Obtaining cassava starch biofilms with hydroxyapatite using egg shells
DOI:
https://doi.org/10.30969/acsa.v17i1.1286Palavras-chave:
Engenharia de Materiais, EcologiaResumo
Biofilms consist of biodegradable compounds which can be replaced by materials that are not degradable, in order to reduce the impacts that they can generate for the environment. The main objective of this paper was to synthesize cassava starch membranes using hydroxyapatite, in which it represents a ceramic biomaterial. The biofilms were obtained using 2%w cassava starch, 30%w glycerol and hydroxyapatite varying in five different concentrations (0.000%; 0.010%; 0.025%; 0.035%; 0.050%). The preparation of the solution consisted of the mixture of cassava starch, glycerol, hydroxyapatite and distilled water, which were subjected to magnetic stirring with heating until reaching the gelation phase. The solution was put to rest, then submitted to an ultrasonic bath and later deposited in acrylic plates for drying in oven at 50ºC for 5 hours. The hydroxyapatite reduced the rate of water vapor permeability by 18%, decreased water solubility by 20% and increased opacity by 8%. The addition of the ceramic compound changed the physicochemical properties of the film, making it promising for using as biodegradables bags, for example.
Referências
BRITO, G. F., AGRAWAL, P., ARAÚJO E. M., MÉLO, T. J. A. Biopolymers, Biodegradable Polymers and Green Polymers. Electronic Journal of Materials and Processes, v. 6.2, p. 127-139, 2011
BONAN, R. F., BONAN, P. R., BATISTA, A. U. D., OLIVEIRA, J. E., MENEZES, R. R., MEDEIROS, E. S. Methods of microstructural reinforcement of hydroxyapatite. Ceramics, vol. 60, p. 402-410, 2014
FARIAS, K. A. S., SOUSA, W. J. B., CARDOSO, M. J. B., LIMA, R. J. S., RODRIGUEZ, M. A., FOOK, M. V. L. Obtaining hydroxyapatite with different precursors for application as a biomaterial. Ceramics, v.65, p. 99-106, 2019
LUCHESE, C. L., FRICK, J. M., PATZER, V. L., SPADA, J. C., TESSARO, I. C. Synthesis and characterization of biofilms using native and modified pinion starch. Food Hydrocolloids, v.45, p. 203e210, 2015
MONTEIRO, MKS, OLIVEIRA, VRL, SANTOS, F. K G., LEITE, RHL, AROUCHA, EMM, SILVA, RR, SILVA, KNO Analysis of Water Barrier, Mechanical and Thermal Properties of Nanocoposites Based on Cassava Starch and Natural Clay or Modified by Anionic Exchange. Materials Research, v.20 suppl.2, 2017
MONTEIRO, MKS, OLIVEIRA, VRL, SANTOS, FKG, NETO, ELB, LEITE, R HL, AROUCHA, E. M .M., SILVA, RR, SILVA, KNO Incorporation of bentonite clay in cassava starch films for the reduction of water steam permeability. Food Research International, Vol. 105, p. 637–644, 2018
MUNARIN, F., PETRINI, P., GENTILINI, R., PILLAI, R. S., DIRÈ, S., TANZI, M. C., SGLAVO, V. M. Micro- and nano-hydroxyapatite as active reinforcement for softbiocomposites. International Journal of Biological Macromolecules, vol. 72, p. 199-209, 2015
OLIVEIRA V. R. L., MONTEIRO M. K. S., SILVA K. N. O., MILK R. H. L., AROUCHA E. M. M., SANTOS F. K. G. Analysis of the Barrier and Thermogravimetric Properties of Cassava Starch Biopolymeric Films with Addition of Beeswax. J Food Process Technol, v. 10, 2018
OLUWASINA, O. O., OLALEYE, F. K., OLUSEGUN, S. J., OLUWASINA, O.O., MOHALLEM, N.D.S. Influence of oxidized starch on physicomechanical, thermal properties, and atomic force micrographs of cassava starch bioplastic film. International Journal of Biological Macromolecules, v.135, p. 282–293, 2019
PRAKASH, J., PREMA, D., VENKATAPRASANNA, K. S., BALAGANGADHARAN, K., SELVAMURUGAN, N., VENKATASUBBU, G. D. Nanocomposite chitosan film containing graphene oxide / hydroxyapatite / gold for bone tissue engineering. International Journal of Biological Macromolecules, vol. 154, p. 62-71, 2020
RAMESH, N., RATNAYAKE, J. T. B., MORATTI, S. C., DIAS, G. J. Effect of chitosan infiltration on hydroxyapatite scaffolds derived from New Zealand bovine cancellous bones for bone regeneration. International Journal of Biological Macromolecules, vol. 160, p. 1009-1020, 2020
SALAZAR-SÁNCHEZ, M. R., CAMPO-ERAZO, S. D., VILLADA-CASTILLO, H. S., SOLANILLA-DUQUE, J. F. Structural changes of cassava starch and polylactic acid films submitted to biodegradation process. International Journal of Biological Macromolecules, v.129, p. 442–447, 2019
SOUSA, F. M., ALMEIDA, T. G., CANEDO, E. L., BARBOSA, R. C., FOOK, M. V. L. Synthesis and Characterization of Porous Chitosan Membranes with Hydroxyapatite Obtained from Chicken Egg Shell. Electronic Journal of Materials and Processes, v. 12, n. 3, p. 205-211, 2017
TAVARES, K. M., CAMPOS, A., MITSUYUKI, M. C., LUCHESI, B. R., MARCONCINI, J. M. Corn and cassava starch with carboxymethyl cellulose films and its mechanical and hydrophobic properties. Carbohydrate Polymers, v. 223, 2019
VALENTE, M. C. Synthesis of hydroxyapatite and its application as a biomaterial. 1999. 129f. Thesis (Doctor of Science in Nuclear Technology - Applications) - Autarchy Associated with the University of São Paulo, São Paulo
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Termo de cessão de direitos autorais da Revista Agropecuária Científica no Semiárido:
Esta é uma revista de acesso livre, onde, utiliza o termo de cessão seguindo a lei nº 9.610/1998, que altera, atualiza e consolida a legislação sobre direitos autorais no Brasil.
Autores que publicam na Revista Agropecuária Científica no Semiárido(ACSA) concordam com os seguintes termos:O(s) autor(es) doravante designado(s) CEDENTE, por meio desta, cede e transfere, de forma gratuita, a propriedade dos direitos autorais relativos à OBRA à Revista Agropecuária Científica no Semiárido(ACSA), representada pelo CSTR/UFCG, estabelecida no Campus de Patos-PB doravante designada CESSIONÁRIA, nas condições descritas a seguir:
O CEDENTE declara que é (são) autor(es) e titular(es) da propriedade dos direitos autorais da OBRA submetida;
O CEDENTE declara que a OBRA não infringe direitos autorais e/ou outros direitos de propriedade de terceiros, que a divulgação de imagens (caso as mesmas existam) foi autorizada e que assume integral responsabilidade moral e/ou patrimonial, pelo seu conteúdo, perante terceiros;
O CEDENTE cede e transfere todos os direitos autorais relativos à OBRA à CESSIONÁRIA, especialmente os direitos de edição, de publicação, de tradução para outro idioma e de reprodução por qualquer processo ou técnica através da assinatura deste termo impresso que deverá ser submetido via correios ao endereço informado no início deste documento;
A CESSIONÁRIA passa a ser proprietária exclusiva dos direitos referentes à OBRA, sendo vedada qualquer reprodução, total ou parcial, em qualquer outro meio de divulgação, impresso ou eletrônico, sem que haja prévia autorização escrita por parte da CESSIONÁRIA.
