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Desenvolvimento de um novo material de embalagem alimentar: laminados de filme de proteĆ­na de soro do leite e papel

2025-07-23Master thesis Embargoed access
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datacite.subject.fosEngenharia e Tecnologia::Bioengenharia
datacite.subject.sdg09:IndĆŗstria, InovaĆ§Ć£o e Infraestruturas
dc.contributor.advisorFerreira, Ester Fernanda
dc.contributor.advisorLuƭs, Ƃngelo Filipe Santos
dc.contributor.authorVaz, Rui Jorge Lopes
dc.date.accessioned2025-11-25T15:15:47Z
dc.date.available2025-11-25T15:15:47Z
dc.date.issued2025-07-23
dc.description.abstractOs plĆ”sticos estĆ£o presentes na sociedade sob a forma de diversos objetos indispensĆ”veis Ć  rotina humana. No entanto, estes materiais tĆŖm vindo a causar inĆŗmeras consequĆŖncias negativas para o meio ambiente e para a saĆŗde pĆŗblica. A problemĆ”tica associada a este tipo de resĆ­duo consiste no facto de nĆ£o serem biodegradĆ”veis, apresentarem um elevado nĆ­vel de toxicidade e atuarem como vetores de diversos compostos quĆ­micos nocivos e microrganismos patogĆ©nicos. Ɖ relevante destacar que uma parte significativa dos resĆ­duos plĆ”sticos encontrados no meio ambiente sĆ£o provenientes da indĆŗstria de embalagens alimentares. Neste contexto, tem-se investigado intensamente acerca da substituiĆ§Ć£o de polĆ­meros provenientes de combustĆ­veis fĆ³sseis por biopolĆ­meros, os quais incluem polissacĆ”ridos, proteĆ­nas e lĆ­pidos. Nesta lĆ³gica, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um novo material de embalagem a partir de laminados constituĆ­dos por filme Ć  base de proteĆ­na de soro do leite e papel, apresentando uma alternativa viĆ”vel para a utilizaĆ§Ć£o das proteĆ­nas de soro do leite que sĆ£o descartadas pela indĆŗstria de lacticĆ­nios. Os filmes foram produzidos atravĆ©s do mĆ©todo de evaporaĆ§Ć£o de solvente, enquanto os laminados foram obtidos por calandragem, envolvendo processos mecĆ¢nicos e quĆ­micos. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrĆ³nica de varrimento (SEM), calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Adicionalmente, foram avaliadas as propriedades antioxidantes dos materiais atravĆ©s do ensaio de branqueamento do Ī²-caroteno. Os laminados demonstraram propriedades mecĆ¢nicas superiores em comparaĆ§Ć£o com o filme isolado, bem como elevada atividade antioxidante. Verificou-se ainda que os polĆ­meros apresentaram degradaĆ§Ć£o tĆ©rmica na faixa dos 250 Ā°C. O protĆ³tipo de embalagem desenvolvido revelou-se termoselĆ”vel e com elevado potencial na prevenĆ§Ć£o da peroxidaĆ§Ć£o lipĆ­dica de nozes. Concluiu-se que o protĆ³tipo de embalagem desenvolvido a partir de polĆ­meros biodegradĆ”veis, representa uma alternativa promissora Ć  substituiĆ§Ć£o do plĆ”stico convencional, com propriedades funcionais adequadas para a conservaĆ§Ć£o, em especial, de alimentos secos e com elevado teor lipĆ­dico.por
dc.description.abstractPlastics are present in society in the form of several objects that are indispensable to human routine. However, these materials have been causing numerous negative consequences for the environment and public health. The problem associated with this type of waste lies in the fact that it is not biodegradable, has a high level of toxicity and acts as a vector for various harmful chemical compounds and pathogenic microorganisms. It is important to note that a significant proportion of the plastic waste found in the environment comes from the food packaging industry. In this context, intensive research has been conducted on the replacement of polymers derived from fossil fuels with biopolymers, which include polysaccharides, proteins and lipids. Following this logic, the present study aimed to develop a new packaging material as laminates consisting of whey protein-based film and paper, presenting a viable alternative for the use of whey proteins that are discarded by the dairy industry. The films were produced using the casting method, while the laminates were obtained by calendering molding technique, involving mechanical and chemical processes. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In addition, the antioxidant properties of the materials were evaluated by the Ī²-carotene bleaching test. The laminates demonstrated better mechanical properties compared to the isolated film, as well as high antioxidant activity. It was also found that the polymers showed thermal degradation in the range of 250 Ā°C. The packaging prototype developed proved to be heat sealable and with high potential for preventing lipid peroxidation. It is concluded that the packaging prototype developed from biodegradable polymers represents a promising alternative to conventional plastic, with functional properties suitable for the preservation of dry foods with high lipid content.eng
dc.identifier.tid204027764
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.6/19383
dc.language.isopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectProteĆ­na de Soro do Leite
dc.subjectBiopolĆ­mero
dc.subjectFilme
dc.subjectLaminado
dc.subjectEmbalagem Alimentar
dc.subjectEconomia Circular
dc.subjectAtividade Antioxidante
dc.subjectWhey Protein
dc.subjectCircular Economy
dc.subjectAntioxidant Activity
dc.titleDesenvolvimento de um novo material de embalagem alimentar: laminados de filme de proteĆ­na de soro do leite e papelpor
dc.typemaster thesis
dspace.entity.typePublication
thesis.degree.name2Āŗ Ciclo em Bioengenharia

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