O polímero que revolucionou a humanidade seu nome na palavra grega plástikos, cujo significado é “moldável”. Por se tratar de um material resistente e durável, características devidas a sua estrutura química, o plástico tem sido utilizado na fabricação de uma ampla variedade de embalagens e objetos. Nesse sentido, destaca-se a utilização de filmes de PVC na conservação de alimentos perecíveis (LOURENÇO et al., 2019). De acordo com o IBAMA, os plásticos podem levar de 200 até 600 anos para se decomporem por completo na natureza. Sueiro et al. (2016) enfatizam que a demanda global por materiais biodegradáveis está em ascensão, uma vez que a busca por uma economia sustentável, requer a redução da utilização de produtos derivados do petróleo (como no caso dos plásticos). Uma das principais frentes de pesquisa no âmbito das embalagens biodegradáveis, é a utilização de amidos como termoplástico para a produção de bioplásticos (plásticos biodegradáveis). O amido é um polissacarídeo composto por unidades de glicose ligadas entre si. Este polímero está presente nos vegetais atuando como sua principal reserva energética. Por tratar-se de um polímero produzido de maneira orgânica pela natureza, este e outros hidrocoloides como a goma acácia, um heteropolissacarídeo derivado da árvore de acácia, muito utilizado na confeitaria árabe, na indústria de alimentos como estabilizante e emulsificante, na dispersão de aromas em refrigerantes e na produção de balas de goma (KARAMAN & OZCAN, 2021). goma xantana, quitina, quitosana, pululana, curdilana, celulose, lignina etc., são tidos como polímeros biodegradáveis. Além disso, a produção de bioplásticos faz uso de combinações entre esses hidrocoloides, na intenção de atingir formulações com propriedades funcionais e tecnológicas melhoradas (SHAFQAT et al., 2020). Baseado nisso, o presente trabalho teve por objetivo a produção de filmes biodegradáveis, fazendo o uso de materiais presentes no cotidiano (amido de milho e goma acácia), além de testar seu poder de conservação em morangos armazenados a temperatura ambiente.

Material Amido de milho, Goma Acácia, morangos, água destilada, glicerina bidestilada grau alimentício, balança analítica, béquer 500 mL, bastão de vidro e filme de PVC. Todos os ingredientes utilizados no presente trabalho foram adquiridos em mercado na cidade de Londrina – PR. Metodologia Preparo dos Filmes Para o presente estudo foram desenvolvidas duas formulações de filmes, uma constituída apenas de amido de milho 5% (m/v) e água destilada, e outra constituída de amido de milho 5%, acrescido de 3% (m/v) e água destilada. Ambas as formulações continham 2% (m/v) de glicerina bidestilada em sua composição. Foram preparados 500 mL de filme de cada formulação. Os componentes da mistura foram pesados em suas devidas proporções e dissolvidos em 500 mL de água destilada. Em seguida a mistura foi levada à fervura por 15 minutos. Logo após, os filmes foram resfriados, em temperatura ambiente, até aproximadamente 25 °C. Higienização dos morangos Os 28 morangos utilizados nesse experimento foram higienizados em solução de hipoclorito de sódio 1% por 30 minutos. Passado o tempo de higienização, os frutos foram secos com papel toalha. Aplicação dos filmes nos morangos Os 28 morangos utilizados nesse estudo foram divididos em quatro grupos, com sete indivíduos cada e tiveram suas massas aferidas em balança analítica. Cada grupo representa um tratamento. Os morangos pertencentes ao grupo AG (filme de amido + goma acácia) foram mergulhados no filme de amido com goma acácia por 30 segundos, e em seguida foram depositados em bandeja metálica. Os frutos pertencentes ao grupo Amido, passaram pelos mesmos procedimentos que os do grupo anterior, porém foram mergulhados no filme de amido sem goma acácia. O grupo PVC consiste em morangos embalados em filme de PVC. Os morangos que não foram submetidos a nenhum tipo de filme foram chamados de Branco. Teste de conservação Os frutos foram acondicionados em assadeira metálica de 7 L, a temperatura ambiente (18 ~ 24 °C) durante cinco dias. Todos os morangos foram pesados todos os dias. Análise Estatística Os dados coletados no presente estudo foram submetidos a análise de variância em parcelas subdivididas (n = 7), com auxílio do software Jamovi 2.3.18 ao nível de significância de 5% (p < 0,05).

Filmes biodegradáveis alternativos aos polímeros derivados do petróleo

Saúde e Consumo Responsável

Polímeros Biodegradáveis, Biofilmes, Amido de milho, Goma Acácia

Aline Fernandes Gobbo (Coordenador da Equipe)
Vinícius Brauko (Professor Colaborador)
Rodolfo Ricken do Nascimento (Professor Colaborador)

Colégio Estadual Doutor Willie Davids, Londrina-PR

Plásticos, como o filme de PVC que usamos em casa para embalar alimentos, podem levar mais de 200 anos para se degradarem na natureza. Uma alternativa à utilização de filmes plásticos é a produção de alternativos por meio de polímeros naturais como o amido de milho e a goma acácia. O objetivo do presente estudo foi a produção de filmes biodegradáveis, fazendo o uso de materiais presentes no cotidiano (amido e goma acácia), além de testar seu poder de conservação em morangos armazenados a temperatura ambiente. Para o presente estudo foram desenvolvidas duas formulações de filmes, uma constituída apenas de amido de milho 5% (m/v) e água destilada, e outra constituída de amido de milho 5%, acrescido de 3% (m/v) e água destilada. Ambas as formulações continham 2% (m/v) de glicerina bidestilada em sua composição. Foram preparados 500 mL de filme de cada formulação. Os morangos utilizados nestes estudo foram submetidos a quatro tratamentos diferentes: Filme de amido de milho, Filme de amido de milho acrescido de goma acácia, Filme de PVC e Branco (sem filme). Os frutos foram acondicionados em assadeira metálica de 7 L, a temperatura ambiente (18 ~ 24 °C) durante cinco dias. Todos os morangos foram pesados todos os dias. Apesar de os morangos submetidos ao tratamento com filme de PVC apresentarem melhores resultados os filmes elaborados com amido de milho, bem como sua variação acrescida de goma acácia, se mostraram alternativas promissoras à utilização de filmes derivados do petróleo, uma vez ao final do armazenamento os morangos os morangos pareciam ter sofrido menos com o ataque fúngico do que o tratamento branco, além de apresentarem melhor aspecto de conservação, mesmo não possuindo diferença estatística entre esses três tratamentos (Branco, AG e Amido).

O gráfico apresenta os resultados da análise estatística dos dados de massa dos morangos ao longo dos cinco dias de análise, onde letras minúsculas comparam o mesmo tratamento ao longo do tempo, ao passo que letras maiúsculas comparam os tratamentos ao longo do tempo. Cabe ressaltar que o morango é uma fruta perecível por conta disso o experimento durou apenas cinco dias, pois ao final desse período, os frutos já se encontravam deteriorados pela ação de microrganismos e pela perda de umidade para o ambiente. Não houve variação significativa (p > 0,05) na massa dos morangos envoltos por filme de PVC ao longo do armazenamento. Esse tratamento ainda se difere (p < 0,05) dos frutos tratados com filme de amido acrescido de goma acácia e branco, durante os cinco dias de armazenamento. Tal resultado diverge para o tratamento com amido nos dias 0 e 1 (p > 0,05), onde os resultados obtidos são semelhantes. No decorrer do experimento não foi possível observar diferenças entre os tratamentos AG (amido com goma acácia) amido e branco. Apesar de os morangos submetidos aos biofilmes apresentarem melhor aparência ao final do experimento, não foi possível constatar diferenças entre eles, uma vez que a perda de massa foi semelhante entre os tratamentos. Cabe ressaltar que a perda de massa foi significativa até mesmo para os morangos com filme de PVC. Caso esse não observado para os morangos envoltos em filme de amido.

Conforme esperado os melhores resultados obtidos foram os morangos envoltos por filme de PVC, uma vez que esse polímero é capaz de reduzir a permeabilidade do oxigênio, consequentemente diminuindo as reações de espécies reativas do oxigênio e reduzindo a ação de agente oxidantes na deterioração da fruta. Além disso, trata-se de um polímero com baixa permeabilidade de água, o que reduz a perda de umidade para o ambiente. Cabe ressaltar, que mesmo com todas essas propriedades de vantagem, os morangos envoltos por esse filme ainda tiveram variação significativa da massa ao longo do tempo (p < 0,05) e sua presença não foi capaz de inibir a ação de fungos na deterioração dos frutos. Os filmes elaborados com amido de milho, bem como sua variação acrescida de goma acácia, se mostraram alternativas promissoras à utilização de filmes derivados do petróleo, uma vez ao final do armazenamento os morangos os morangos pareciam ter sofrido menos com o ataque fúngico do que o tratamento branco, além de apresentarem melhor aspecto de conservação, mesmo não possuindo diferença estatística entre esses três tratamentos (Branco, AG e Amido). Cabe ressaltar que a formulação desses filmes biodegradáveis não continha nenhum agente antimicrobiano, bem como não foram acrescidos de agentes químicos para reduzir a permeabilidade da água ou oxigênio. Mesmo assim o filme constituído apenas de amido, não apresentou perda de massa significativa ao longo dos cinco dias de armazenamento (p > 0,05), logo mais estudos devem ser realizados para adequações das formulações.

Os filmes biodegradáveis propostos no presente trabalho se provaram eficientes na conservação de morangos ao longo de 5 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Cabe ressaltar que nenhuma das formulações do presente trabalho continham agentes antifúngicos, porém os resultados obtidos com o filme acrescido de goma acácia, indicam uma possível ação na repressão do crescimento desses microrganismos. Mais estudos se fazem necessários para adequações das formulações propostas nesse estudo, visando um armazenamento prolongado.

LOURENÇO, G. et al. INSTITUTO FEDERAL CATARINENSE -CAMPUS ARAQUARI PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS DE AMIDO DE MANDIOCA ADICIONADO DE ÁCIDO CÍTRICO. [s.l: s.n.]. Disponível em: . SHAFQAT, A. et al. A review on environmental significance carbon foot prints of starch based bio-plastic: A substitute of conventional plastics. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, v. 27, p. 101540, ago. 2020. SUEIRO, A. C. et al. BIODEGRADABLE FILMS OF CASSAVA STARCH, PULLULAN AND BACTERIAL CELLULOSE. Química Nova, 2016. OZCAN, T. Effect of acacia exudate gum on milk gel fermentation of flavoured synbiotic yoghurt enriched with Daucus carota L. ssp. sativus var. atrorubens Alef fibre. Mljekarstvo, p. 204–212, 29 jun. 2021.