Desenvolvimento de filmes monocamada pebdl e pead antimicrobianos e atóxicos para aplicação em embalagens flexíveis

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais.Neste trabalho foram desenvolvidas embalagens flexíveis para a indústria de alimentos com propriedades antimicrobianas e atóxicas desejadas. Foram utilizados dois grades comerciais de diferentes polímeros, PEAD e PEBDL, aditivados com dois princípios ativos de natureza química distinta: um composto inorgânico, de matriz vítrea dopado com íons de zinco - GZn; e um composto orgânico, conhecido como triclosan - TCS. Na caracterização dos princípios ativos foram aplicadas técnicas microbiológicas, toxicológicas e de migração. Ambos os princípios ativos demonstraram atividade antimicrobiana em bactérias do tipo gram-positiva Staphylococcus aureus (SA) e gram-negativa Escherichia coli (EC) sendo o TCS mais efetivo quando exposto aos microrganismos, em relação ao GZn. Os princípios também apresentaram capacidades de migração das espécies químicas para o meio externo, sendo que o TCS apresenta potencial de migração relativamente maior do que GZn. Porém, quanto as análises do tipo toxicológicas, o GZn não apresentou efeitos tóxicos quando exposto ao DNA devido aos menores valores de índice de fragmentação e freqüência de danos. Em comparação, o TCS mostrou-se extremamente tóxico, com valores muito maiores nos índices de fragmentação e freqüência nas concentrações utilizadas. Assim, o GZn foi definido e adotado como princípio ativo atóxico na produção de embalagens flexíveis de PEAD e PEBDL via processo de extrusão a balão monocamada. Foram empregadas análises microbiológicas e de absorção atômica na caracterização das embalagens a tóxicas. As análises apresentaram resultados satisfatórios de acordo com a temática do trabalho proposto. Ambas as embalagens de PEAD e PEBDL apresentaram efeito antimicrobiano desejável em bactérias gram-positivas (SA) e gram-negativas (EC) além de apresentar valores de migração na ordem de 2ppm, atendendo assim as exigências propostas pela ANVISA de até 25 ppm. Assim as embalagens mostraram-se adequadas quanto ao seu emprego pela indústria alimentícia no mercado de produtos cárneos, com propriedades antimicrobianas e atóxicas esperadas, sem riscos de interferir na segurança alimentar do produto.In this work, it was developed flexible packaging for the food industry with antimicrobial properties and nontoxic desired. It was used two commercial grades of different polymers, HDPE and LLDPE, additives with two active principles of distinct chemical nature: an inorganic compound, glassy matrix doped with zinc ions - GZn, and an organic compound known as triclosan - TCS. In the characterization of the active techniques were applied microbiological, toxicological and migration. Both active agents have demonstrated antimicrobial activity on type bacteria Gram-positive Staphylococcus aureus (SA) and gram negative Escherichia coli (EC) being the most effective TCS when exposed to microorganisms, in relation to GZn. The principles also had capacities of migration of chemical species to the external environment, with the potential for migration TCS with relatively greater than GZn. But the type of toxicological analyzes, the GZn showed no toxic effects when exposed to the DNA due to lower levels of fragmentation index and frequency of damage. In comparison, TCS was shown to be extremely toxic, with much higher values of index fragmentation in the concentrations utilized. Thus, GZn was defined and adopted as nontoxic active in production of flexible packaging HDPE and LLDPE, in the process extrusion blow monolayer. Microbiological analyzes and atomic absorption were employed characterization of nontoxic packaging. The analyzes showed satisfactory results according to the theme of the proposed work. Both HDPE and LLDPE packaging showed antimicrobial effect desirable in gram-positive bacteria (SA) and gram negative (CE) and presents values of the order of 2 ppm migration, thus meeting the requirements proposed by ANVISA 25 ppm. Therefore, the packages show up as appropriate to their employment by the food industry in the market of meat products with antimicrobial properties and nontoxic expected, without risk of interfering with the food safety of the product