Desenvolvimento de bio-nanocompósitos de qui-tosano / montmorilonite incorporados com extratos naturais como embalagens ativas para alimentos - Souza, Victor Gomes Lauriano de (2018)
Os biopolímeros são considerados uma alternativa aos produtos à base de petróleo, de forma a minimizar o problema decorrente da deposição destes resí-duos. No entanto, quando comparados com os materiais tradicionais, os bioplás-ticos apresentam propriedades mecânicas e de barreira inferiores, o que limita a sua utilização. Desta forma, a incorporação de nanopartículas tem sido testada no sentido de melhorar estas propriedades e viabilizar a produção dos bioplásti-cos. Por outro lado, a funcionalização dos biopolímeros para embalagens desti-nadas a alimentos, por incorporação de extratos naturais, pode vir a substituir os aditivos sintéticos utilizados pela indústria alimentar. Assim, pretendeu-se com este estudo desenvolver uma nova embalagem ativa, à base de quitosano, in-corporado com extratos naturais e nano reforçado com montmorilonite para uti-lização como embalagem primária para produtos cárneos. Foram obtidos filmes com diferentes extratos (óleos essenciais (OEs) e ex-tratos hidroalcoólicos) e diferentes montmorilonites como reforço, dos quais fo-ram escolhidos o óleo essencial de alecrim (OEA) e o óleo essencial de gengibre (OEG) e a argila montmorilonite sódica (MMTNa) para produção dos filmes numa segunda etapa das experiências. A escolha destes óleos foi baseada na maior bioatividade que os mesmos conferiram aos filmes de quitosano. A argila foi se-lecionada devido ao seu maior caráter hidrofílico (maior afinidade com o polímero do que com os compostos ativos, permitindo libertação destes para os alimentos embalados). Os bioplásticos resultantes foram caracterizados física e morfologicamente, e em termos das propriedades mecânicas e de barreira, assim como da sua bi-oatividade por meio de ensaios de migração com avaliação da atividade antioxi-dante e antimicrobiana. As embalagens foram também testadas “in situ” no acon-dicionamento de carne de frango crua. As imagens de microscopia e os resulta-dos de difração de raios-x e de espectroscopia no infravermelho demonstram que os filmes produzidos apresentaram elevada homogeneidade, tendo ocorrido grande interação entre os componentes dos filmes. A incorporação da MMTNa resultou em melhoria da barreira ao oxigénio, da resistência dos filmes e da sua plasticidade, e os filmes apresentaram menor solubilidade em água. A incorpo-ração dos óleos essenciais resultou em alterações significativas nas proprieda-des funcionais dos polímeros. Os testes “in situ” demonstraram que as carnes embaladas nos filmes de quitosano incorporados com os OEs mas sem adição da argila apresentaram menores alterações físico-químicas ou microbiológicas ao longo do armazenamento sob refrigeração. Não foram observadas diferenças na qualidade das carnes devido aos diferentes óleos. No entanto, a adição dos óleos resultou em filmes mais permeáveis tanto ao oxigénio quanto ao vapor de água e com menor resistência mecânica. A incorporação de argila aos filmes contendo OEs atenuou estas alterações negativas, mas resultou num maior apri-sionamento dos compostos ativos dos óleos essenciais, com diminuição das pro-priedades ativas dos filmes. Conclui-se que os bio-nanocompósitos foram produzidos de forma satisfa-tória, tendo sido eficazes na extensão da vida de prateleira de carne de frango fresca. Quando não se procura um polímero reforçado, os filmes de quitosano apenas com incorporação do óleo essencial são os mais indicados, destacando-se as películas com adição de 0,5% OEA ou 1% OEG. Quando são necessárias melhores propriedades mecânicas e de barreira, sugere-se o uso dos bio-nano-compósitos incorporados com 0,5% OEA ou 2% OEG.