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Título: Estudo da cinética da migração de aditivos de embalagem de polipropileno à margarina
Autor(es): Kessler, Júlia Cristiê
Orientador(es): Zanatta, Elciane Regina
Palavras-chave: Difusividade térmica
Alimentos - Aditivos
Alimentos - Armazenamento
Thermal diffusivity
Food additives
Food - Storage
Data do documento: 26-Mai-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Referência: KESSLER, Júlia Cristiê. Estudo da cinética da migração de aditivos de embalagem de polipropileno à margarina. 2015. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2015.
Resumo: Embalagens poliméricas são empregadas no armazenamento de alimentos com a finalidade de assegurar a qualidade do produto. Condições de armazenamento adversas podem levar à migração de constituintes da embalagem à matriz alimentar, sobretudo, àquelas de fonte gordurosa. Estes constituintes são provenientes da polimerização. Além disso, aditivos são acrescentados a fim de melhorar as propriedades físicas e químicas dos materiais. A interação embalagem-alimento é permitida pelo mecanismo de difusão, visto a reatividade destes compostos. A problemática que norteia o estudo está na alteração das propriedades sensoriais da margarina e no aspecto toxicológico. Ainda, mecanismos de migração são influenciados por condições de tempo e temperatura de exposição, pois afetam a solvatação na interface polímero-alimento, a dispersão da matriz alimentícia e a difusão da substância na matriz polimérica. A aplicação de altas temperaturas resulta em decomposição térmica dos componentes do polímero. Com o objetivo de identificar a possível presença de aditivos e fragmentos de embalagem de polipropileno em amostras de margarina, dispostas a temperatura ambiente e refrigerada, pelo período de 92 dias, a metodologia foi desenvolvida com base em análise de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). No estudo, a identificação foi realizada pela comparação da absorbância máxima dos compostos analisados, juntamente com o tempo de retenção das substâncias de interesse. O tratamento das amostras foi feito com solvente extrator etanol para separação lipídica em Soxhlet. A fase móvel contou com eluição gradiente 65% acetonitrila (ACN) e 35% água (H2O) nos dois primeiros minutos, em seguida adotada proporção de 100% de ACN, para os 13 minutos seguintes, retornando ao percentual inicial por mais 5 minutos. O método de extração se mostrou adequado. Estimou-se a identificação de 2,2-bis 4-hidrofenil propano (BPA) e ftalato de di-2-etilhexila (DEHP), antioxidante e plastificante, respectivamente, ambos com efeitos danosos à saúde. O processo físico foi descrito através das considerações expressas, em função da “segunda lei de Fick” para difusividade, do perfil de concentração do migrante no polímero e do coeficiente de difusão do migrante. Os efeitos da temperatura foram considerados no coeficiente de difusão com o uso da “equação de Arrenhius”, também em função das concentrações do migrante. A descrição da cinética da migração do contaminante permaneceu vinculada à mensuração dos perfis de concentração nos tempos de armazenamento.
Abstract: Polymeric containers are used to store food in order to ensure product quality. Adverse storage conditions can lead to migration of constituents from the package to the food matrix, particularly those of fat source. These constituents are derived from the polymerization. Moreover, additives are added to improve the physical and chemical properties of the materials. The food-packaging interaction is allowed by the diffusion mechanism, as a result of the reactivity of these compounds. The issue that guides the study is the change in sensorial properties of the margarine and toxicological aspect. In addition, migration mechanisms are influenced by the exposure conditions of time and temperature because they affect solvation at the polymer-food interface, food matrix dispersion and diffusion of the substance in the polymeric matrix. The application of higher temperatures results in thermal decomposition of the polymer components. Aiming to identify the possible presence of additives and polypropylene packaging fragments in margarine samples kept at room temperature and under refrigeration during 92 days, the methodology was developed based on high performace liquid chromatography analysis (HPLC). In the study, the identification was made comparing the maximum absorbance of the compounds with the retention time of the substances of interest. The treatment of the samples was made using ethanol as extractor solvent aiming the lipid separation in Soxhlet. The mobile phase presented elution gradient of 65% acetonitrile (ACN) and 35% water (H2O) in the first two minutes then adopted ratio of 100% ACN for the next 13 minutes, returning to the initial percentage for 5 minutes. The extraction method was proved to be appropriate. The method estimated the identification of 2,2-bis-4 hydroxyphenyl propane (BPA) and phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP), a plasticizer and an antioxidant, respectively, both with detrimental health effects. The physical process was described using considerations expressed as a function of the "Fick's second law" to diffusivity, of the migrant concentration profile in the polymer and the diffusion coefficient of the migrant. Temperature effects were considered in the diffusion coefficient using "Arrenhius equation”, because of migrant concentration. The description of the migration kinetic of the contaminant was linked to the measurement of the concentration profiles during the storage times.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4170
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