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Título: Sensor de pH impresso, colorimétrico e qualitativo para avaliar a qualidade da carne de frango “in natura”.
Autor(es): Franco, Marcella Rocha
Orientador(es): Bianchi, Rodrigo Fernando
Cunha, Luciana Rodrigues da
Palavras-chave: Processos de fabricação
Polímeros
Sensores
Indicadores
Carne - qualidade
Data do documento: 2017
Membros da banca: Bianchi, Rodrigo Fernando
Melo, Nathalia Ramos de
Siqueira, Kisla Prislen Félix
Cunha, Luciana Rodrigues da
Referência: FRANCO, Marcella Rocha. Sensor de pH impresso, colorimétrico e qualitativo para avaliar a qualidade da carne de frango “in natura”. 2017. 121 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Resumo: A manutenção da qualidade da carne de frango “in natura” é um dos principais desafios encontrados pelos participantes da cadeia do frio. Isso ocorre porque variações de temperatura em alimentos de origem animal favorecem o crescimento de microorganismos deterioradores. Esse crescimento provoca alterações no equilíbrio ácidobásico do meio e, consequentemente, o pH torna-se um importante parâmetro para controle da qualidade de alimentos. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um sensor de pH impresso, colorimétrico e qualitativo para avaliar se a carne de frango “in natura” se encontra própria ou imprópria para o consumo humano. Para atingir esse objetivo foram preparados filmes impressos de celulose, com plastificante em diferentes concentrações, e corante natural. Tal corante foi utilizada por apresentar mudança acentuada de cor de rosa para roxo a partir de pH próximo ao de deterioração da carne de frango, i.e ~ 6,2. Uma vez preparados, os filmes foram caracterizados por meio das suas propriedades mecânicas (ensaios de traçãodeformação), de permeabilidade (taxa de permeabilidade ao vapor d’água por dia – TPVA/dia), morfológicas (MEV), óticas (Escala Pantone® de cor), estrutural (UV-Vis e FTIR) e microbiológica (contagem de micro-organismos aeróbios psicrotróficos). Filmes com 1% (v/v) de plastificante e corante em celulose apresentaram as melhores características para a fabricação de sensores, a saber: fáceis preparação e manuseio, flexibilidade, homogeneidade em cor e maior porosidade aparente para difusão de líquidos, com tensão máxima de deformação ~ 20 MPa, alongamento ~ 21% e TPVA/dia ~ 1,8 g/m2. Os filmes também apresentaram cor e sensibilidade ao pH semelhante ao do corante isolado. Os resultados obtidos ainda mostraram que há uma correlação direta entre a alteração abrupta de cor do rosa ao roxo do filme com o pH ≈ 6,2 e com a contagem de micro-organismos acima dos valores não recomendados para consumo (> 107 UFC/g). Por fim, o desempenho de sensores de pH qualitativos, tipo etiquetas intuitivas e interativas com o meio, i.e.“” para “próprio” e “” para “ impróprio”, foi investigado no monitoramento in situ da qualidade da carne de frango. Os resultados deixam claro o elevado potencial apresentado pelos filmes celulósicos com adição do plastificante e corante, para o desenvolvimento de sensores de pH do tipo colorimétricos, impressos, orgânicos, atóxicos, biodegradáveis, de baixo custo e de fácil leitura a serem empregados no o monitoramento da cadeia do frio.
Resumo em outra língua: The maintenance of the chicken’s meat quality “in nature” is one of the main challenges faced by the cold chain participants. This is because temperature variations in animal foods favor the growth of spoilage microorganisms. This growth promotes alterations in the medium’s acid-base balance and therefore the pH becomes an important parameter to control food quality. The objective of this work was the development of an printed pH sensor, colorimetric and qualitative to evaluate whether the fresh chicken is suitable or unsuitable for human consumption. To achieve this goal, printed films of cellulose were prepared with plasticizer in different concentrations, and natural dye. This natural dye was used because it showed a marked change from pink to purple from pH similar to the one of chicken meat’s deterioration, i.e. ~ 6.2. Once prepared, the films were characterized by their mechanical properties (tensile-strain tests), permeability (water vapor transmission rate per day - WVTR / day), morphological (SEM), optical (pantone color scale®), structural (UV-Vis and FTIR) and microbiological (counting of aerobic psychrotoxic microorganisms). Films with 1% (v /v) plasticizer and acetate with natural dye showed the best characteristics for the manufacture of sensors, such as: easy preparation and handling, flexibility, color homogeneity and greater apparent porosity for diffusion of liquids, with Maximum tension of deformation ~ 20 MPa, elongation ~ 21% and WVTR/day ~ 1.8 g/m2. The films also presented color and pH sensitivity similar to that of the natural dye isolated extract. The results showed a direct correlation between abrupt color change of the film at pH ≈ 6.2 from pink to purple and microorganism counts above the values not recommended for consumption (>107CFU/g). Finally, the qualitative pH sensor’s performance, such as intuitive and interactive labels with the medium, i.e. “” for "suitable" and “” for "unsuitable", was investigated in in situ monitoring of chicken meat quality. The results reveal the acetate and anthocyanin film’s potential for the development of innovative pH sensors to monitor the cold chain colorimetric type, printed, organic, non-toxic, biodegradable, low cost and easy to read.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9347
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 20/11/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.
Aparece nas coleções:REDEMAT - Mestrado (Dissertações)

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