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dc.creator.IDMONTEIRO, S. S.pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0253401773999667pt_BR
dc.contributor.advisor1PASQUALI, Matheus Augusto de Bittencourt.-
dc.contributor.advisor1IDPASQUALI, M. A. B.pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2819075769518114pt_BR
dc.contributor.referee1SILVA, Viviane Farias.-
dc.contributor.referee2SOUZA, Thaisa Abrantes da Silva.-
dc.contributor.referee3DALMOLIN, Rodrigo Juliani Siqueira.-
dc.contributor.referee4GASPAROTTO, Juciano.-
dc.description.resumoA utilização de cactos na alimentação humana emerge como uma promissora abordagem para o desenvolvimento de alimentos funcionais. A exploração tecnológica dos cactos como aditivos e ingredientes na indústria alimentícia não apenas valoriza as espécies nativas do semiárido brasileiro, mas também impulsiona o crescimento econômico da região, incentivando a agricultura de cactos. Esta tese investigou as propriedades físico-químicas, biológicas e aplicacionais da mucilagem de Opuntia cochenillifera, abrangendo sua extração, modificação por fermentação e uso em revestimentos comestíveis. A mucilagem foi extraída de cladódios utilizando água à temperatura ambiente e agitação contínua, sem o uso de solventes agressivos, apresentando viabilidade celular superior a 70% em concentrações de 0,05 a 5000 μg/mL, conforme ensaios de MTT (3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5 difenil-tetrazólio) e SRB (sulforrodamina B). Os estudos reológicos mostraram comportamento reológico não newtoniano com afinamento por cisalhamento e sensibilidade a variações de temperatura, pH e concentração. Apesar da segurança biológica, revelou insuficiência no potencial antioxidante contra o estresse oxidativo. A fermentação com Lactobacillus gasseri a 37 °C por 24 horas promoveu redução de monossacarídeos como galactose (-21,9%), arabinose (-20,5%) e glicose (-0,8%). As partículas da mucilagem fermentada (MOCF) tornaram-se mais densas, com menor tamanho médio (48,36 ± 48,57 µm) em comparação à mucilagem não fermentada (57,77 ± 21,96 µm).), maior solubilidade, estabilidade térmica e capacidade de emulsificação (60% no MOCF contra 40% no MOC). Na aplicação prática, a mucilagem fermentada foi combinada com amido para desenvolver revestimentos comestíveis, avaliados em melões minimamente processados armazenados a 5 °C por 12 dias. Os filmes apresentaram alta solubilidade em água (96,43%) e maior permeabilidade ao vapor de água (6,13 g/kPa.h.m²), enquanto os frutos revestidos mantiveram firmeza, menor perda de massa e maior retenção de compostos fenólicos e antioxidantes, prolongando a vida útil e preservando a qualidade. Os resultados destacam a mucilagem de O. cochenillifera como um biopolímero sustentável, seguro e versátil, com aplicações promissoras em alimentos, cosméticos e produtos farmacêuticos, contribuindo significativamente para soluções inovadoras e ambientalmente corretas. Além disso, essas descobertas demonstram que a fermentação modifica efetivamente a mucilagem, expandindo seu uso em diversas aplicações tecnológicas.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNpt_BR
dc.publisher.programPÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAISpt_BR
dc.publisher.initialsUFCGpt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia e Gestão de Recursos Naturais.pt_BR
dc.titleBiopolímeros sustentáveis a partir de opuntia cochenillifera: inovação tecnológica com potencial de impacto social e econômico em regiões semiáridas.pt_BR
dc.date.issued2025-04-14-
dc.description.abstractThe use of cacti in human nutrition is emerging as a promising approach for the development of functional foods. The technological exploration of cacti as additives and ingredients in the food industry not only enhances the value of native species from the Brazilian semiarid region, but also boosts the region's economic growth by encouraging cactus farming. This thesis investigated the physicochemical, biological and application properties of Opuntia cochenillifera mucilage, including its extraction, modification by fermentation and use in edible coatings. The mucilage was extracted from cladodes using water at room temperature and continuous stirring, without the use of aggressive solvents, showing cell viability greater than 70% at concentrations of 0.05 to 5000 μg/mL, according to MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl] 2,5 diphenyltetrazolium) and SRB (sulforhodamine B) assays. Rheological studies showed non Newtonian rheological behavior with shear thinning and sensitivity to variations in temperature, pH and concentration. Despite biological safety, it revealed insufficient antioxidant potential against oxidative stress. Fermentation with Lactobacillus gasseri at 37 °C for 24 h promoted a reduction of monosaccharides such as galactose (-21.9%), arabinose (-20.5%) and glucose ( 0.8%). The fermented mucilage particles (MOCF) became denser, with a smaller average size (48.36 ± 48.57 µm) compared to the unfermented mucilage (57.77 ± 21.96 µm), greater solubility, thermal stability and emulsification capacity (60% in MOCF versus 40% in MOC). In practical application, the fermented mucilage was combined with starch to develop edible coatings, evaluated in minimally processed melons stored at 5 °C for 12 days. The films showed high water solubility (96.43%) and greater water vapor permeability (6.13 g/kPa.h.m²), while the coated fruits maintained firmness, less mass loss and greater retention of phenolic compounds and antioxidants, extending shelf life and preserving quality. The results highlight O. cochenillifera mucilage as a sustainable, safe and versatile biopolymer with promising applications in food, cosmetics and pharmaceuticals, contributing significantly to innovative and environmentally friendly solutions. Furthermore, these findings demonstrate that fermentation effectively modifies mucilage, expanding its use in diverse technological applications.pt_BR
dc.identifier.urihttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/42116-
dc.date.accessioned2025-06-04T15:07:22Z-
dc.date.available2025-06-04-
dc.date.available2025-06-04T15:07:22Z-
dc.typeTesept_BR
dc.subjectOpuntiapt_BR
dc.subjectSegurança biológicapt_BR
dc.subjectMucilagempt_BR
dc.subjectFermentaçãopt_BR
dc.subjectProbióticospt_BR
dc.subjectBiological safetypt_BR
dc.subjectMucilagept_BR
dc.subjectFermentationpt_BR
dc.subjectProbioticspt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.creatorMONTEIRO, Shênia Santos.-
dc.publisherUniversidade Federal de Campina Grandept_BR
dc.languageporpt_BR
dc.title.alternativeSustainable biopolymers from opuntia cochenillifera: technological innovation with potential for social and economic impact in semiarid regions.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPqpt_BR
dc.identifier.citationMONTEIRO, Shênia Santos. Biopolímeros sustentáveis a partir de opuntia cochenillifera: inovação tecnológica com potencial de impacto social e econômico em regiões semiáridas. 2025. 201 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.pt_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais.

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SHÊNIA SANTOS MONTEIRO - TESE (PPGEGRN) 2025.pdf1.91 MBAdobe PDFView/Open


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