Obtenção de nanoamido de amêndoa de manga e sua aplicação em filmes de amido para embalagens de alimentos

Mango processing generates tons of by-products (peels, seed coats and kernels) corresponding to 40-45 wt% of fruit, and have high potential added value. The seed kernels represents 13% of that weight, and is mainly composed of starch (50%), which can be extracted and used for food packaging or coating. Despite its appeal related to renewability and biodegradability, starch films still have limitations on their barrier and mechanical properties. Starch nanocrystals (SNC) may be incorporated as a reinforcement phase in order to improve such characteristics. The objective of this study was to develop bionanocomposite films from mango kernel starch reinforced with different contents of starch nanocrystals obtained by acid hydrolysis and ultrasonication, and to compare them with those films obtained from commercial maize starch. Starches and SNC were submitted to chemical, morphological, and thermal characterizations. The films were prepared with different concentrations of SNC (0-10 wt% on the starch matrix) and characterized by tensile properties, opacity and water vapor permeability (WVP). The starch extracted from kernels presented a high yield (38.5%), low levels of impurities, a reasonable amylose content (22.1%), type A crystallinity, ellipsoidal granules with an average size of 13.2 μm, and gelatinization temperature between 75.66 and 84.13° C. The SNC were stable in solution (zeta potential > 25 mV - module), with sizes around 79 nm, high-yield (31.7%), and higher thermal stability than native starch. SNC addition resulted in improved tensile strength and modulus, higher opacity, and lower elongation at break. The films presented properties comparable to those of comercial starch, with highertensile strength, modulus, and opacity.O processamento de manga gera toneladas de subprodutos (casca, tegumento da semente, amêndoas) que correspondem a 40-45 % do peso dos frutos e que possuem alto valor potencial agregado. A amêndoa representa 13% desse peso e é composta majoritariamente por amido (50%), que pode ser extraído e utilizado para embalagem ou revestimento de alimentos. Apesar de seus atrativos relacionados a renovabilidade e biodegradabilidade, os filmes de amido ainda possuem limitações quanto a suas propriedades de barreira e mecânicas. A incorporação de nanocristais de amido (NCA) como fase de reforço de bionanocompósitos visa a melhoria de tais características. Assim, o objetivo foi desenvolver filmes bionanocompósitos a partir de amido de amêndoa de manga incorporados com diferentes teores de nanocristais de amido obtidos por hidrólise ácida e ultrassonicação, comparando-os com os filmes obtidos a partir de amido comercial de milho. Para os amidos e NCA, foram realizadas caracterizações químicas, morfológicas e térmicas. Os filmes foram elaborados com diferentes concentrações de NCA (0-10% p/p, com base na matriz de amido) e caracterizados por ensaios de tração, opacidade e permeabilidade a vapor de água (PVA). O amido extraído a partir das amêndoas de manga apresentou alto rendimento (38,5%), baixos teores de impurezas e considerável teor de amilose (22,1%), além de cristalinidade tipo A, grânulos elipsoidais de tamanho médio 13,2 μm, temperatura de gelatinização entre 75,66 e 84,13 oC. O nanoamido obtido mostrou-se estável em solução (potencial zeta > 25 mV – em módulo), com tamanhos em torno de 79 nm, alto rendimento quando comparado a dados encontrados na literatura (31,7%, com base no amido nativo) e maior estabilidade térmica que o amido nativo. A adição de NCA resultou em melhores propriedades de resistência à tração, módulo de Young, maior opacidade e menor elongação na ruptura. Tais filmes apresentaram propriedades comparáveis às de filmes de amido comercial, com maiores valores de resistência à tração, módulo de Young e opacidade