Mechanical and water vapor permeability properties of biodegradables films based on methylcellulose, glucomannan, pectin and gelatin

Mimic biological structures such as the cell wall of plant tissues may be an alternative to obtain biodegradable films with improved mechanical and water vapor barrier properties. This study aims to evaluate the mechanical properties and water vapor permeability (WVP) of films produced by using the solvent-casting technique from blended methylcellulose, glucomannan, pectin and gelatin. First, films from polysaccharides at pH 4 were produced. The film with the best mechanical performance (tensile strength = 72.63 MPa; elongation = 9.85%) was obtained from methylcellulose-glucomannan-pectin at ratio 1:4:1, respectively. Then, gelatin was added to this polysaccharide blend and the pH was adjusted to 4, 5 and 6. Results showed significant improvement in WVP when films were made at pH 5 and at polysaccharides/gelatin ratio of 90/10 and 10/90, reaching 0.094 and 0.118 g.mm/h.m².kPa as values, respectively. Films with the best mechanical properties were obtained from the blend of polysaccharides, whereas WVP was improved from the blend of polysaccharides and gelatin at pH 5.

Effect of modified clays on the structure and functional properties of biofilms produced with zein

The purpose of this study was to evaluate changes in the structure and some functional properties of biofilms added with modified clays (Cloisite® 15A and Cloisite® 30B) prepared by the casting method. The analysis of the microstructure of the films, scanning electron microscopy (SEM), Optical microscopy (MO), and Infrared Spectroscopy (FTIR) indicated that the addition of clay in the films resulted in the formation of a heterogeneous microstructure, microcomposite or tactoid. Due to the formation of a microcomposite structure, functional properties of the films added with both clays such as opacity, solubility, and permeability to water vapor (PVA), were not better than those of the control film. Thus, it was concluded that although it is possible to produce a film added with modified clays using the casting method, it was not possible to obtain intercalation or exfoliation in a nanocomposite, which would result in improved functional properties.

Development and characterization of orally-disintegrating films for propolis delivery

This study aimed at evaluating the effect of different concentrations of hydrolyzed collagen (HC) on the properties of an orally disintegrating film containing propolis ethanol extract (PEE) as an active component. The films were evaluated in terms of total phenols, mechanical properties, solubility, contact angle, disintegration time, and microstructure. The films were prepared by casting with 2 g of protein mass (gelatin and HC), 30 g of sorbitol/100 g of protein mass, and 100 g of PEE/100 g of protein mass. HC was incorporated at concentrations of 0, 10, 20, and 30 g/100 g of protein mass. It was found that increased concentrations of HC reduced tensile strength and increased elongation; however, all films showed plastic behavior. An increase in solubility at 25 ºC, a reduction in the contact angle, and disintegration time were also observed. Thus, higher concentrations of collagen led to more hydrophilic and more soluble polymeric matrices that showed shorter dissolution time, favoring the use of these materials as carriers for active compounds to be delivered in the oral cavity.

Film with anthocyanins as an indicator of chilled pork deterioration

An indicator can be defined as a substance which indicates the presence or absence of another substance or the degree of a certain reaction through characteristic changes, especially color. Therefore, the aim of this work is to evaluate the performance of a bio-based film with anthocyanin as an indicator of chilled pork deterioration. A film made of cassava starch, glycerol, and grape anthocyanins was prepared using the casting technique. Pork loin samples were put in Petri dishes containing an anthocyanin film on the bottom and stored at 4 ºC. Psychrotrophic microorganism count and the pH of the pork loin samples were analyzed for a 14 day- period. At the same time, the films were subjected to colorimetric analysis using D65 illuminant and the CIELAB system. Chroma and hue angle data for these films were evaluated by Anova and Dunnett's test. An increase in the microbial population and in the pH was observed over the storage period as result of pork deterioration. Color changes were also identified in the film. However, only at the beginning of the storage period was it possible to establish a correlation between film color and pork deterioration. The shelf life end-point could not be clearly detected by the film.

The effect of relative humidity on tensile strength and water vapor permeability in chitosan, fish gelatin and transglutaminase edible films

Abstract Composite films of chitosan, fish gelatin and microbial transglutaminase (MTgase) were developed. Films were produced by the casting method and dried at room temperature for 30 h, conditioned for 7 days at 30 °C at a relative humidity (RH) from 11 to 90%, and characterized. Chitosan:fish gelatin films in different proportions (100:0, 75:25, 50:50) with MTgase, were subjected to tensile properties and water vapor transmission (WVT) testing. The results showed that tensile strength decreased with an increase in RH and with an increase in gelatin content. Percent of elongation also increased with increasing RH and gelatin concentration. Water vapor transmission showed an increase proportional to an increase in RH with the presence of gelatin being unfavorable for reducing WVT. Results in this work allowed studying the effect of relative humidity on tensile and water vapor properties of chitosan and fish gelatin films.

Qualidade de sementes de limão-cravo (Citrus limonia Osbeck) durante o armazenamento

Um dos maiores problemas enfrentados na citricultura durante o processo de formação de mudas é a germinação lenta e a baixa longevidade das sementes. Fatores como o teor de água das sementes, temperatura do ambiente e tipo de embalagem podem influenciar na viabilidade das sementes, durante o armazenamento. Assim, objetivou-se avaliar o comportamento das sementes de limão-cravo tratadas ou não com fungicidas, acondicionadas com quatro teores de água e em três tipos de embalagens durante o armazenamento. Após colhidos, os frutos foram despolpados mecanicamente e as sementes degomadas. Para atingir os teores de água desejados de 44, 27, 13 e 9%, as sementes foram submetidas à secagem na sombra. Parte das amostras das sementes foi tratada com a mistura dos fungicidas Tecto 100 (200g/100kg de sementes) e Captan 75 (300g/100kg de sementes) e a outra parte não recebeu tratamento. Em seguida, as sementes foram acondicionadas em embalagem impermeável, semipermeável e permeável e armazenadas em condições ambiente e de câmara fria por um período de nove meses. Em intervalos trimestrais foram realizados os testes de germinação, envelhecimento acelerado, teor de água e sanidade. As sementes de limão-cravo comportaram-se como recalcitrantes a partir de sexto mês de armazenamento, principalmente, para as amostras acondicionadas em embalagens semipermeável e permeável e armazenadas em condição ambiente. As melhores condições para a conservação das sementes de limão-cravo foram o acondicionamento com 44 e 27% de teor de água em embalagem impermeável e em câmara fria. Recomenda-se, também, o tratamento fungicida das sementes, no momento do armazenamento para maior segurança na manutenção da qualidade fisiológica.

Tolerância à dessecação de sementes de cafeeiro (Coffea arabica L.)

A aquisição da tolerância à dessecação pode ocorrer durante o desenvolvimento das sementes de diversas espécies. Entretanto, para sementes de cafeeiro, os resultados apresentados pela literatura ainda não são conclusivos. A presente pesquisa foi desenvolvida com os objetivos de verificar em que estádio de desenvolvimento sementes de Coffea arabica adquirem tolerância à dessecação e o efeito imediato e ao longo do armazenamento e da secagem na viabilidade e no vigor destas sementes. Foram utilizadas sementes de cafeeiro da cultivar Acaiá Cerrado colhidas nos estádios verde (chumbão), verde cana e cereja. Uma amostra das sementes não foi submetida à secagem (controle) e outra foi secada em estufa de circulação forçada, regulada à temperatura constante de 30ºC, até atingir grau de umidade de 15%. Posteriormente, as sementes foram acondicionadas em recipientes de vidro de 200 mL hermeticamente fechados e mantidos em câmara à temperatura de 10ºC e 50% UR. As avaliações foram efetuadas aos zero, 3, 6 e 9 meses de armazenamento, sendo avaliado o grau de umidade, a qualidade fisiológica, por meio dos testes de germinação, protrusão radicular, percentagem de raízes secundárias, emergência em câmara de crescimento e índice de velocidade de emergência. De acordo com os resultados, sementes de cafeeiro apresentam elevação do nível de tolerância à dessecação à medida em que se desenvolvem. Sementes secadas a 15% de umidade mantêm a qualidade fisiológica ao longo de nove meses de armazenamento sob condições de 10ºC e 50% de UR e embalagem hermética, enquanto as não secadas (50% de umidade) apresentam queda linear ao longo do armazenamento.

Efeito de diferentes materiais de peletização na deterioração de sementes de tomate durante o armazenamento

O revestimento de sementes de hortaliças é uma técnica bastante utilizada, principalmente para as espécies que possuem sementes pequenas, sendo uma de suas funções, o aumento do tamanho das mesmas para fins de semeadura. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo revestir sementes de tomate com diferentes materiais, e avaliar seu comportamento durante o armazenamento. Utilizaram como revestimento uma mistura de areia + microcelulose e outra de calcário + microcelulose, contendo ou não o fungicida Rovrin na dosagem de 200g/100 kg de sementes. As sementes revestidas, juntamente com as não revestidas (com ou sem fungicida), foram secadas e embaladas em envelopes de papel comum (embalagem permeável) e em papel laminado (embalagem impermeável) e armazenadas em condições de ambiente no Laboratório de Análise de Sementes da Universidade Federal de Lavras. A avaliação da qualidade das sementes foi realizada a cada quatro meses, por um período de 24 meses, utilizando as seguintes determinações: teste de germinação, envelhecimento acelerado e emergência de plântulas em solo + areia. Pelos resultados obtidos, conclui-se que: sementes revestidas apresentaram germinação mais lenta do que as não revestidas; sementes revestidas com calcário + microcelulose deterioram mais rápido que com areia + microcelulose e sementes tratadas com fungicida em associação com os materiais de revestimento perdem sua qualidade mais rapidamente durante o armazenamento. Verificou-se ainda que sementes revestidas com areia + microcelulose e sem tratamento fungicida mantiveram sua qualidade durante os 24 meses de armazenamento, independente da embalagem utilizada.

Desempenho de sementes de pimentão revestidas com diferentes materiais

A técnica de revestimento de sementes tem sido bastante utilizada, principalmente para as espécies que possuem sementes pequenas, como as olerícolas, forrageiras, florestais e ornamentais, pois além de aumentar o tamanho das mesmas para fins de semeadura direta, possibilita a aplicação de outros elementos essenciais ao bom desempenho da cultura em sua fase inicial. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo revestir sementes de pimentão com diferentes tipos de materiais e avaliar seu comportamento durante o armazenamento. Sementes tratadas ou não com Rovrin, na dosagem de 200g/100kg, foram submetidas ao pré-condicionamento, pela embebição das sementes em solução de KNO3 a -1,1MPa, em sistema aerado por cinco dias. Após secas, as sementes foram revestidas com uma mistura de areia + microcelulose e outra de calcário + microcelulose. As sementes revestidas, juntamente com as não revestidas, foram secadas e embaladas em envelopes de papel comum (embalagem permeável) e em papel laminado (embalagem impermeável) e armazenadas em condições de ambiente no Laboratório de Análise de Sementes da UFLA. A avaliação da qualidade das sementes foi realizada a cada quatro meses, por um período de 20 meses, utilizando as seguintes determinações: teor de água, teste de germinação, envelhecimento acelerado, deterioração controlada e emergência em solo + areia. Pelos resultados obtidos, conclui-se que o revestimento de sementes reduz a velocidade, mas não afeta a taxa de germinação das sementes de pimentão antes do armazenamento; no entanto, as sementes revestidas deterioram mais rapidamente do que as não revestidas quando armazenadas em embalagem permeável. A natureza dos materiais de revestimento não influencia na qualidade das sementes de pimentão, quando armazenadas em embalagem impermeável.

Temperatura de armazenamento e desempenho de sementes hidratadas e osmocondicionadas de pimentão

A propagação do pimentão (Capsicum annuum L.) é feita pela semente. Normalmente, tanto a germinação quanto a emergência das plântulas são lentas à temperatura ambiente e mais demorada ainda à baixa temperatura, sendo, portanto necessários estudos que propiciem a germinação mais rápida e uniforme principalmente a baixas temperaturas. Observou-se em trabalho anterior que ao submeter as sementes de pimentão à hidratação em água destilada por 24 e 72 horas e ao condicionamento osmótico com polietileno glicol (PEG 6000) no potencial de -0,5 MPa por 21 dias, foi possível aumentar e acelerar a germinação das sementes a baixa temperatura. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as temperaturas de armazenamento das sementes hidratadas por 24 e 72 horas e condicionadas com PEG 6000 a -0,5 MPa por 21 dias, na preservação da sua viabilidade. As sementes foram tratadas, secas e acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas sob temperaturas de 5º e 25ºC. Ao término de cada mês de armazenamento, a germinação e emergência das sementes foram avaliadas sob temperaturas de 20º e 25ºC. Observou-se que as sementes hidratadas por 72 horas não suportaram o armazenamento, devendo estas, serem utilizadas imediatamente após o tratamento. As sementes hidratadas por 24 horas e aquelas osmocondicionadas com PEG quando armazenadas sob temperatura de 5ºC, mantiveram a sua porcentagem de germinação e emergência ao longo dos quatro meses de armazenamento, apresentando os maiores índices de germinação a 20ºC.

Testes para monitorar a qualidade fisiológica de sementes de Brachiaria brizantha (A. Rich.) Stapf. durante o armazenamento

O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência dos testes de envelhecimento acelerado e de deterioração controlada para monitorar a qualidade fisiológica de sementes de B. brizantha durante o armazenamento. Três lotes de sementes não escarificadas e escarificadas com H2SO4 concentrado foram acondicionados em embalagem permeável e armazenadas em condições de ambiente no Laboratório de Sementes do DFT/UFV no período de dezembro de 1999 a agosto de 2000. Foram, então, submetidos aos testes de germinação, envelhecimento acelerado a 43ºC/48h e 60h a 100% e 76 % UR, deterioração controlada a 45ºC/24h em sementes com 20 e 24% de umidade e índice de velocidade de emergência de plântulas. As avaliações foram feitas aos 0, 60, 120, 180 e 240 dias de armazenamento. O envelhecimento acelerado conduzido a 43ºC e 100% UR por 48h foi o procedimento mais eficiente para monitorar o comportamento das sementes de B. brizantha durante o armazenamento, fornecendo informações correlacionadas ao índice de velocidade de emergência das plântulas.

Armazenamento e requerimento fotoblástico de sementes de Acacia polyphylla DC

Acacia polyphyla (Mimosaceae) é uma espécie arbórea nativa do Brasil, importante para a recuperação de áreas degradadas. Sementes dessa espécie foram armazenadas em condições naturais e artificiais, com os objetivos de avaliar a longevidade das sementes no solo, conservar a sua qualidade fisiológica pelo período correspondente a duas colheitas e verificar o requerimento fotoblástico das sementes armazenadas. Em condições naturais, as sementes foram enterradas em clareira, sob dossel ralo e sob dossel denso. As sementes deterioraram rapidamente, revelando-se incapazes de compor o banco de sementes do solo. Em condições artificiais, as sementes foram acondicionadas em diferentes embalagens e armazenadas por dois anos em ambiente não controlado e em câmara fria. Periodicamente, as sementes foram colocadas para germinar a 25ºC, na ausência de luz e sob fotoperíodo de oito horas sob luzes branca e de sombreamento. Durante todo o período de armazenamento, a germinação no escuro foi inferior à constatada sob luzes branca e de sombreamento. A qualidade fisiológica foi conservada por dois anos, quando as sementes foram acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas em câmara fria. O comportamento germinativo das sementes armazenadas por dois anos foi comparado com o de sementes recém-colhidas, em temperaturas constante e alternada, não sendo constatado efeito da idade e do regime de temperatura no requerimento fotoblástico das sementes.

Influência do tipo de fruto, peso específico das sementes e período de armazenamento na qualidade fisiológica de sementes de mamão do grupo formosa

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do tipo do fruto, do peso específico da semente e do período de armazenamento na germinação e vigor de sementes de mamão, do grupo Formosa. Durante a colheita, os frutos foram classificados por tipo, em comerciável e refugo. As sementes foram extraídas manualmente, lavadas e colocadas para secar à sombra. Após a secagem, as sementes foram submetidas a pré-limpeza em separador pneumático e, em seguida, classificadas em mesa de gravidade, por peso específico, nas classes leve, intermediária e pesada. As sementes foram acondicionadas em embalagem permeável (papel multifoliado), armazenadas em câmara fria e avaliadas quanto à germinação e vigor (primeira contagem, avaliação do vigor das plântulas e envelhecimento acelerado), no início e depois de 3 e 6 meses de armazenamento. Os melhores resultados foram encontrados quando se utilizou sementes da classe pesada. A qualidade fisiológica das sementes foi mantida até o terceiro mês de armazenamento. As sementes das classes pesada e intermediária mostram alta germinação e alto vigor, podendo ser utilizadas para composição de lotes comerciáveis de sementes de mamão.

Classificação de sementes florestais quanto ao comportamento no armazenamento

Este trabalho teve como objetivos realizar um levantamento sobre a classificação de sementes de espécies florestais quanto ao comportamento durante o armazenamento e verificar a relação da classificação proposta com os grupos ecológicos das mesmas. Foram estudadas 39 espécies florestais presentes em remanescentes de matas ciliares na bacia do Alto e Médio Rio Grande, MG. A viabilidade das sementes e o grau de umidade foram obtidos para as sementes recém-beneficiadas; sementes recém-beneficiadas armazenadas em embalagem semipermeável a 5ºC durante 90 dias; e para sementes secas antes e após o armazenamento em embalagem impermeável sob temperaturas de 5ºC e -18ºC durante 90 dias. A análise estatística foi realizada comparando-se, por sobreposição, os intervalos de confiança das médias de porcentagem de germinação para cada espécie. As sementes das diferentes espécies foram classificadas como ortodoxas ou recalcitrantes durante o armazenamento. As sementes classificadas como ortodoxas são as que pertencem as espécies: Alchornea triplinervea, Anadenanthera colubrina, Aspidosperma cylindrocarpon, Aspidosperma polyneuron, Bowdichia virgilioides, Ceiba speciosa, Hymenaea courbaril, Lafoensia pacari, Lecythis pisonis, Lithraea molleoides, Maclura tinctoria, Myroxylon peruiferum, Myrsine umbellata, Rudgea viburnoides, Schinus terebinthifolius, Solanum granuloso-leprosum, Tabebuia crysotricha; e recalcitrantes as demais: Calophyllum brasiliense, Calyptranthes lucida, Cupania vernalis, Eugenia handroana, e Talauma ovata. O comportamento ortodoxo foi verificado para sementes de espécies pioneiras, clímax exigentes de luz para o crescimento da plântula e para espécies clímax tolerantes à sombra. Sementes classificadas como recalcitrantes foram encontradas para espécies clímax tolerantes à sombra e clímax exigentes de luz.

Qualidade fisiológica de sementes de urucum armazenadas em diferentes ambientes e embalagens

Urucum (Bixa orellana L.) é uma cultura de grande interesse comercial, sendo o principal produto a semente, da qual se extrai os corantes bixina e norbixina, de valor nos mercados nacional e internacional. Este trabalho objetivou avaliar a qualidade fisiológica de sementes de urucum, cultivar Bico de Pato, armazenadas por um período de 12 meses em quatro ambientes (condição ambiental, câmara fria, refrigerador e freezer) e acondicionadas nas embalagens (envelopes trifoliados de papel-alumínio-polietileno, embalagem plástica em condições de vácuo e polietileno preto). Após as determinações do grau de umidade, as sementes foram escarificadas mecanicamente. Foram realizadas avaliações da qualidade das sementes aos 90, 180, 270, 360 dias do armazenamento pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação e índice de velocidade de germinação. Concluiu-se que sementes de urucum com umidade de 7,0%, embaladas em condições de vácuo mantém sua qualidade fisiológica por até 270 dias e que as condições de armazenamento em freezer e refrigerador, em embalagens de alumínio e plástico em condições de vácuo proporcionam sementes de maior qualidade fisiológica.