Desenvolvimento de embalagens biodegradáveis a partir de amido contendo subprodutos provenientes do processamento de alimentos

O crescimento populacional acelerado promove um aumento considerável na geração de resíduos sólidos urbanos. Pesquisas revelam que aproximadamente 40% desses resíduos são constituídos por materiais plásticos não biodegradáveis derivados de fonte fóssil, gerando elevado impacto quando dispostos no meio ambiente. Dentro desse contexto, na última década, estudos utilizando polímeros biodegradáveis para o desenvolvimento de embalagens vêm se destacando cada vez mais, buscando materiais com elevada biodegradabilidade após o descarte. Dentre eles, destaca-se o uso do amido, visto que além de ser uma matéria-prima abundante, não tóxica, biodegradável, comestível, de baixo custo de comercialização, está disponível em todo o mundo e possui elevada capacidade de formação de gel. Aliado à questão do impacto ambiental, verifica-se a importância da reutilização de subprodutos da indústria de alimentos, visto que durante o processamento de frutas, quantidades consideráveis (30-50%) de cascas e bagaços, contendo elevados teores de compostos bioativos, são geradas e, na maioria das vezes, descartadas. Desta forma, objetivou-se avaliar diversas fontes de amido (milho, trigo, batata e mandioca) para a produção de filmes biodegradáveis, assim como a incorporação do resíduo do processamento do suco de mirtilo, rico em antocianinas, para produção de embalagens ativas e inteligentes. Inicialmente foram produzidos filmes à base dos diferentes amidos em diferentes gramaturas por casting; os filmes foram caracterizados quanto à espessura, solubilidade, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água (PVA), estrutura química e caráter hidrofílico. Os resultados demonstraram que os filmes de amido de trigo apresentaram os maiores valores de PVA e os menores valores correspondentes às propriedades mecânicas Os filmes de amido de mandioca apresentaram os menores valores de PVA e os maiores valores percentuais de elongação, enquanto os filmes de amido de milho apresentaram os maiores valores de tensão máxima de ruptura e módulo de elasticidade. A formação de filmes contínuos à base de amido de batata não foi possível, provavelmente devido ao baixo teor de amilose. Cabe ressaltar que diante dos resultados obtidos para a formação de filmes utilizando diferentes fontes de amido, prosseguiu-se com os amidos de milho e de mandioca para incorporação de resíduos do processamento do suco de mirtilo. Os filmes produzidos nesta etapa, além de serem caracterizados conforme descrito anteriormente, foram também submetidos a testes colorimétricos para avaliação da mudança de cor em soluções tampão com diferentes valores de pH, soluções aquosas e produtos alimentícios. A incorporação dos resíduos agroindustriais promoveu alterações nas propriedades mecânicas, houve aumento na tensão de ruptura e no módulo de Young e redução do percentual de elongação dos filmes. Verificou-se que os filmes contendo resíduo de mirtilo apresentaram mudanças de coloração após a imersão em soluções tampão contendo diferentes valores de pH Esses resultados demonstraram o potencial uso dos resíduos agroindustriais ricos em antocianinas como indicadores de pH em alimentos e, consequentemente, como embalagens inteligentes e/ou indicadores de deterioração. Filmes de amido de mandioca com incorporação de diferentes teores de resíduo de mirtilo permaneceram íntegros após 24 h de imersão em água. Após 10 dias de imersão em solução de ácido acético, usada como simulante, verificou-se que houve maior migração de compostos fenólicos em comparação com as amostras que foram imersas em solução de etanol, também usada como simulante, ressaltando o seu potencial para o desenvolvimento de embalagens ativas. Além disso, durante a avaliação do processo de compressão para produção de filmes de amido verificou-se que mesmo com a incorporação do resíduo de mirtilo (4, 8 e 12%) os filmes apresentaram características hidrofóbicas, diferentemente dos filmes compósitos produzidos por casting