a formaçãdoe banda de maior intensidade na região próxima a 2900- 1c, mque ocorre pela presença do estiramento assimétrico de C2H da quitosana (GANJeIt al., 2008). A ausência de banda de absorção na região próxima a 3400 c-1m, das vibrações dos grupos 2N eH OH da quitosana e o deslocamento a um número de onda menor nas baned asb sdorção em 1500 c-1m, explicado pela interação PLA-PEG, indicam que noãi op of ssível observar a interação entre a quitosana e a matriz polimérica. Para a quitosana, foi possível observar a presdeen çhaid roxilas (estiramento O- H) através das bandas na região de 340-01, cvmibração de deformação a 1654- 1c m(N- H) e 1380 cm-1 (C-H do grupo CH3) referente ao grupo amina primária e a presen ça de estiramento vibracional de álcool primário a 106m8-1 ,c estando de acordo com Beppu et al. (1999). 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 78 Figura 30 - Espectros no FTIR de PLA e das misturas policmaésr Pi LA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI. A Figura 31 apresenta os termogramas do PLA e diastsu rmas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e os resaudltos de perda de massa e as temperaturas de início o(nTset) e de final do evento térmico e(nTdset) para as amostras. Nas misturas poliméricas do estudo constatou-sere sae npça de três eventos devido à degradação dos componentes individuais. Constatou-se que as misturas poliméricas PLA/EVAG//P2E,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI apresentaram um aumento noan seTt e na Tmáx, quando comparadas as do PLA, isto pode estar associadeos aac edtilação ou rompimento dos grupos acetato do EVA, gerando ácido acético ga csomso formação de ligações duplas (C=C) (ALENCAR, 2009) e a maior energia necesspáariraa degradar o PEG de massa molar 20000 g.mo-1l, contribuindo para um aumento da estabilidadei ctéar mda mistura. Em relação à incorporação de quitosana, seu us om, aeimor pcr propiciou maiores valores de Tmáx comparado ao teor dpec 2r., 5C omportamento semelhante ao deste estudo foi observado nos estudos de Boent ilalal. (2013) quando utilizou as proporções de 5 e 10% em massa de quitosana emur am cisotm PLA. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 79 Tonset Tmáx Tendset Perda de Amostras (ºC) (°C) (°C) massa (%) PLA 339,4 356,3 374,6 96,5 PLA/EVA/PEG/2,5QUI (1°evento) 357,8 371,8 389,0 76 7, PLA/EVA/PEG/2,5QUI (2°evento) 391,7 399,1 400,3 51 4, PLA/EVA/PEG/2,5QUI (3°evento) 473,3 496,3 500,5 61 4, PLA/EVA/PEG/5,0QUI (1° evento) 352,5 367,3 38 5,1 68,0 PLA/EVA/PEG/5,0QUI (2° evento) 413,1 428,1 45 2,7 13,0 PLA/EVA/PEG/5,0QUI (3° evento) 474,9 497,7 51 5,3 15,3 Tonse t– temperatura fornecida no termograma, correspnodnod aeo ponto de junção de tangentes as curvaiso, dinoí c evento. Tmáx- temperatura onde a velocidade de degradação iém ma.á x Tendset– temperatura fornecida no termograma, correspodnod aeon ponto de junção de tangentes as curvas ,d foin al evento. Figura 31 - Termogramas no TGA do PLA, das misturas policmaésr iPLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e resultados de perda de maTsosnas,e t e Tendset das amostras. A Figura 32 apresenta termogramas no DSC das aams osPtrLA, PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e as temapteurras características e entalpias das amostras do estudo. As análises de DSC das misturas PLA/EVA/PEG/2,5QUeI PLA/EVA/PEG/5,0QUI apresentaram um deslocamentoT gn ap ara valores inferiores e pequenas alterações na temperatura de fusão qucaonmdop arado ao PLA, esta diminuição na temperatura de transição vítrea tamm fboéi observada nas misturas de 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 80 PLA/PEG 20000 e PLA/EVA/20PEG devido ao efeito tpifliacsante do PEG. O aumento da incorporação de quitosana promoveu uma reduaç ãTog ne aumento na Tm. Amostras Tg Tcc ∆Hc Tm ∆Hm (°C) (°C) (J.g-1) (°C) (J.g-1) PLA 60,4 95,2 20,7 169,8 51,1 PLA/EVA/PEG/2,5QUI 51,1 94,0 9,1 171,4 25,7 PLA/EVA/PEG/5,0QUI 49,5 94,6 8,1 174,1 25,5 Figura 32 - Termogramas no DSC do PLA e das misturas poilcimasé rPLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI e resultados das transiçõceasr aec terísticas térmicas das amostras. A quitosana é um polímero semicristalino, com fso rltiegações de hidrogênio intramoleculares, isso poderia justificar o aum endtao Tm. Por possuir unidades heterocíclicas e uma fase amorfa rígida, quandoe caidqau abaixo da sua temperatura de decomposição, a variação da capacidade de calroers cporndente à variação do volume específico, perto da Tg, é provavelmente muito epneoq upara ser detectado por meio da técnica DSC (WANe t al. , 2006; BONILLA et al., 2013). A temperatura de cristalização (Tcc) das misturaãso nfoi afetada pela incorporação de quitosana. No estudo das propriedades mecânicas das mistuormas qcuitosana foram avaliadas as propriedades de resistência à flemxóãdou, lo de elasticidade, deformação na ruptura e resistência ao impacto (Tabela 8). 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 81 Tabela 8 - Resistência à flexão módulo de elasticidadeo, rdmeafção na ruptura na flexão e resistência ao impacto das amostras PLA/EVA/PEGQ/U2,I5 e PLA/EVA/PEG/5,0QUI Resistência Módulo de Deformação na Resistencia Amostras à flexão elasticidade ruptura ao impacto (MPa) (MPa) (%) (J/m) PLA 60,8 ± 3,6 3354,7 ± 288,8 1,9 ± 0,1 26,6 ± 2,1 PLA/EVA/PEG/2,5QU I 17,6 ± 1,4 658,8 ± 69,2 4,7 ± 0,2 130,9 ± 63,2 PLA/EVA/PEG/5,0QU I 18,8 ± 1,3 762,5 ± 65,1 4,7 ± 0,1 97,8 ± 64,6 Constatou-se redução na resistência à flexão dsatsu rmasi com o emprego da quitosana, visto que a resistência à flexão dau mrai sPt LA/EVA/20PEG de 24,4 MPa (Tabela 7) e do PLA de 60,8 MPa reduziu para 1M8P,8a e 17,6 MPa para as misturas PLA/EVA/PEG/5,0QUI e PLA/EVA/PEG/2,5QUI, respectmivaente. Em relação ao módulo de elasticidade, observou-se a redução nisatsu rams com a incorporação de quitosana, sendo que a mistura PLA/EVA/PEG/2,5QpUreI saentou 658,8 MPa, quando comparada ao PLA que apresentou 3354,7 MPa e au ram iPstLA/EVA/20PEG que apresentou 931,1 MPa (Tabela 7). A diminuição na resistência à flexão e no módulo edlaesticidade pode ser atribuída, segundo estudos de Boneiltl aa l. (2013), a falta de compatibilidade entre o PLA e a quitosana e a geração de descontinuidaad mesa tnriz de PLA, que diminuiu as forças de coesão e aumenta a fluidez e a capac idea ddeeformação da mistura polimérica. Na análise de deformação na ruptura observou-s eh oquvee um aumento de 153,5% para amostra de PLA/EVA/PEG/2,5QUI e aum ednet o151,9% para amostra de PLA/EVA/PEG/5,0QUI, quando comparadas a amostrPa LdAe. Quando comparadas a mistura PLA/EVA/20PEG observou-se um aumento de% 1 ,p7ara amostra de PLA/EVA/PEG/2,5QUI e 1,1% para amostra PLA/EVA/PE5,G0/QUI. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 82 A deformação do material, isto é, a capacidadel odneg ar-se quando tensionado é importante para aplicação no campo das embal.a Ogesn tseores de quitosana utilizados (2,5 e 5,0 pcr), quando comparados entre si, nfãluoe ninciaram na deformação dos corpos de prova. Em contraste os resultados ob ntiodso sestudos de Correelot al. (2005) e Bonilla et al. (2013) os autores avaliaram misturas de PLA eto sqauni a em 5 e 10% em massa, foi observado uma diminuição na deforom ançaã ruptura, explicada pela fração de volume de quitosana adicionada. No resultado de resistência ao impacto foi obseor vuamd aumento na resistência ao impacto quando comparado a do PLA, que apreus e2n6t,o6 J.m-1 sendo a mistura PLA/EVA/20PEG com 27,7 J.-m1, PLA/EVA/PEG/2,5QUI com 118 J.-m1 e PLA/EVA/PEG/5,0QUI com 94,7 J.-m1. Entretanto nos estudos de Tanaest ea l. (2014) foi observado diminuição da resistência ao impacto na mistura PLA/Queratina/3, 07%0 em massa respectivamente, apenas com a adição de 2 e 4% em massa de qu ehraotuinvae um aumento na propriedade de resistência ao impacto explicada epsetlrutura da queratina atuar como concentrador de tensões na matriz do polímero,z rinedou a energia de início da ruptura. Neste mesmo estudo, foi observado um aumento isciagtnivifo na dureza do polímero PLA quando adicionado quitosana na proporção de e3m0% massa. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 83 5.5. Aplicação das misturas poliméricas, filmes, em expsoição aos alimentos 5.5.1. Exposição dos filmes em pão de forma Na Tabela 9 são apresentados os resultados dag ecmon tdae bolores e leveduras (UFC. g-1) das amostras de pão tipo forma no primeiro e éntiom so dia, após contato com os filmes. Foi utilizado como amostra controole filme sem quitosana (PLA/EVA/20PEG). Tabela 9 – Contagem de bolores e leveduras para as am odset rpaãso tipo forma, expressa em UFC.g-1 (1) Amostras 1º dia 7ºdia PLA/EVA/20PEG2 1,3. 10³ 8,9 . 10³ PLA/EVA/PEG/2,5QU3I 1,4. 10³ 6,2. 10³ PLA/EVA/PEG/5,0QU4I 1,7. 10³ 4,2. 10³ 1 - Unidade formadora de colônia por gramas. 2 - Pão tipo forma sem conservante em contato clomme fPi LA/EVA/20PEG 3 - Pão tipo forma sem conservante em contato clomme fPi LA/EVA/PEG/2,5QU I 4 - Pão tipo forma sem conservante em contato comme fPil LA/EVA/PEG/5,0QUI O número de colônias viáveis de bolores e leved nuarass fatias de pães no primeiro dia de armazenamento foi abaixo de 1500C .Ug-1F. Por outro lado, depois de sete dias de armazenamento, as colônias presean tessu pnerfície das fatias de pão aumentaram consideravelmente (entre 4200 e 8900.g U-1)F. CContudo, observou-se que as fatias de pão em contato com os filmes com sqaunitao (PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI) apresentaram menores contagem b odlores e leveduras em comparação com a amostra de pão controle, em oco cnotmat o filme PLA/EVA/20PEG. Os melhores resultados foram observados nos pãee pse qrmu aneceram em contato com a mistura polimérica contendo 5,0 pcr de quitos ana. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 84 O menor crescimento microbiológico pode estar aiasdso cao teor de umidade e a atividade de água presente nas amostras dos(T paãbeesla 10), mas principalmente ao efeito inibitório da quitosana. A atividade antimicrobiana da quitosana pode seprl iceaxda pela formação de complexos polieletrolíticos, uma vez que os grupaomsi na da quitosana se ligam seletivamente à superfície celular carregada nveagmaetinte dos microrganismos, alterando a atividade celular e a permeabilidad em edma brana, resultando na perda de componentes intracelulares e inibição microbianaA R(MTÍNEZ-CAMACHO, et al., 2010). Estudos relatam que a quitosana induz àr gdaensiozação da molécula e mudanças morfológicas de fungos patogênicos e também aptrae sae nfunção quelante de íons metálicos, interferindo na produção de toxinas ombiicarnas (FAIe t al., 2008). Os resultados da análise de umidade, atividadáeg udae, firmeza, elasticidade de cor das fatias de pão tipo forma são apresentaad oTsa bnela 10. Na Tabela 10, todas as amostras exibiram uma diiçmãion udo conteúdo de umidade após 7 dias de armazenamento, corroborcaonmd oe studos de Vuliceviect al. (2004), que afirmam que o teor de umidade é um adtroibsu tos de qualidade mais afetados durante o armazenamento. Observa-se paebleal aT 10, que a redução da umidade não está associada aos filmes com quit,o psaonssaivelmente pelas fatias dos pães terem sido acondicionadas em embalagem pioclaims écrom a mesma composição e o filme, com e sem quitosana, estar somente esn tfraet ias (Figura 14), exercendo maior influência sobre a atividade de água≥ 0(,p05) do que para os teores de umidade (p≤0,05). O teor de umidade não acompanhou as mudançarsv aodbasse para a atividade de água durante o armazenamento, sugerindo qu ep aersâsmeetro é mais sensível a dinâmica da água do que o teor de umidade, quee neesstut do, está diretamente 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 85 relacionada (R=0.979) com a composição polimércicoam, queda nos valores da atividade de água com o aumento da concentraçqãuoi tdoas ana na mistura. Tabela 10 - Análise de umidade (%), atividade de água, treax (tfuirmeza e elasticidade) e cor do miolo (L, a e b) no 1º dia e no 7º dia rdmea zenamento dos pães Parâmetros Dia sPLA/EVA/20PEG1 PLA/EVA/PEG/2,5QU2I PLA/EVA/PEG/5,0QU3I Umidade 1 31.70 ± 0.3a0 31.70 ± 0.30a 31.70 ± 0.30a (%) 7 27.30 ± 0.4b0 27.35 ± 0.20b 26.90 ± 0.10b Atividade 1 0,931 ± 0,01 2a 0,931 ± 0,01 2a 0,931 ± 0, 01 2a de água 7 0,919 ± 0,00a6b 0,904 ± 0,00b8 0,895 ± 0,02b1 Firmeza 1 5,26 ± 0.52b 5,26 ± 0.52b 5,26 ± 0.52b (N) 7 9,42 ± 0.55a 9,81 ±0.89a 11,11± 1.10a Elasticidade 1 54,22 ± 0.9a8 54,22 ± 0.98a 54,22 ± 0.98a (%) 7 49,04 ± 0.6b1 48,73 ± 0.53b 47,94 ± 0.58b L* 1 82.90 ± 0.50a 82.86 ± 0.48a 82.86 ± 0.48a 7 80.61 ± 0.4a8 80.87 ± 0.50a 79.39 ± 0.56a a* 1 0.21 ± 0.08c 0.21 ± 0,08c 0.21 ± 0,08c 7 0.54 ± 0.02a 0.30 ± 0.14b 0.37 ± 0.05b b* 1 16.56 ± 0.05b 16.56 ± 0.05b 16.56 ± 0.05b 7 17.38 ± 0.2a2 16.06 ± 0.57b 16.20 ± 0.54b 1 – Pão tipo forma sem conservante em contato comme fPilLA/EVA/20PEG 2 – Pão tipo forma sem conservante em contato clomme fPi LA/EVA/PEG/2,5QUI 3 – Pão tipo forma sem conservante em contato clomme fPi LA/EVA/PEG/5,0QUI * Letras iguais (p<0,05) representam variação nigãnoi fsicativa no parâmetro analisado. A água presente nos alimentos apresenta-se na dfoer maolécula livre ou ligada ao substrato, a atividade de água (aw) é a meduidaali taqtiva para avaliar a disponibilidade de água livre suscetível as rea çfõíseicsas, químicas e biológicas, responsável pela deterioração dos alimentos. Asoo p qause a umidade é o percentual em massa de toda a água presente nos alimentos, litvarnet oq uanto ligada (GARCIA, 2004), a redução da aw da amostra com maior teo rq uditeosana favoreceu a conservação do pão em termos microbiológicos. Os resultados para aw dos pães no 1º dia de c ocnotmat o s filmes apresentaram- se coerente com a literatura, muita água livreo dniísvpel para crescimento microbiano e 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 86 para as reações químicas de deterioração do pr o(KdEuCtoHICHIAN, 2010). No 7º dia de contato houve uma redução da aw das amostirnacsi,p parlmente das amostras de pães em contato com os filmes que possuíam quitosansau eam fo rmulação, esta redução na aw das fatias de pão pode ter ocorrido em razãmoi gdraa ção de água das fatias para os filmes, como também para embalagem de poliprop ilqenuoe envolve o conjunto, conforme observado nos estudos de Bertan, (20M08o)n ete negro, (2011). A migração da água do pão para os filmes com qaunitao spode ser explicada pela alta hidrofilia da quitosana, devida a preas ednoçs grupos hidroxila e grupos amino presentes na cadeia polimérica (BROEetK al., 2015). Resultado semelhante foi observado por Kechichiaent al. (2010) em pães embalados com filmes biodegrasd áav ei base de amido. A dureza ou firmeza dos pães está relacionada c ofmor ça aplicada para ocasionar uma deformação ou rompimento da amo sctorarr elacionada com a mordida humana durante a ingestão dos alimentos. A forçxai mmaá avaliada para produtos panificados é dependente da formulação (qualidad fea rdinha, quantidade de açúcares, gorduras, emulsificantes, enzimas e mesmo a addiçeã og lúten e melhoradores de farinha), umidade da massa e conservação (tempofa bdreic ação do produto e embalagem) (ESTELLERet al., 2005). Os resultados obtidos de textura - firmeza e ecliadsatdi e, evidenciam mudanças estruturais no pão após 7 dias de armazenamenstoe.r vOab-se um aumento na firmeza nos pães, e este fenômeno foi observado em to daams oasstras avaliadas. O aumento da firmeza do pão está associado a re-cristalizaçeãtroo g(rradação) do amido gelatinizado (BHATT & NAGARAJU, 2009). Durante o cozimento, amosile e amilopectina tendem a separar-se e a acumular-se dentro dos grânu laoms ideo e no espaço intergranular sob a forma de hélices duplas. Após o cozimento, ao asme irletrograda muito rapidamente, 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 87 estabilizando a estrutura inicial e a formação mdea urede mais rígida, insolúvel. O aumento subsequente da firmeza do pão é devidtor aas oaulterações físico-químicas que afetam os componentes de amido, especialmenteç ãao frdae amilopectina. Para evitar minimizar este fenômeno, agentes como enzimas els ieomnauntes são utilizados na etapa de fabricação do pão (GERIeTt Sa l., 2015, GIONNANEe t al., 2016). Foi constatado um decréscimo na elasticidade does tods pães após 7 dias de armazenamento. A manutenção da coesividade ema deorsi vde trigo está relacionada principalmente às interações moleculares dos coemnpteosn, principalmente pontes de hidrogênio, ligações dissulfeto cruzadas com a icpipaartção de íons metálicos e a mobilidade da água na massa. Desta forma, prodcuotmos m aior tempo de estocagem perdem sua elasticidade (LICCIARDELLeOt a l., 2014). Os resultados de firmeza e elasticidade observnaedsotse estudo se aproximaram dos valores determinados por Berteat na l. (2008). Os autores determinaram valores entre 2,2 N (1º dia de armazenamento) a 7,3 N ia(7 dº ed armazenamento) em amostras de pão de forma acondicionados em filmes de ploelnieot i de baixa densidade e em filmes de glúten/gelatina/sorbato de potássio noap oprrção 1:4:2, e associaram este aumento na firmeza ao processo de retrogradaçãaom didoo , que faz com que as moléculas de amido comecem a perder para o meioie natme ba água que haviam absorvido durante a formação da massa. Com relação a cor dos pães observou-se perfis hsaenmtesl entre a amostra controle (PLA/EVA/20PEG) e as amostras que estmive reaxpostas às misturas poliméricas contendo quitosana, com redução da nlousmidiade L* ao longo do armazenamento, caracterizando menor luminosidadse fadtaias de pães. Como observado por Montenegro (2011) em seus estudo rse. sOulstados da análise de cor das amostras de pão apresentaram luminosidade L* vdaor iadne 82,90 à 79,80, altos valores 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 88 de L* indicam maior refletância da luz traduzindeo -esm pães com coloração clara. A redução da luminosidade é um fenômeno caracteor ísotcicasionado pela perda da umidade (LICCIARDELLO et al., 2014). Valores próximos aos obtidos neste es tudo também foram observados por Feitoets al . (2013). Para a cromaticidade a*, observou-se aumento nloosr evsa após 7 dias de armazenamento, principalmente para a amostra cleo.n Etroste aumento é característico deste produto alimentício, pela presença de açsú cnaar eformulação de pães. Para a cromaticidade b*, observou-se uma leve queda, nigãnoi fiscativa, nos valores das amostras que permaneceram em contato com as ms isptuorlaiméricas contendo quitosana. Comportamento diferente foi observadroa paamostra controle, onde foi evidenciado aumento significativo neste parâmetrtarod,u zindo em uma coloração mais amarelada. As variações nos valores de a* e b* mp oedsetar relacionadas com o grau de aeração (porosidade da massa), o conteúdo de uem didaasd amostras, além do efeito da quitosana. Sugere-se que os filmes com quitosatenjaa mes agindo de forma benéfica na manutenção da cor (a* e b*), resultando em um ptoro mduais claro. 5.5.2. Avaliação dos filmes em maçã minimamente processa da Frutas minimamente processadas são um ambienitle p faérrat microrganismos crescerem devido à elevada quantidade de umidadçeú cea res presente na superfície. Na Tabela 11 são apresentados os resultados dag ecomn tde bolores e leveduras, expressas em unidades formadoras de colônias (U-1)F Cd.ags amostras de maçãs minimamente processadas, mantidas em contato cmomis tuar a polimérica, durante 10 dias de armazenamento. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 89 As maçãs minimante processadas em contato comm oe fcilom a presença de quitosana apresentaram menor contagem de bololerevse deu ras, quando comparadas a amostra controle (PLA/EVA/20PEG). Resultado semnetleh atambém foi observado por Campanielloe t al. (2008) em morangos revestidos com solução dee 1 %qu idtosana. A Tabela 11 apresenta a contagem de bolores e ulreavse d(UFC.g-1) para as amostras de maçãs minimante processadas, durarnmtea oze namento refrigerado à 7ºC. Tabela 11 – Contagem de bolores e leveduras (UF-1)C p.gara as amostras de maçãs minimante processadas, durante o armazenamento refrigerCad. o 7º Amostras 1º dia 5ºdia 10ºdia PLA/EVA/20PEG1 6,0. 102 9,8. 103 5,3. 104 PLA/EVA/PEG/2,5QU2I 6,0. 102 7,2. 103 4,5. 104 PLA/EVA/PEG/5,0QU3I 6,0. 102 4,3. 103 2,9. 104 1 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/E2V0AP/EG 2 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /2,5QUI 3 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /5,0QUI A atividade antimicrobiana da quitosana é decoerr ednat interação entre a quitosana e as membranas das células microbia nqause, loeva ao vazamento de material proteico e outros componentes intracelulares. Ato qsauni a também pode penetrar nos núcleos de fungos e interferir no RNA e na síntpersoete ica (RABEA et al., 2009). Estudos relatam que a quitosana induz à desorgçaãnoi zamolecular e mudanças morfológicas em fungos fitopatógenos comFo:u sarium oxysporum, Sclerotio sclerotiorum, Rhizopus stolonifer, Penicillium digitatum, Colletotrichum gloesporioides (BAUTISTA-BAÑOS et al. 2003), Aspergillus niger (MARTINEZ-CAMACHO et al. 2010),F usarium concentricum (QIU et al. 2014). Jolles & Muzzarelli (1999) utilizaram quitosana nreov estimento de frutas e vegetais para a prevenção de microrganismos paictogsê, naumentando a qualidade no 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 90 tempo de armazenamento do produto. Os autores gcuoirnasme inibir completamente o crescimento do fungo tóxicAo. flavus em milho e em amendoim após tratamento com quitosana. Também foi inibido o crescimento Bdoetr ytis spp. com o tratamento de quitosana em berinjela. A legislação brasileira não estabelece limites tqou aàn contagem de bolores e leveduras para produtos minimamente processadotrse,t aennto, muitos fungos podem produzir metabólitos tóxicos em alimentos quando coan tagem total desses microrganismos é maior do que 106 UF-C1 (.gLEE et al., 2003). Apesar da quantidade encontrada não oferecer riscos à saúde, o crestcoi mdeen bolores e leveduras compromete a aparência, o sabor e o aroma das dfaet ima açãs, reduzindo sua aceitação sensorial (CHIUMARELLI, 2011). A Tabela 12 apresenta as variações de texturaa, pder dpeso, sólidos solúveis e pH das maçãs minimamente processadas. Tabela 12 – Variação dos valores de textura (expressos bermas l,i Lb), sólidos solúveis (°Brix) e pH das maçãs minimamente processadas duranmtea oze anramento refrigerado. Parâmetros Dias PLA/EVA/20PE1 G PLA/EVA/PEG/2,5QU2I PLA/EVA/PEG/5,0QU3I Textura 1 15,20 ± 0,8a4 15,40 ± 0,84a 15,40 ± 0,64a (Lb) 5 16,00± 0,88a 15,90± 0,32a 15,70± 0,29a 10 16,50 ± 2,1a2 16,00 ± 1,41a 16,00 ± 0,00a Perda de 1 0 0 0 massa (%) 5 2,53±0,13a 2,36±0,20a 2,21±0,14a 10 2,32±0,19a 2,31±0,44a 2,11±0,64a Sólidos 1 11,36± 0,40b 11,36± 0,40b 11,36± 0,40b Solúveis 5 13,44 ± 0,1a4 12,04± 090b 11,42± 0,30b (°Brix) 10 14,53 ± 0,0a5 12,57 ± 1,06b 11,66 ± 0,35b pH 1 3,75 ± 0,0a3 3,74 ± 0,02a 3,69 ± 0,02a 5 3,81 ± 0,07a 3,81 ± 0,08a 3,72 ± 0,09a 10 3,94 ± 0,1a2 3,94 ± 0,16a 3,75 ± 0,11a 1 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/E2V0AP/EG 2 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /2,5QUI 3 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /5,0QUI * Letras iguais (p<0,05) representam variação nigãnoi fsicativa no parâmetro analisado. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 91 Uma consequência indesejável dos produtos minimtaem pernocessados está no amaciamento do tecido, que resulta em perda dee zfiarm. No presente trabalho, não foram observadas diferenças significativas na rteax t(up <0,05), independente do tratamento. Possivelmente o corte realizado - sotem neon meio da fruta, não deve ter ativado, de forma significativa, a ação de enzimpeacst inolíticas, as quais promovem a hidrólise enzimática das substâncias pécticas me aoc iamento dos tecidos (Qeti al. 2011). Curiosamente, as amostras tiveram um aum, neãnoto significativo na firmeza, durante o armazenamento. Este resultado pode aesstaorc iado à desidratação da superfície do tecido das maçãs, durante o armazeenntoa,m o que levou a um aumento na medida da resistência, e, consequentemente re seumlto muedições elevadas na firmeza. Resultados semelhantes foram observados por Xeita oa l. (2011), durante o armazenamento de peras minimamente processadas. Um dos parâmentos monitorados durante o armazentoa mdeen produtos minimamente processados é a perda de peso, pr omcestasboólico normal ocasionado pela evaporação da umidade através da superfí cfireu tdoes, ocasionado murchamento, isso ocorre quando a saturação dos níveis de céá licnisouficiente, resultando numa fácil perda de íons, diminuição na firmeza de polpa (KHIQA Let al., 2015). Pela Tabela 12 foi possível observar que não houve diferençast ísetsictas entre os tratamentos, corroborando os resultados de textura. Uma medida indireta da firmeza das frutas é o dteoosr sólidos solúveis. O aumento no teor de sólidos solúveis durante a maçaãtuor dos frutos se dá, principalmente devido à conversão de amido ou ásc oidrgoânicos em açúcares (ZHOU et al., 2008). Os resultados da Tabela 12 permitiram verificar oqsu eteores de sólidos solúveis das maçãs em contato com os filmes de quitosanae seanptraram valores 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 92 significativamente inferiores à condição padrãog,e sriundo que a presença da quitosana retardou o processo de hidrólise dos açúcares. Já os valores de pH se mantiveram no intervalo ,6d9e a3 3,94, com pequena elevação, não significativa, atribuída as mudannça sa tividade respiratória inicial devido ao manuseio e corte. Resultados semelhfaonrtaems observados por Zambrano- Zaragozae t al. (2014), em maçãs minimamente processadas reovse sctoidm embalagens comestíveis. Outro parâmetro importante em maçã minimante psroacdeas é a cor, parâmetro que afeta a escolha do produto. Observaram-se bneala T 1a3, os parâmetros L*, a* e b*e o índice de escurecimentos das maçãs minimameoncte spsradas. Tabela 13 – Análise de cor das amostras de maçã, exprelsossa p paerâmetros L*, a* e b*, e índice de escurecimento (IE). Parâmetros Dias PLA/EVA/20PE1 G PLA/EVA/PEG/2,5QU2I PLA/EVA/PEG/5,0QU3I L* 1 82,41 ± 0,57ba 82,07 ± 1,02a 81,74 ± 1,48bc 5 81,93 ± 1,6a9 80,96 ± 0,99a 80,65± 0,50a 10 71,48 ± 0,4b8 71,72 ± 0,82b 74,10 ± 0,54b 1 -1,76 ± 0,93c -2,41 ± 0,77c -1,76 ± 0,53c a* 5 2,08 ± 0,83b 3,00 ± 0,70b 1,49 ± 0,46b 10 4,57 ± 0,3a2 3,41 ± 0,19ab 3,16 ± 0,75ab b* 1 31,95 ± 0,19c 30,46 ± 1,63c 31,90 ± 0,21c 5 33,77 ± 0,4b9 33,66 ± 1,06b 33,09 ± 0,30b 10 35,33 ± 0,6a6 34,77 ± 0,62ab 34,42 ± 0,93ab IE4 0 45,30 ± 0,5a3 42,18 ± 2,08a 45,78 ± 0,56a 5 50,93 ± 1,6c8 52,38 ± 2,60c 51,99 ± 1,07c 10 69,81 ± 1,8a9 66,73 ± 2,52b 62,80 ± 1,00b 1 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/E2V0AP/EG 2 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /2,5QUI 3 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /5,0QUI 4 – Índice de escurecimento * - Letras iguais (p<0,05) representam variação snigãnoificativa no parâmetro analisado. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 93 O valor de L* diminuiu significativamente durant ea romazenamento (p <0,05), e não foi observada diferença estatística (p> 0e,n0t5r)e as amostras, no mesmo período de armazenamento. Acrescentado ao efeito da aç pãol ifdeanoloxidase, a perda de água durante o armazenamento pode ser um fator que ua fae todiminuição de L* (RATTANAPANONE et al., 2001). A perda de massa está associada a pee rádgau da, e não foi observado diferença estatística na perd ma adsesa (Tabela 12), corroborando com os resultados de cor. Uma diminuição em L*d éic iantivo de escurecimento (POet I al., 1999; QI et al., 2011). Este resultado indica que o emprego ldmee sfi a base de quitosana, contribui para evitar o escurecimenmto ,t oerno de 5%, quando comparado a condição controle, mas esta redução foi signifvicaa. tOi utros autores também relatam que a presença da quitosana não melhorou os v adleo reLs*, por exemplo, em manga minimamente processada durante o armazenamentoT (TPOL Oet al., 2010), e em maçãs tratadas com 1, 2 e 3 % de quitosana (PLAINSIRIC HetA aIl., 2014). Diferentemente, foi observado por Qei t al. (2011) que a luminosidade de maçãs, com cobe drteu ra solução contendo 1% de quitosana, foi mantida dteu r8a ndias de armazenamento. Para a cromaticidade a* observou-se um aumentoif icsaigtnivo (p <0,05) nos valores após 10 dias de armazenamento, indicaned oh oquve um escurecimento das frutas, independente da condição durante o perdíoed eos tocagem. Entretanto, mesmo não sendo significativo, observaram-se melhoresu ltaredsos para as amostras que ficaram em contanto com os filmes contendo quitao sa(PnLA/EVA/20PEG e PLA/EVA/PEG/5,0QUI). Em relação a cromaticidade fbo*i observado um aumento significativo (p <0,05) nos valores das amostraóss aop período de armazenamento. O escurecimento da superfície das frutas é mueitzaess v o fator limitante da vida de prateleira e comercialização. Com relação aioc eí ndde escurecimento, observou-se que a presença da quitosana retardou, estatistnictea m(pe <0,05), o escurecimento 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 94 enzimático. Este resultado está de acordo com sm ueistotudos que afirmam que a presença da quitosana foi eficaz para retardacr uor eecsimento enzimático. Por exemplo, Worakeeratikule t al. (2007) relataram que o escurecimento da maçãre tfaori dado na presença de quitosana, Xiaeot al. (2011) mostraram que o uso de revestimento quitosana em peras frescas foi significativameenntee fbiciado na retenção de cor. Os polifenóis constituem um grupo heterogêneo, coosmtop de várias classes de substâncias com propriedade antioxidante, estesp ocsotmos estão presentes em vários alimentos e bebidas (VARGAeSt al., 2008; SOARES, 2008). O conteúdo de compostos fenólicos presentes emas freu thortaliças pode ser influenciado por fatores como: maturação, espépcireá,t icas de cultivo, origem geográfica, estágio de crescimento, condições ldhe ictao e processo de armazenamento (KIM et al., 2003). Os resultados da análise de quantificação dos csotmosp ofenólicos das maçãs minimante processadas são apresentados na Tab. ela 14 Tabela 14 – Análises de compostos fenólicos das amostramsa dçeã , expressos em mgEAG.100g-1 Amostras 1º dia 5º dia 10ºdia PLA/EVA/20PEG1 92,20 ± 3,70d 98,70 ± 4,50cd 104,60 ± 6,93c PLA/EVA/PEG/2,5QU2I 92,20 ± 3,70d 100,20 ± 2,4c0 115,83 ± 2,1b3 PLA/EVA/PEG/5,0QU3I 92,20 ± 3,70d 111,36 ± 5,6b0 129,61 ± 9,3a6 1 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/E2V0AP/EG 2 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /2,5QUI 3 – Maçã acondicionada em contato com filme PLA/EPVEAG/ /5,0QUI mgEAG.100g-1 – equivalente ao ácido gálico mg por 100g de ama ostr * - Letras iguais (p<0,05) representam variação snigãnoificativa no parâmetro analisado. O resultado da análise de polifenóis se aproximoosu rdesultados apresentados por Ceymanne t al. (2012) para maçãs da espécie Fuji. As amostr ams adçeãs foram cortadas em fatias, congeladas à -20ºC e moída sa paórs serem submetidas a extração 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 95 e determinação de compostos fenólicos por cromaaftioag lríquida de alta eficiência, sendo que os valores do conteúdo total de polisfe naópiresentaram-se entre 148 à 167 mgEAG.100-g1. Os resultados encontrados neste estudo foram saenmt eslh aos determinados por Kim et al. (2003) para maçãs da espécie Gala, das quaaist i as fforam liofilizadas e acondicionadas a temperatura de 2-5ºC, que aparerasmen vt alor de compostos fenólicos totais de 118 ± 1,4 mgEAG.10-01,g sendo que esta variação pode ser explicada pelas diferenças entre cultivares, épocas de cultivom eb étam por variações nos protocolos de ensaios. Observou-se uma variação dos teores dos compoesntóolsic fos, com um aumento significativo com o decorrer do armazenamento, coormtapmento semelhante foi observado no estudo de Moreento a l. (2013), durante o tempo de armazenamento por 12 dias de maçãs Fuji minimamente processadasa, dcaosr tem fatias, embaladas em bandejas de poliestireno expandido e filme de cplolrie( to de vinila) (PVC) e acondicionadas a temperatura de 4ºC e umidadeiv are dlaet 90 -95%. Destaca-se ainda o aumento significativo destesp ocsotmos nas frutas que ficaram em contanto com os filmes com quitosanian,c ippralmente com a adição de maior percentual (5,0 pcr) de quitosana. Acredeit aq-use a manutenção da atividade antioxidante possa ser explicada pela capacidad eq uditoasana em inibir a enzima polifenoloxidade, em aumentar grupos hidroxila ei nam livres e assim aumentar a atividade de eliminação de radicais peróxidos, rqeutaer dam a oxidação (SABAGHetI al., 2015). O aumento dos compostos fenólicos das amostraso enmta toc com quitosana durante o período de armazenamento pode ser edxap lipcealo desenvolvimento de ácidos fenólicos, queratina e taninos condensaSdoÁsN C( HEZ-GONZÁLEZ et al ., 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 96 2011). Estes são compostos oxidativos que tambérems eanptam atividade antioxidante (SÁNCHEZ-GONZÁLEZ et al ., 2011) uma vez que a atividade antioxidante rduatas sf também aumentou com o decorrer do tempo de armmazeenntoa (Figura 33). Quitosana a PLA/EVA/PEG/5,0QUI (10d) b PLA/EVA/PEG/5,0QUI (5d) ab PLA/EVA/PEG/5,0QUI (1d) a PLA/EVA/PEG/2,5QUI (10d) d PLA/EVA/PEG/2,5QUI (5d) c PLA/EVA/PEG/2,5QUI (1d) a PLA/EVA/20PEG (10d) e PLA/EVA/20PEG (5d) de PLA/EVA/20PEG (1d) a 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 µmol TEAC.100g¹ Figura 33 – Atividade antioxidante das amostras de maçãcso enmta to com os filmes de PLA/EVA/20PEG, PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVA/PEG/5Q,0UI e da quitosana, expressa em µmol TEAC/100-g¹. Letras iguais (p<0,05) representam variaçãos nigãnoif icativa no parâmetro analisado. No primeiro dia de armazenamento foi observado aqsu em açãs não diferiram significativamente entre si e entre a quitosana ,r eelmação a atividade antioxidante, os resultados apresentaram valores entre 159,0 à 1µ6m9o,0l TEAC.100g-1. No décimo dia de armazenamento as amostras apresentaram difse resingçnaificativas de atividade antioxidante, a amostra em contato com o filme LdAe/ EPVA/PEG/5,0QUI apresentou a maior capacidade de sequestro de radicais l ivdreusra, nte todo período de armazenamento. Nos estudos de Ferreierat al. (2014), também foi observado elevada capacidade antioxidante em filmes de quitosana e glicerol naro poprção de 1:2 de plastificante:polímero, ou seja, 0,75 % (m/v) deic egrlol, os quais, apresentaram percentual de 57% à 59% de inibição de radicaries sli,v pelo método ABTS. 5.RESULTADOS E DISCUSSÃO 97 Nos estudos de Sánchez-Gonzáelte za l. (2011) foi verificado um aumento na atividade antioxidante em uvas tipo Moscatel qua rnedvoestidas de filmes de quitosana e hidroximetilcelulose, após o período de 3 dia as rdmeazenamento à temperatura de 1 à 2ºC. Observou-se um aumento de 51 – 68% na atiev idaandtioxidante das frutas em contato com quitosana, atribuído ao desenvolvim ednet ocompostos de Maillard e ácidos fenólicos. O mecanismo de ação antioxidante da quitosanaib éu íadtor à sua capacidade de quelar íons metálicos, tais como o ferro (KAMeILt al., 2002). Em função da habilidade de se complexar a íons metálicos a sqaunitao é também um promissor agente de controle do escurecimento enzimático em fruvtoi st,o que a polifenoloxidase, enzima responsável por este fenômeno, possui cnoob rsee u centro ativo e funciona como oxidase de função mista, atuando na hidroãxoil açde monofenóis para diidroxifenóis e em seguida oxidando estes últimquoisn onas (FAIe t al., 2008). 98 6. CONCLUSÃO Este trabalho tinha como objetivo desenvolver e acctaerizar misturas poliméricas de poli(ácido lático) com poli(etilenco-acetato de vinila) e polietilenoglicol vislumbrando aplicação no campeo edmbalagens de alimentos com o emprego de quitosana como agente antimicrobianon tieo xaidante e as principais conclusões são a seguir apresentadas. Com relação à avaliação da influência do PEG noapsr iperdades de mistura com PLA, o polietilenoglicol propiciou o desenvolvimeon et misturas parcialmente miscíveis com PLA ao mesmo tempo em que melhorou a propreie daed deformação, facilitando o processamento do mesmo. O PEG massa molar 20.m00o0l-1 gproporcionou o melhor resultado em termos de mobilidade da cadeia poilcima,é pr ois diminuiu a transição vitrea, reduziu o módulo de elasticidade, tornanod mo aterial mais flexível além de aumentar a resistência ao impacto, o que propooruc iounma melhoria na tenacidade do PLA. Com relação à influência do EVA, nas propriedadae sm distura com PLA, o EVA mostrou imiscibilidade, contudo domínios elamsétoricos na matriz rígida do PLA promoveram um aumento na resistência ao impact om disatsuras. A cristalinidade das misturas se manteve baixa e isso é interessantes idceoranndo o aspecto de biodegradabilidade futura das embalagens decosrr ednetsete estudo. O PEG nas propriedades da mistura com PLA perma itoiub tenção de misturas parcialmente miscíveis. Com PEG e EVA, a misturalim péorica PLA/EVA/20PEG, propiciou os melhores resultados com relação a çrãeod uda transição vítrea, da resistência à flexão e do módulo de elasticidaodren,a tndo o material mais flexível e tenaz comparado aos valores do PLA. 6.CONCLUSÃO 99 A incorporação de quitosana a mistura PLA/EVA/P EnaGs, proporções de 2,5 e 5,0 pcr não propiciou miscibilidade com a mistuernat,r etanto com relação a temperatura de fusão constatou-se um pequeno deslocamentov aplaorae s superiores para a mistura PLA/EVA/PEG/5,0QUI em comparação com o PLA. Alémss doi, as amostras contendo quitosana promoveram uma diminuição no módulo adset ieclidade, tornando o material menos rígido e um aumento na resistência ao im pea cntao capacidade de deformação, propriedade estas importantes para aplicação npoo c admas embalagens. A exposição do produto alimentício pão de forma failmoses produzidos com as misturas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVAE/GP/5,0QUI evidenciaram um efeito inibitório do crescimento de bolores eve dleuras, sendo observada uma diminuição no teor de umidade e atividade de ág uaau meento da firmeza dos pães durante o armazenamento, que está relacionadoo aceos psro de retrogradação de amido. Os melhores resultados foram observados nos pãee pse qrmu aneceram em contato com a mistura polimérica contendo 5,0 pcr de quitosqaunea a presentou o menor crescimento de bolores e leveduras, menor atividade de águag iue dae forma benéfica na manutenção da cor (a* e b*), resultando em um ptoro mduais claro. As maçãs minimamente processadas expostas aoss fpilmroeduzidos com as misturas poliméricas PLA/EVA/PEG/2,5QUI e PLA/EVAE/GP/5,0QUI apresentaram uma diminuição no crescimento de bolores e levesd. uAra atividade antioxidante das amostras de maçãs contato com o filme PLA/EVA/PE,0GQ/5UI apresentou a maior capacidade de sequestro de radicais livres (197 ,e1 %u)m aumento de 75,2% no conteúdo de compostos fenólicos, após o períod1o0 deia s de armazenamento. A amostra contendo 5,0 pcr de quitosana apreseon tomu enor índice de escurecimento (1,8%) em relação a amostra PLA/E0VPAE/2G, quanto ao teor de sólidos solúveis as amostras de filme PLA/EVA/PE,5GQ/2UI e PLA/EVA/PEG/5,0QUI 6.CONCLUSÃO 100 apresentaram uma diminuição de 11,6% e 21,2%, crteivsapme ente, quando comparadas as frutas em contato com a amostra PLA/EVA/20PEnGd,ic ai ndo que a taxa de respiração dos frutos foi menor quando em contoamto ac quitosana, principalmente com a amostra contendo 5,0 pcr de quitosana, arentdaord a maturação das frutas. Conclui-se, por fim, que a mistura do EVA, PEG ei toqsuana ao PLA possibilitou a modificação das propriedades ded erizg ie processabilidade do PLA, propriedades essas que limitavam a sua aplicaç ãcaom npoo de embalagens flexíveis e o emprego da quitosana comprovou ser promissor p aursao ona indústria de embalagens alimentícias, com notável capacidade antimicrob eia naantioxidante, permitindo atender, com os resultados apresentados, o objetivo do oe.s tud 101 REFERÊNCIAS American Society for Testing Materials, ______ASTM D883: Terminology Relating to Plasti1c9s9, 9. ______ASTM D638: Standard Test Method for Tensriloep Perties of Plastics, 2003. ______ASTM D648: Standard test methods for defolenc tei mperature of plastics under flexural load in the edgewise position, 2007 ______ASTM D790: Standard Test Method for FlexuPrraolp erties of Unreinforced and Reinforced Plastic and Electrical Insulating Maatelsr,i 2003. ______ASTM D1238: Standard Test Method for Meltw F lRoates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer, 2004. ______ASTM F1927-14: Standard Test Method for Dmeitneartion of Oxygen Gas Transmission Rate, Permeability and Permeance antt roClloed Relative Humidity Through Barrier Materials Using a Colometric Deoter,c 2t 014. 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Parâmetros Unidades PLA/EVA PLA/PEG PLA/EVA/PEG PLA/EVA/PEG/QUI Tempo de injeção s 5 5,5 5 Tempo de resfriamento s 23 25 23 Pressão de injeção kg.-c2m 1050 670 960 Fluxo de injeção cm³-.1s 37 47 42 Pressão de recalque kg.-c2 m 344 570 478 Fluxo de recalque cm³-1. s 45 40 45 Pressão de dosagem kg.-2c m 1910 1720 1720 Fluxo de dosagem cm-³1. s 90 90 90 Dosagem mm 26 26 26 Temperatura do bico ºC 63 20 54 Temperatura da zona 1 ºC 180 180 180 Temperatura da zona 2 ºC 165 165 165 Temperatura da zona 3 ºC 155 155 155