Evaluation and characterization of whey film protein properties submitted to radiation and modification of pH

As embalagens compõem grande parte dos descartes diários dos resíduos domiciliares e estes resíduos domésticos são os mais impactantes ao meio ambiente. O desenvolvimento de material para embalagem biodegradável, visando substituir polímeros sintéticos, é uma abordagem utilizada na tentativa de reduzir o impacto ambiental provocado pela degradação muito lenta das embalagens de material sintético. Sabe-se que o desenvolvimento de tecnologia de biomateriais, aplicáveis aos vários setores industriais, na área de embalagens, vem ganhando atenção especial em relação à questão da preservação do ambiente. O objetivo desse estudo foi desenvolver filmes biodegradáveis a base de concentrado protéico de soro de leite irradiado submetido a modificações de pH, e avaliar suas propriedades mecânicas, ópticas, estruturais e de barreira. O experimento foi realizado nos laboratórios do Setor de Engenharia de Alimentos, da Escola de Agronomia, da Universidade Federal de Goiás (UFG), localizada em Goiânia (GO). O concentrado protéico de soro de leite foi fornecido pela empresa argentina Arla Foods. A análise estatística dos dados foi efetuada por meio de análises de variância (ANOVA) e do Teste de Tukey (p ≤ 0,05). O programa computacional R versão 2.15.1 (Vienna, Austria) foi utilizado para cálculos. No experimento, todas as análises foram feitas com três repetições lidas em triplicatas com exceção dos testes mecânicos, em que as três repetições foram lidas nove vezes. Concluiu-se que as proteínas de soro de leite apresentaram ser uma excelente alternativa para a produção de filmes biodegradáveis. Os filmes apresentaram-se translúcidos, de coloração amarelada, sem tendência a cores verde e vermelha. Os filmes de pH 8,5 tiveram valores de opacidade aumentados com o incremento das doses de radiação. Os filmes de pH 5,5 apresentaram valores de solubilidade em água inferiores aos demais, devido à proximidade do ponto isoelétrico das proteínas do soro de leite. A modificação de pH e o processo de irradiação podem servir como uma alternativa para alterar as propriedades de filmes a base de concentrado protéico de soro de leite e, conseqüentemente, representaram uma alternativa de matéria-prima na elaboração de filmes biodegradáveis.The packages comprise a large part of the daily disposal of household waste and these household waste are the most impactful to the environment. The development of biodegradable packaging material, seeking to replace synthetic polymers, is an approach used in an attempt to reduce the environmental impact caused by the very slow degradation of synthetic material packages. It is known that the development of biomaterials, applicable to various industries technology in the area of packaging, gaining particular attention on the issue of preserving the environment. The aim of this study was to develop a biodegradable films of whey protein irradiated subjected to pH modification, and evaluate their mechanical, optical, structural and barrier properties. The experiment was conducted in the Department of Food Engineering, College of Agronomy, Federal University of Goiás (UFG), located in Goiânia (GO). The protein concentrate, whey was supplied by the Argentine company Arla Foods. Statistical analysis was performed by analysis of variance (ANOVA) and Tukey test (p ≤ 0.05). The computer program Version 2.15.1 R (Vienna, Austria) was used for calculations. In the experiment, all analyzes were performed with three replicates read in triplicate except mechanical tests, in which three replicates were read nine times. It was found that the whey protein had an excellent alternative for the production of biodegradable films. The films were presented translucent, yellowish, with no tendency green and red colors. Movies pH 8.5 had opacity values increased with increasing doses of radiation. The films showed values of pH 5.5 solubility in water below the other, due to the proximity of the isoelectric point of proteins from whey. The pH modification and irradiation process can serve as an alternative to changing the mechanical properties of films based on whey protein concentrate milk and therefore represented an alternative raw material in the preparation of biodegradable films