Incorporação de curcumina e cristais de curcumina em revestimento comestível à base de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2018.

O objetivo do presente trabalho foi a incorporação de curcumina e demicrocristais de curcumina em soluções para produção de revestimentoscomestíveis à base de (HPMC). Os microcristais de curcumina foramproduzidos pela técnica de antissolvente e caracterizados através daMicroscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia noInfravermelho (FTIR) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC).Foram elaboradas três formulações de revestimentos, controle, comincorporação de curcumina e com microcristais de curcumina ecaracterizados quanto ao teor de umidade, espessura, permeabilidade aovapor de água (PVA), ângulo de contato, as propriedades mecânicas etérmicas, microestrutura (MEV) e interações entre os componentes dosfilmes pela técnica de FTIR. Os revestimentos foram caracterizadosquanto suas propriedades mecânicas, de barreiras e térmicas, e aplicadoem queijo tipo parmesão. As partículas de curcumina cristalizadasmostraram uma distribuição homogênea do tamanho de partículasquando comparadas as amostras não tratadas e menor temperatura defusão dos cristais (172 °C) de curcumina do que da curcumina nãotratada (175 °C), mas não houveram alterações na estrutura química dacurcumina, de acordo com os resultados do FTIR. Não houve variaçãosignificativa (p<0,05) da espessura e ângulo de contato dosrevestimentos com curcumina tratada e não tratada e sem curcumina. Aadição de microcristais diminuiu a permeabilidade ao vapor de água dorevestimento. Quanto as propriedades mecânicas, não houve variação nomódulo de Young, mostrando que a elasticidade dos revestimentos nãofoi alterada pela incorporação de curcumina e de microcristais. Deacordo com os FTIR houve um deslocamento da banda de absorção dosrevestimentos com curcumina demonstrando a interação da curcumina edos microcritais na matriz polimérica. Após revestidos, os queijos foramanalisados quanto a cor na superfície externa, sem mostrar diferençassignificativas. A metodologia de antissolvente foi eficaz paramodificação da curcumina e incorporar no revestimento a base deHPMC para aplicação em matrizes alimentícias.

Abstract : In this work, curcumin and microcrystals of curcumin were incorporatedin edible coating based on hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) forcoating on food. Microcrystals of curcumin were produced by antisolventtechnique and characterized by scanning electron microscopy(SEM), Infrared (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC).The coatings were prepared by casting, characterized for their barrierproperties, mechanical resistance, morphology, thermal properties,moisture content. After that, applied on Parmesan cheese. Crystallizedcurcumin particles showed a homogeneous particle size distributionwhen compared to untreated curcumin samples. Melting temperature ofthe crystals of curcumin (172 °C) was lower than untreated curcumin(175 °C), but there were no changes in the chemical structure ofcurcumin, according FTIR results. For the three coatings samples, onewithout curucina (control), with untreated curcumin and other withmicrocrystals of curcumin were elaborated. There was no significantdifference (p <0,05) for thickness and contact angle between coatingstreated and untreated curcumin content and control. Coatingincorporated with microcrystals of curcumin showed lower water vaporpermeability. Regarding the mechanical properties, there was nosignificant variance for young's modulus, showing that the elasticity ofthe coatings were maintained after incorporation of curcumin andmicrocrystals of curcumin. According infrared spectra, there was adisplacement of the absorption band of curcumin in coatings comparedto control coating spectra, without addition of curcumin. Parmesancheese pieces were wrapped with three coatings. and color on theexternal and internal surface was measured. No color significantdifferences were observed for samples, however there was observeddifference to curcumin concentration obtained from parmesan cheesesurface, after 72 h. Anti-solvent technique was effective to modifiedcurcumin and incorporate in edible coating based on HPMC forapplication in food matrices.