Filmes a base de quitosana incorporados com α-tocoferol e montmorilonita para aplicação em embalagens funcional e antioxidante

Neste trabalho foram desenvolvidas dois tipos de embalagens ativas: uma embalagem funcional a base de quitosana (QUI) incorporada com α-tocoferol encapsulado (toc-encap) e montmorilonita sódica (MMTNa) e outra embalagem antioxidante de QUI com α-tocoferol não encapsulado e montmorilonita organofílica (MMT15A). Estas embalagens foram caracterizadas com relação a estrutura, morfologia, propriedades térmicas, ópticas, mecânicas e resistência ao vapor de água. Para avaliar o efeito antioxidante, as embalagens de quitosana com α-tocoferol e MMT15A foram aplicadas em salmão refrigerado por oito dias. As análises realizadas no alimento foram: análise de oxidação lipídica, cor, migração de α-tocoferol e de minerais presentes na MMT15A. Como resultados, para os filmes funcionais o uso de toc-encap até 10% auxiliou na intercalação da MMTNA resultando em filmes com permeabilidade ao vapor de água (PVA) reduzida, superfície mais hidrofóbica e menor UE (umidade no equilíbrio). Os filmes ficaram levemente mais amarelos com o aumento de toc-encap e também menos transparentes. A Tg (temperatura de transição vítrea) variou de 134 - 185º C. O uso de toc-encap e MMTNa na matriz de QUI deslocou os estágios de perda de massa para temperaturas mais altas. Pelo teste de tração, para os filmes com MMTNa, observou-se aumento no valor de resistência a tração (RT) e módulo de elasticidade (ME) com até 10% de toc-encap. Com a adição de toc-encap, os filmes ficaram menos resistentes e menos elásticos sob estresse acentuado (teste de punctura). Para os filmes antioxidantes, o tocoferol e MMT15A deixaram os filmes mais hidrofóbicos, com menor valor de UE, mais opacos, com valores de L* e b* menores e maiores respectivamente em relação ao filme de QUI. O tocoferol também aumentou a estabilidade térmica dos filmes de QUI e agiu como plastificante diminuindo a RT e ME no teste de tração, reduzindo a resistência a punctura no teste de punctura e reduzindo também a Tg dos filmes em função da maior mobilidade das cadeias poliméricas. A argila MMT15A auxiliou na manutenção da integridade da superfície ao estresse provocado pelos glóbulos de tocoferol, evitando orifícios na superfície dos filmes. Como resultados da aplicação dos filmes antioxidantes no alimento, as amostras acondicionadas nos filmes com 10% e 15% de tocoferol + MMT 15 apresentaram valores inferiores a 0,14 mg de tocoferol/g de salmão e este valor foi suficiente para reduzir a oxidação lipídica no alimento. O teor de magnésio em salmão acondicionados em nanocompósitos aumentou depois de 8 dias mostrando que ocorre migração destas cargas incorporadas na matriz polimérica para o alimento. Diante destes resultados, recomenda-se o uso de toc-encap de até 10% para se ter filmes funcionais homogêneos e também o uso de MMTNa para melhorar as propriedades dos filmes. Para o desenvolvimento de nanocompósitos antioxidantes recomenda-se o uso de 10% de tocoferol por esta quantidade não alterar a estrutura dos filmes e também o uso de MMT15A para auxiliar nas propriedades. A partir dos resultados de migração, mais estudos são necessários com relação a toxicidade dos nanocompósitos para garantir a segurança do consumidor.Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós Graduação em Ciência dos Alimentos, área de concentração em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Doutor