Bioplástico feito de nanocelulose e manga para melhorar a preservação de alimentos
p Crédito:Fundación Descubre
p Uma equipe de pesquisa da Universidade de Cádiz (Espanha), em conjunto com investigadores da Universidade de Aveiro (Portugal) do grupo de investigação Biopol4fun, desenvolveram um plástico bioativo ou funcionalizado feito de celulose nanofibrilada e extratos de folha de manga que preserva os alimentos por mais tempo do que os plásticos não funcionalizados. p Esta embalagem tem como objetivo manter as propriedades dos alimentos por um período mais longo, sem a necessidade de adicionar aditivos químicos, pois a própria embalagem atua como uma barreira ativa que favorece a preservação. Isso ocorre porque este filme biodegradável contém compostos antimicrobianos e antioxidantes de extrato de folha de manga que foram testados in vitro, ao mesmo tempo que oferece um filtro de luz ultravioleta mais poderoso que retarda a deterioração dos alimentos.
p Para chegar a essas conclusões, os pesquisadores compararam duas técnicas diferentes de obtenção da embalagem. O convencional consiste em dissolver os componentes em um solvente, que é removido posteriormente. O outro procedimento alternativo não requer o uso de solventes químicos, mas usa CO supercrítico
2 para funcionalizar o polímero, que confere ao bioplástico propriedades físico-químicas e bioativas mais eficazes do que as obtidas pelo tratamento convencional. A novidade deste estudo reside no fato de validar o último método de obtenção deste filme que prolonga a conservação de alimentos e, ao mesmo tempo, atua como uma barreira contra os patógenos alimentares.
p Esta embalagem bioativa, isso é, com propriedades antimicrobianas e antioxidantes do extrato de folha de manga, aumenta a barreira protetora contra a luz ultravioleta. "Graças a ele, os alimentos embalados neste filme podem ser preservados por mais tempo sem a adição de conservantes. O próprio filme substitui o aditivo químico, uma vez que a substância ativa exerce seu efeito através da embalagem, sem a necessidade de adicionar nada ao alimento, “Cristina Cejudo, pesquisador da Universidade de Cádiz e co-autor do estudo, apontado para a Fundación Descubre.
p Para desenvolver este bioplástico, os especialistas usaram extratos de folha de manga de restos de poda do cultivo desta fruta na fazenda experimental do Instituto de Horticultura Subtropical e Mediterrânea "La Mayora 'em Málaga (Espanha). A celulose nanofibrilada que forma o polímero vem de produtos químicos e enzimáticos tratamento de um produto residual da indústria de papel.
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Fundição de solvente convencional vs impregnação de solvente supercrítico
p Com esses materiais, a equipe de pesquisa usou dois procedimentos diferentes para comparar suas propriedades físicas e função bioativa, conforme explicado no estudo, intitulado "Filmes de base biológica de nanocelulose e extrato de folha de manga para embalagens de alimentos ativos:impregnação supercrítica versus fundição de solvente, "publicado na revista Food Hydrocolloids.
p Por um lado, pesquisadores usaram o método convencional de fundição, que consiste em adicionar o composto ativo antes da polimerização do plástico, isso é, antes de ligar seus compostos. O processo, portanto, consiste em dissolver o extrato da folha de manga e a nanocelulose e, posteriormente, polimerizar e secar os solventes a uma temperatura de 45ºC.
p Para o tratamento baseado na tecnologia de impregnação supercrítica, eles usaram um extrato previamente obtido pela mesma técnica. "Ao fazê-lo, uma melhor dissolução do extrato é alcançada durante a impregnação do polímero, uma vez que o extrato de manga penetra na composição da nanocelulose no nível da superfície, que favorece a migração dos compostos ativos, levando assim menos tempo para exercer sua ação conservante, ”explica o pesquisador Cejudo.
p Uma vantagem adicional da técnica supercrítica é que a inibição do patógeno é maior devido à seleção dos compostos mais bioativos do extrato de manga para impregnação supercrítica. Isso dá ao plástico uma concentração mais alta desses compostos do que a técnica convencional. "Como resultado, as propriedades ativas da manga permanecem intactas após a impregnação, o que aumenta a capacidade do filme de proteger os alimentos, "diz Cejudo.
p Com esses resultados, a equipe de pesquisa verificou a eficácia da técnica de impregnação supercrítica para obter esta nova embalagem bioativa. “Esse tratamento é eficaz e válido porque ajuda a conservar alimentos com maior prazo de validade perecível e também oferece a vantagem de poder ser aplicado sem o uso de solventes ou compostos químicos artificiais, "diz o especialista.
p Enquanto no método convencional o recipiente é laranja devido a uma interação mais forte da manga com o polímero, com a impregnação supercrítica adquire uma cor esverdeada, semelhante ao da mistura original, porque o depoimento é mais superficial, o que também favorece um desempenho mais rápido dos compostos durante o empacotamento.
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Testes in vitro em patógenos alimentares
p Ao mesmo tempo e para testar a eficácia da nova embalagem obtida por impregnação supercrítica, a equipe de pesquisa avaliou in vitro o desempenho antimicrobiano contra dois patógenos alimentares:Staphylococcus aureus e Escherichia coli.
p Com este teste, eles descobriram que os polifenóis da manga presentes no filme bioativo previnem a propagação de ambos os microrganismos devido às suas propriedades antimicrobianas. “Esse resultado mostra que o novo bioplástico pode ser usado como embalagem para inibir a disseminação de patógenos e prevenir a deterioração dos alimentos, "pontua Cejudo.
p Além do mais, a presença do extrato no filme aumenta a barreira UV, que reduzem a quantidade de luz incidente que também causa a deterioração dos alimentos, especialmente em alimentos que contenham compostos oxidáveis, como lipídios.
p Este estudo se soma a outro semelhante que realizaram há um ano para projetar outra nova forma de embalagem usando um plástico alimentar ao qual adicionaram extrato de beterraba, rico em compostos antioxidantes. Depois de realizar um teste preliminar, eles alcançaram um produto que visa melhorar as características dos recipientes usados atualmente para dar maior vida de prateleira aos alimentos sem que eles percam suas propriedades.
p O próximo passo desta equipe de pesquisa será estudar como esta embalagem bioativa responde à preservação de alimentos específicos e analisar seu desempenho em escala piloto.