Vivian Schmidt | Universidade Federal de Uberlândia (original) (raw)
Papers by Vivian Schmidt
Natural fibers have attracted much attention due to their applications as reinforcements in therm... more Natural fibers have attracted much attention due to their applications as reinforcements in thermoplastic and biodegradable polymers, and improvements in the mechanical and barrier properties of the biofilms. In literature it is reported that the addition of cellulose fibers considerably increased the tensile strength and Young modulus of the films, and reduced their elongation capacity. Nanofibers may have properties similar to traditional fibers. In this context, the objective of this study was to incorporate bacterial cellulose nanofibers in starch acetate films and characterize those films by mechanical and barrier properties. The films were obtained from suspensions prepared with 3 g of starch acetate (produced in laboratory), 100 g distilled water, glycerol (0.30 g.g -1 starch acetate), guar gum (0.06 g.g -1 starch acetate) and bacterial cellulose fibers (0.025, 0.075 e 0.125 g.g -1 starch acetate), dispersed in a mechanical shaker, heated to 85°C and stirred for 30 min to dis...
Trends in Food Science & Technology
Impactos das Tecnologias na Engenharia Química 2, Mar 4, 2019
Elaborado por Maurício Amormino Júnior-CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma... more Elaborado por Maurício Amormino Júnior-CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores. 2019 Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-Os alimentos de origem vegetal são ricos em nutrientes, como carboidratos, vitaminas emine... more RESUMO-Os alimentos de origem vegetal são ricos em nutrientes, como carboidratos, vitaminas eminerais, sendo uma fonte nutricional importante na alimentação humana. O mercado dealimentos está abrindo novas e interessantes oportunidades aos produtores de hortaliças nocampo da exploração direta do processamento de vegetais. Para aumentar avida útil destesvegetais e o tempo de prateleira dos produtos derivados, a secagem é uma alternativa no intuitode prevenir danos ao produto, melhorar o sabor e minimizar a contaminação pormicrorganismos. O objetivo do trabalho foi promover a secagem de um mix de vegetais, pelo método refractance window, onde se buscou manter todas as suas propriedades nutricionais e transformar esse mix processado em um snack.Cenoura, beterraba e batata doce,foram preparadas em processador, em seguida adicionados proteína de soja, amido, leite em pó,albumina e chia, e secos por 5 horas pelo método refractance window a 80 °C. Foramcalculadas ainformaçãonutricional e análises físico-químicas damatéria-prima e dos produtos: umidade, cinzas, pH efibras.O resultadoobtido para o produto desidratado foi promissor, pois o snack apresentou ótima aparência e textura. O produto desenvolvidovem como complementação nutricional para a população.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-O meio ambiente vem sofrendo muito com os materiais poliméricos descartados no solo, pois ... more RESUMO-O meio ambiente vem sofrendo muito com os materiais poliméricos descartados no solo, pois demoram para se degradarem além de ter a capacidade de produzir resíduos muito tóxicos a terra. Uma solução para o problema ambiental dos plásticos pode ser o SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeasts). Desta maneira, o objetivo do trabalho foi caracterizar o SCOBY, identificando seu potencial celulósico, assim como, analisar se será possível utilizar esse material para produzir filmes biodegradáveis. Para isso, foi preciso preparar o chá kombucha e adicionar uma colônia de SCOBY para fermentação e posteriormente secagem. Em seguida, foi realizado testes para identificar os teores de lignina klason insolúvel, celulose, holocelulose, hemicelulose e α-celulose que existe no material. Os resultados observados foram 4,09% de α-celulose, 8,96% de holocelulose, 4,89% de hemicelulose, 9,55% de lignina klason insolúvel e 0,0083% de lignina klason solúvel. Pelo teor de celulose e holocelulose apresentado, conclui-se que o SCOBY pode ser utilizado para elaborar filmes biodegradáveis e substituir os materiais poliméricos.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-A ranicultura ainda não possui muito espaço no mercado, devido o interesse comercial somen... more RESUMO-A ranicultura ainda não possui muito espaço no mercado, devido o interesse comercial somente nas suas coxas, consequentemente, não ocorrendo uma demanda em larga escala para sua produção. Assim este trabalho baseou em apresentar uma alternativa para a ranicultura, por demonstrar ser uma cultura que possui um grande potencial, no interesse em ocasionar novos estudos e produtos oriundos da carne de rã-touro. Neste contexto, o objetivo do projeto foi a preparo de empanados com aplicação de fibras, para contribuírem em propriedades reológicas, além de fornecer características mais nutritivas aos comercializados atualmente. Foram testados 3% de fibras (Gergelim, Linhaça e Proteína Texturizada de soja). As características sensoriais foram avaliadas com intuito de verificar o grau de aceitabilidade do público consumidor, e a identificação de parâmetros físicos, como textura e cor. Os resultados obtidos demonstraram que o produto adquiriu características próximas ao empanado de rã sem fibras, resultando em uma ótima aceitabilidade do produto final. Portanto, o empanado de rã enriquecidos com fibra torna se uma alternativa com potencial de vendas no mercado e na agregação de valor as perdas durante sua produção.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-O uso de pré-tratamentos para modificação estrutural da celulose têm sido investigados a f... more RESUMO-O uso de pré-tratamentos para modificação estrutural da celulose têm sido investigados a fim de aumentar a afinidade das fibras com matriz de amido promovendo melhorias das propriedades mecânicas. Nesse contexto, o objetivo é avaliar a influência de diferentes pré-tratamentos na composição química de cascas de café. As cascas de café foram higienizadas para retirar sujidades superficiais e evitar o aparecimento de insetos e peneiradas em malha 35 mesh Tyler para garantir a padronização das partículas e em seguida submetidas a três diferentes pré-tratamentos tratamentos com uso de NaOH: autoclave, micro-ondas e agitação. O estudo do efeito na composição química dessas cascas pré-tratadas com e sem a etapa de branqueamento foi investigada. Os resultados mostraram que as cascas moídas tratadas em autoclave (CMAC) foram as que obtiveram maior extração de lignina e aumento no teor de celulose, quando branqueadas. O prétratamento com autoclave e branqueamento melhoram a abertura das fibras, facilitando a hidrólise de ácidos orgânicos.
Food Science and Technology
The objective of this study was to develop films with reduced hygroscopicity and improved mechani... more The objective of this study was to develop films with reduced hygroscopicity and improved mechanical properties from acetylated cassava starch. For that, an acetylation procedure using acetic anhydride as the esterification reagent was performed, resulting in starch acetates with degrees of substitution (DS) of 0.6 (S0.6) and 1.1 (S1.1). Twelve films formulations were studiedI: native cassava starch (S), starch acetate S0.6 and S1.1, with two glycerol concentrations (0.25 g.100 g-1 (25) and 0.30 g.100 g-1 (30)). The films were conditioned at the relative humidities (RH) of 58% and 75% for 96 h before characterization. Water vapor permeability, water solubility, water sorption isotherms, microstructural analyses, and mechanical properties in different relative humidity and different glycerol concentration were performed. Starch acetate films (S1.1) resulted in lower water vapor permeability (2.35 ± 0.26 × 10-7 g/m.s.Pa) and water solubility (21.2 ± 0.16 g.100 g-1) than native starch films (3.79 ± 0.26 × 10-7 g/m.s.Pa and 25.46 ± 0.12 g.100 g-1). S0.6 films showed higher tensile strength (8.42 ± 0.84 MPa) than S1.1 films (6.93 ± 0.55 MPa). The results indicated that acetylated starch can be used to produce films with improved mechanical properties, with less water solubility and permeability to water vapor, especially when starch acetate with 0.6 DS and low glycerol concentration are used. Chemical compounds used in this articleI: Starch, acetate
Industrial Crops and Products, 2013
Polysaccharide is often used as a low-cost renewable source for the manufacture of films. Starch ... more Polysaccharide is often used as a low-cost renewable source for the manufacture of films. Starch films present appropriate mechanical and oxygen barrier properties, but are sensitive to humidity. In order to improve their water vapor permeability the addition of lipids such as stearic acid to starch films has been studied. The films were prepared using different concentrations of stearic acid (3.76-12.24 g/100 g dry starch) and glycerol (21.76-30.24 g/100 g dry starch). The suspensions were prepared as emulsions, using a stirring frequency of 200 Hz (12,000 rpm). The effects of the stearic acid concentration and glycerol on the mechanical properties, solubility in water and water vapor permeability were evaluated using response surface methodology (RSM). It was found that the addition of stearic acid to starch films affected the mechanical properties. Moreover, films elaborated with 4 g stearic acid and 24 g glycerol/100 g starch presented reductions in the water vapor permeability (WVP = 1.93 × 10 −7 g m/m 2 Pa h) and solubility in water (S ∼ = 25%). This work demonstrates that the addition of stearic acid to films could be an alternative to reduce their solubility in water and water vapor permeability, thus promoting their physical properties.
Journal of Food …, 2008
Biodegradable food packaging trays made from cassava starch, sunflower proteins and cellulose fib... more Biodegradable food packaging trays made from cassava starch, sunflower proteins and cellulose fibers were obtained by a foam baking process. The effect of varying the proportions of these three components on physico-chemical and mechanical properties of the trays was studied, as was the relationship between these properties and the trays' microstructure. All trays presented thicknesses between 1.55 and 1.76 mm, and densities between 0.46 and 0.59 g/cm 3. The increment of fiber concentration from 10% to 20% w/w improved the mechanical properties and slightly reduced the post-pressing moisture content, but increased the water absorption capacity of the material in at least 15%. The addition of sunflower proteins till 20% w/w reduced significantly the post-pressing moisture content (ca. 5.7%), the water absorption capacity (till 43%) and the relative deformation of the trays (till 21%). The formulation presenting the best properties contained 20% fiber and 10% protein isolate, and had a maximal resistance of 6.57 MPa and a 38% reduction in water absorption capacity, corresponding to a more compact, homogeneous and dense microstructure.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-Em vista da ampla demanda e da conscientização dos consumidores quanto ao consumo de alime... more RESUMO-Em vista da ampla demanda e da conscientização dos consumidores quanto ao consumo de alimentos mais saudáveis, alternativas para a produção de sorvete é a redução de níveis de gordura e açúcar. Porém, essas reduções podem afetar diretamente a sua qualidade, ocasionando alterações nas propriedades físicas e sensoriais. A fim de preservar tais características, estudos estão voltados para a aplicação de aditivos no sorvete, como a enzima transglutaminase (TG). O efeito da enzima MTGase foi estudado sobre as características de sorvetes com baixo e alto teor de gordura.
Brazilian Archives of Biology and Technology, 2010
Cassava starch, dolomitic limestone and eucalypt cellulose fibres were used to prepare foam trays... more Cassava starch, dolomitic limestone and eucalypt cellulose fibres were used to prepare foam trays that could be used to pack foodstuffs. The influence of the cellulose fibre concentration in the composite formulation was investigated using 5, 10, 15, 20, 30 and 40% of fibres. The results indicated that an increase in cellulose fibre concentration promoted a decrease in density and tensile strength of the foam samples. The tensile strength at break for foam trays containing 5% of cellulose fibres was 3.03MPa, whilst the commercial trays of expanded polystyrene used to pack foods in supermarkets presented a tensile strength of 1.49 MPa. The elongation at break of the foam trays obtained in this work varied slightly with increase in cellulose fibre concentration, the values being about 20% lower than the elongation at break observed for commercial foam trays of expanded polystyrene. Thus, the materials developed in this work represented a possible alternative to the use of EPS foam trays for packing dry foods. The trays' properties need to be improved for their use with moist foods.
Natural fibers have attracted much attention due to their applications as reinforcements in therm... more Natural fibers have attracted much attention due to their applications as reinforcements in thermoplastic and biodegradable polymers, and improvements in the mechanical and barrier properties of the biofilms. In literature it is reported that the addition of cellulose fibers considerably increased the tensile strength and Young modulus of the films, and reduced their elongation capacity. Nanofibers may have properties similar to traditional fibers. In this context, the objective of this study was to incorporate bacterial cellulose nanofibers in starch acetate films and characterize those films by mechanical and barrier properties. The films were obtained from suspensions prepared with 3 g of starch acetate (produced in laboratory), 100 g distilled water, glycerol (0.30 g.g -1 starch acetate), guar gum (0.06 g.g -1 starch acetate) and bacterial cellulose fibers (0.025, 0.075 e 0.125 g.g -1 starch acetate), dispersed in a mechanical shaker, heated to 85°C and stirred for 30 min to dis...
Trends in Food Science & Technology
Impactos das Tecnologias na Engenharia Química 2, Mar 4, 2019
Elaborado por Maurício Amormino Júnior-CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma... more Elaborado por Maurício Amormino Júnior-CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores. 2019 Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-Os alimentos de origem vegetal são ricos em nutrientes, como carboidratos, vitaminas emine... more RESUMO-Os alimentos de origem vegetal são ricos em nutrientes, como carboidratos, vitaminas eminerais, sendo uma fonte nutricional importante na alimentação humana. O mercado dealimentos está abrindo novas e interessantes oportunidades aos produtores de hortaliças nocampo da exploração direta do processamento de vegetais. Para aumentar avida útil destesvegetais e o tempo de prateleira dos produtos derivados, a secagem é uma alternativa no intuitode prevenir danos ao produto, melhorar o sabor e minimizar a contaminação pormicrorganismos. O objetivo do trabalho foi promover a secagem de um mix de vegetais, pelo método refractance window, onde se buscou manter todas as suas propriedades nutricionais e transformar esse mix processado em um snack.Cenoura, beterraba e batata doce,foram preparadas em processador, em seguida adicionados proteína de soja, amido, leite em pó,albumina e chia, e secos por 5 horas pelo método refractance window a 80 °C. Foramcalculadas ainformaçãonutricional e análises físico-químicas damatéria-prima e dos produtos: umidade, cinzas, pH efibras.O resultadoobtido para o produto desidratado foi promissor, pois o snack apresentou ótima aparência e textura. O produto desenvolvidovem como complementação nutricional para a população.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-O meio ambiente vem sofrendo muito com os materiais poliméricos descartados no solo, pois ... more RESUMO-O meio ambiente vem sofrendo muito com os materiais poliméricos descartados no solo, pois demoram para se degradarem além de ter a capacidade de produzir resíduos muito tóxicos a terra. Uma solução para o problema ambiental dos plásticos pode ser o SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeasts). Desta maneira, o objetivo do trabalho foi caracterizar o SCOBY, identificando seu potencial celulósico, assim como, analisar se será possível utilizar esse material para produzir filmes biodegradáveis. Para isso, foi preciso preparar o chá kombucha e adicionar uma colônia de SCOBY para fermentação e posteriormente secagem. Em seguida, foi realizado testes para identificar os teores de lignina klason insolúvel, celulose, holocelulose, hemicelulose e α-celulose que existe no material. Os resultados observados foram 4,09% de α-celulose, 8,96% de holocelulose, 4,89% de hemicelulose, 9,55% de lignina klason insolúvel e 0,0083% de lignina klason solúvel. Pelo teor de celulose e holocelulose apresentado, conclui-se que o SCOBY pode ser utilizado para elaborar filmes biodegradáveis e substituir os materiais poliméricos.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-A ranicultura ainda não possui muito espaço no mercado, devido o interesse comercial somen... more RESUMO-A ranicultura ainda não possui muito espaço no mercado, devido o interesse comercial somente nas suas coxas, consequentemente, não ocorrendo uma demanda em larga escala para sua produção. Assim este trabalho baseou em apresentar uma alternativa para a ranicultura, por demonstrar ser uma cultura que possui um grande potencial, no interesse em ocasionar novos estudos e produtos oriundos da carne de rã-touro. Neste contexto, o objetivo do projeto foi a preparo de empanados com aplicação de fibras, para contribuírem em propriedades reológicas, além de fornecer características mais nutritivas aos comercializados atualmente. Foram testados 3% de fibras (Gergelim, Linhaça e Proteína Texturizada de soja). As características sensoriais foram avaliadas com intuito de verificar o grau de aceitabilidade do público consumidor, e a identificação de parâmetros físicos, como textura e cor. Os resultados obtidos demonstraram que o produto adquiriu características próximas ao empanado de rã sem fibras, resultando em uma ótima aceitabilidade do produto final. Portanto, o empanado de rã enriquecidos com fibra torna se uma alternativa com potencial de vendas no mercado e na agregação de valor as perdas durante sua produção.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-O uso de pré-tratamentos para modificação estrutural da celulose têm sido investigados a f... more RESUMO-O uso de pré-tratamentos para modificação estrutural da celulose têm sido investigados a fim de aumentar a afinidade das fibras com matriz de amido promovendo melhorias das propriedades mecânicas. Nesse contexto, o objetivo é avaliar a influência de diferentes pré-tratamentos na composição química de cascas de café. As cascas de café foram higienizadas para retirar sujidades superficiais e evitar o aparecimento de insetos e peneiradas em malha 35 mesh Tyler para garantir a padronização das partículas e em seguida submetidas a três diferentes pré-tratamentos tratamentos com uso de NaOH: autoclave, micro-ondas e agitação. O estudo do efeito na composição química dessas cascas pré-tratadas com e sem a etapa de branqueamento foi investigada. Os resultados mostraram que as cascas moídas tratadas em autoclave (CMAC) foram as que obtiveram maior extração de lignina e aumento no teor de celulose, quando branqueadas. O prétratamento com autoclave e branqueamento melhoram a abertura das fibras, facilitando a hidrólise de ácidos orgânicos.
Food Science and Technology
The objective of this study was to develop films with reduced hygroscopicity and improved mechani... more The objective of this study was to develop films with reduced hygroscopicity and improved mechanical properties from acetylated cassava starch. For that, an acetylation procedure using acetic anhydride as the esterification reagent was performed, resulting in starch acetates with degrees of substitution (DS) of 0.6 (S0.6) and 1.1 (S1.1). Twelve films formulations were studiedI: native cassava starch (S), starch acetate S0.6 and S1.1, with two glycerol concentrations (0.25 g.100 g-1 (25) and 0.30 g.100 g-1 (30)). The films were conditioned at the relative humidities (RH) of 58% and 75% for 96 h before characterization. Water vapor permeability, water solubility, water sorption isotherms, microstructural analyses, and mechanical properties in different relative humidity and different glycerol concentration were performed. Starch acetate films (S1.1) resulted in lower water vapor permeability (2.35 ± 0.26 × 10-7 g/m.s.Pa) and water solubility (21.2 ± 0.16 g.100 g-1) than native starch films (3.79 ± 0.26 × 10-7 g/m.s.Pa and 25.46 ± 0.12 g.100 g-1). S0.6 films showed higher tensile strength (8.42 ± 0.84 MPa) than S1.1 films (6.93 ± 0.55 MPa). The results indicated that acetylated starch can be used to produce films with improved mechanical properties, with less water solubility and permeability to water vapor, especially when starch acetate with 0.6 DS and low glycerol concentration are used. Chemical compounds used in this articleI: Starch, acetate
Industrial Crops and Products, 2013
Polysaccharide is often used as a low-cost renewable source for the manufacture of films. Starch ... more Polysaccharide is often used as a low-cost renewable source for the manufacture of films. Starch films present appropriate mechanical and oxygen barrier properties, but are sensitive to humidity. In order to improve their water vapor permeability the addition of lipids such as stearic acid to starch films has been studied. The films were prepared using different concentrations of stearic acid (3.76-12.24 g/100 g dry starch) and glycerol (21.76-30.24 g/100 g dry starch). The suspensions were prepared as emulsions, using a stirring frequency of 200 Hz (12,000 rpm). The effects of the stearic acid concentration and glycerol on the mechanical properties, solubility in water and water vapor permeability were evaluated using response surface methodology (RSM). It was found that the addition of stearic acid to starch films affected the mechanical properties. Moreover, films elaborated with 4 g stearic acid and 24 g glycerol/100 g starch presented reductions in the water vapor permeability (WVP = 1.93 × 10 −7 g m/m 2 Pa h) and solubility in water (S ∼ = 25%). This work demonstrates that the addition of stearic acid to films could be an alternative to reduce their solubility in water and water vapor permeability, thus promoting their physical properties.
Journal of Food …, 2008
Biodegradable food packaging trays made from cassava starch, sunflower proteins and cellulose fib... more Biodegradable food packaging trays made from cassava starch, sunflower proteins and cellulose fibers were obtained by a foam baking process. The effect of varying the proportions of these three components on physico-chemical and mechanical properties of the trays was studied, as was the relationship between these properties and the trays' microstructure. All trays presented thicknesses between 1.55 and 1.76 mm, and densities between 0.46 and 0.59 g/cm 3. The increment of fiber concentration from 10% to 20% w/w improved the mechanical properties and slightly reduced the post-pressing moisture content, but increased the water absorption capacity of the material in at least 15%. The addition of sunflower proteins till 20% w/w reduced significantly the post-pressing moisture content (ca. 5.7%), the water absorption capacity (till 43%) and the relative deformation of the trays (till 21%). The formulation presenting the best properties contained 20% fiber and 10% protein isolate, and had a maximal resistance of 6.57 MPa and a 38% reduction in water absorption capacity, corresponding to a more compact, homogeneous and dense microstructure.
Blucher Chemical Engineering Proceedings
RESUMO-Em vista da ampla demanda e da conscientização dos consumidores quanto ao consumo de alime... more RESUMO-Em vista da ampla demanda e da conscientização dos consumidores quanto ao consumo de alimentos mais saudáveis, alternativas para a produção de sorvete é a redução de níveis de gordura e açúcar. Porém, essas reduções podem afetar diretamente a sua qualidade, ocasionando alterações nas propriedades físicas e sensoriais. A fim de preservar tais características, estudos estão voltados para a aplicação de aditivos no sorvete, como a enzima transglutaminase (TG). O efeito da enzima MTGase foi estudado sobre as características de sorvetes com baixo e alto teor de gordura.
Brazilian Archives of Biology and Technology, 2010
Cassava starch, dolomitic limestone and eucalypt cellulose fibres were used to prepare foam trays... more Cassava starch, dolomitic limestone and eucalypt cellulose fibres were used to prepare foam trays that could be used to pack foodstuffs. The influence of the cellulose fibre concentration in the composite formulation was investigated using 5, 10, 15, 20, 30 and 40% of fibres. The results indicated that an increase in cellulose fibre concentration promoted a decrease in density and tensile strength of the foam samples. The tensile strength at break for foam trays containing 5% of cellulose fibres was 3.03MPa, whilst the commercial trays of expanded polystyrene used to pack foods in supermarkets presented a tensile strength of 1.49 MPa. The elongation at break of the foam trays obtained in this work varied slightly with increase in cellulose fibre concentration, the values being about 20% lower than the elongation at break observed for commercial foam trays of expanded polystyrene. Thus, the materials developed in this work represented a possible alternative to the use of EPS foam trays for packing dry foods. The trays' properties need to be improved for their use with moist foods.