Embalagem biodegradável a base de fécula de mandioca e agente antimicrobiano natural

Detalhes bibliográficos
Autor principal:	Ana Cristina de Souza
Formato:	Online
Publicado em:	2012
Assuntos:	Amido Embalagem ativa Embalagem biodegradável
Acesso em linha:	https://canalciencia.ibict.br/ciencia-em-sintese/artigo?item_id=23664

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abstract	Foi desenvolvido, neste estudo, novo conceito de embalagem, totalmente biodegradável, capaz de substituir os filmes flexíveis derivados de petróleo, atualmente empregados para embalar pães, massas, biscoitos e produtos correlatos.
coverage	A viabilidade do uso de antimicrobianos naturais em alimentos, para promover a sua conservação, tem sido largamente investigada, alcançando bons resultados e avanços no âmbito científico, tecnológico e inovador. A canela provou ser uma fonte potencial de extração de compostos antimicrobianos para ser usada pela indústria como conservante natural de alimentos, uma alternativa simples e natural ao uso de conservantes químicos sintéticos, com benefícios tanto para a indústria quanto para os consumidores. A pesquisa abre perspectivas para o emprego de técnicas e equipamentos, convencionalmente utilizados na indústria de embalagens flexíveis, no desenvolvimento de novos filmes biodegradáveis a base de materiais de origem vegetal, rapidamente degradáveis no ambiente, e com substâncias ativas naturais incorporadas. Dessa forma, filmes biodegradáveis e ativos contra os fungos encontrados em pães seriam produzidos industrialmente, satisfazendo um grupo de consumidores mais atentos e preocupados com a qualidade e segurança dos alimentos, em busca de produtos naturais, e conscientes com a questão da sustentabilidade e da necessária conservação ambiental do planeta. Algumas das vantagens associadas à embalagem biodegradável, observadas nessa pesquisa, podem ser listadas: • Redução do uso de plásticos sintéticos derivados de fontes não-renováveis de recursos naturais; • diminuição dos graves problemas ambientais gerados pelo descarte de materiais plásticos não-biodegradáveis; • possibilidade de agregar valor a produtos naturalmente encontrados no Brasil, como a fécula de mandioca, a argila e o óleo essencial de canela; • substituição de conservantes químicos por conservantes naturais; • exploração industrial dos plásticos biodegradáveis como embalagem para alimentos. Nenhuma patente foi encontrada nas bases do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi), relacionando o uso de nanopartículas de argila e de agentes antimicrobianos em embalagens biodegradáveis, comprovando o caráter inovador desta pesquisa. As embalagens existem para conter, proteger e transportar algum conteúdo, permitindo-lhe chegar ao seu destino em perfeito estado de conservação. Com o passar do tempo, as embalagens foram se transformando e incorporando novos materiais e tecnologias de produção, para atender às necessidades cada vez mais complexas. Segundo a Associação Brasileira de Embalagem (Abre), a indústria de embalagem tem utilizado os resultados das pesquisas tecnológicas para produzir uma variedade enorme de itens, que passaram a embalar todo tipo de produto. Os plásticos são materiais modernos derivados do petróleo e, com o crescimento acelerado da indústria petroquímica, passaram a representar grande parte da produção de embalagens. A indústria de plásticos foi um dos setores que apresentou as maiores taxas de crescimento no mundo nos últimos 25 anos, refletindo a expansão do mercado consumidor, e o dinamismo do processo de substituição de produtos e materiais tradicionais por outros derivados da petroquímica, mais baratos, práticos, entretanto de difícil degradação quando descartados como lixo após o seu uso. Para reverter essa trajetória, pesquisadores têm sido incentivados a desenvolver materiais biodegradáveis, derivados de fontes naturais renováveis, cujo descarte e degradação na natureza causem baixos impactos ao meio ambiente, quando comparados com o plástico. O caráter biodegradável e renovável de materiais à base de amido é conhecido há muito tempo. A fécula de mandioca, devido ao seu baixo custo de produção e abundância no Brasil, bem como à sua elevada capacidade de degradação sem poluir o ambiente, é uma matéria-prima com boas características para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis. No entanto, os biomateriaisainda são pouco explorados pelas indústrias de embalagens e alimentícias. Essa pesquisa, realizada pelo Laboratório de Engenharia de Alimentos, do Departamento de Engenharia Química, da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), propôs o desenvolvimento de um novo conceito de embalagem, totalmente biodegradável, capaz de substituir os filmes flexíveis derivados de petróleo, atualmente empregados para embalar pães, massas, biscoitos e produtos correlatos. As novas embalagens foram formuladas a partir de fécula de mandioca e argila, matérias-primas de fontes renováveis, acrescidas de óleo essencial de canela. O óleo essencial de canela tem comprovada ação antimicrobiana, capaz de inibir ou retardar o crescimento e a proliferação de fungos, frequentemente encontrados em produtos da panificação. A aplicação do óleo como aditivo natural transforma as embalagens em material antimicrobiano ativo, que age sobre o produto embalado combatendo os fungos contaminantes, dispensando o uso de conservantes químicos sintéticos na composição do produto. As embalagens biodegradáveis ativas, além da sua função primária de proteger e preservar o produto, liberam compostos que atuam como antimicrobianos, e que podem aumentar a vida de prateleira dos produtos embalados. A tecnologia utilizada nessa pesquisa desponta como importante estratégia para reduzir o uso de plásticos derivados do petróleo e melhorar as propriedades mecânicas e de barreira de embalagens, adaptadas ao conceito de desenvolvimento sustentável. embalagem_biodegradavel1 embalagem_biodegradavel2 embalagem_biodegradavel3 embalagem_biodegradavel4 embalagem_biodegradavel5 A pesquisa foi dividida em três etapas. A primeira compreendeu a elaboração de filmes biodegradáveis a base de fécula de mandioca, usando etanol e água como solventes e glicerol como agente plastificante, e nanopartículas de argila, introduzidas para aumentar a resistência dos filmes à tração. A presença de nanopartículas de argila também tornou a embalagem menos permeável, criando uma barreira para a entrada de umidade e oxigênio, inibindo o desenvolvimento de bactérias e fungos no seu interior. A segunda etapa avaliou a atividade antimicrobiana de princípios ativos encontrados em óleos essenciais de cravo e de canela contra dois micro-organismos comuns em produtos de panificação, os fungos Penicillium commune e Eurotium amstelodami. O cinamaldeído, princípio ativo mais expressivo do óleo de canela, apresentou as melhores propriedades antimicrobianas nos testes microbiológicos. Na terceira etapa, o filme de fécula de mandioca, impregnado com cinamaldeído, teve a sua ação antimicrobiana avaliada contra os fungos. A técnica de impregnação utilizada na pesquisa, inovadora quando comparada à de impregnação convencional, mostrou-se mais vantajosa e eficiente. Além de ocultar o forte cheiro residual da canela, essa técnica permitiu que maior quantidade de cinamaldeído fosse incorporada por grama de embalagem, o que a deixou, por sua vez, com maior poder antimicrobiano contra fungos. O filme biodegradável à base de amido foi elaborado com sucesso, atendendo às exigentes características mecânicas, de barreira e térmicas próprias das embalagens para alimentos. 0247_x5x.jpg 0247_x6x.jpg 0247_x7x.jpg 0247_x8x.jpg 0247_x9x.jpg
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A pesquisa abre perspectivas para o emprego de técnicas e equipamentos, convencionalmente utilizados na indústria de embalagens flexíveis, no desenvolvimento de novos filmes biodegradáveis a base de materiais de origem vegetal, rapidamente degradáveis no ambiente, e com substâncias ativas naturais incorporadas. Dessa forma, filmes biodegradáveis e ativos contra os fungos encontrados em pães seriam produzidos industrialmente, satisfazendo um grupo de consumidores mais atentos e preocupados com a qualidade e segurança dos alimentos, em busca de produtos naturais, e conscientes com a questão da sustentabilidade e da necessária conservação ambiental do planeta. Algumas das vantagens associadas à embalagem biodegradável, observadas nessa pesquisa, podem ser listadas: • Redução do uso de plásticos sintéticos derivados de fontes não-renováveis de recursos naturais; • diminuição dos graves problemas ambientais gerados pelo descarte de materiais plásticos não-biodegradáveis; • possibilidade de agregar valor a produtos naturalmente encontrados no Brasil, como a fécula de mandioca, a argila e o óleo essencial de canela; • substituição de conservantes químicos por conservantes naturais; • exploração industrial dos plásticos biodegradáveis como embalagem para alimentos. Nenhuma patente foi encontrada nas bases do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi), relacionando o uso de nanopartículas de argila e de agentes antimicrobianos em embalagens biodegradáveis, comprovando o caráter inovador desta pesquisa. As embalagens existem para conter, proteger e transportar algum conteúdo, permitindo-lhe chegar ao seu destino em perfeito estado de conservação. Com o passar do tempo, as embalagens foram se transformando e incorporando novos materiais e tecnologias de produção, para atender às necessidades cada vez mais complexas. Segundo a Associação Brasileira de Embalagem (Abre), a indústria de embalagem tem utilizado os resultados das pesquisas tecnológicas para produzir uma variedade enorme de itens, que passaram a embalar todo tipo de produto. Os plásticos são materiais modernos derivados do petróleo e, com o crescimento acelerado da indústria petroquímica, passaram a representar grande parte da produção de embalagens. A indústria de plásticos foi um dos setores que apresentou as maiores taxas de crescimento no mundo nos últimos 25 anos, refletindo a expansão do mercado consumidor, e o dinamismo do processo de substituição de produtos e materiais tradicionais por outros derivados da petroquímica, mais baratos, práticos, entretanto de difícil degradação quando descartados como lixo após o seu uso. Para reverter essa trajetória, pesquisadores têm sido incentivados a desenvolver materiais biodegradáveis, derivados de fontes naturais renováveis, cujo descarte e degradação na natureza causem baixos impactos ao meio ambiente, quando comparados com o plástico. O caráter biodegradável e renovável de materiais à base de amido é conhecido há muito tempo. A fécula de mandioca, devido ao seu baixo custo de produção e abundância no Brasil, bem como à sua elevada capacidade de degradação sem poluir o ambiente, é uma matéria-prima com boas características para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis. No entanto, os biomateriaisainda são pouco explorados pelas indústrias de embalagens e alimentícias. Essa pesquisa, realizada pelo Laboratório de Engenharia de Alimentos, do Departamento de Engenharia Química, da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), propôs o desenvolvimento de um novo conceito de embalagem, totalmente biodegradável, capaz de substituir os filmes flexíveis derivados de petróleo, atualmente empregados para embalar pães, massas, biscoitos e produtos correlatos. As novas embalagens foram formuladas a partir de fécula de mandioca e argila, matérias-primas de fontes renováveis, acrescidas de óleo essencial de canela. O óleo essencial de canela tem comprovada ação antimicrobiana, capaz de inibir ou retardar o crescimento e a proliferação de fungos, frequentemente encontrados em produtos da panificação. A aplicação do óleo como aditivo natural transforma as embalagens em material antimicrobiano ativo, que age sobre o produto embalado combatendo os fungos contaminantes, dispensando o uso de conservantes químicos sintéticos na composição do produto. As embalagens biodegradáveis ativas, além da sua função primária de proteger e preservar o produto, liberam compostos que atuam como antimicrobianos, e que podem aumentar a vida de prateleira dos produtos embalados. A tecnologia utilizada nessa pesquisa desponta como importante estratégia para reduzir o uso de plásticos derivados do petróleo e melhorar as propriedades mecânicas e de barreira de embalagens, adaptadas ao conceito de desenvolvimento sustentável. embalagem_biodegradavel1 embalagem_biodegradavel2 embalagem_biodegradavel3 embalagem_biodegradavel4 embalagem_biodegradavel5 A pesquisa foi dividida em três etapas. A primeira compreendeu a elaboração de filmes biodegradáveis a base de fécula de mandioca, usando etanol e água como solventes e glicerol como agente plastificante, e nanopartículas de argila, introduzidas para aumentar a resistência dos filmes à tração. A presença de nanopartículas de argila também tornou a embalagem menos permeável, criando uma barreira para a entrada de umidade e oxigênio, inibindo o desenvolvimento de bactérias e fungos no seu interior. A segunda etapa avaliou a atividade antimicrobiana de princípios ativos encontrados em óleos essenciais de cravo e de canela contra dois micro-organismos comuns em produtos de panificação, os fungos Penicillium commune e Eurotium amstelodami. O cinamaldeído, princípio ativo mais expressivo do óleo de canela, apresentou as melhores propriedades antimicrobianas nos testes microbiológicos. Na terceira etapa, o filme de fécula de mandioca, impregnado com cinamaldeído, teve a sua ação antimicrobiana avaliada contra os fungos. A técnica de impregnação utilizada na pesquisa, inovadora quando comparada à de impregnação convencional, mostrou-se mais vantajosa e eficiente. Além de ocultar o forte cheiro residual da canela, essa técnica permitiu que maior quantidade de cinamaldeído fosse incorporada por grama de embalagem, o que a deixou, por sua vez, com maior poder antimicrobiano contra fungos. O filme biodegradável à base de amido foi elaborado com sucesso, atendendo às exigentes características mecânicas, de barreira e térmicas próprias das embalagens para alimentos. 0247_x5x.jpg 0247_x6x.jpg 0247_x7x.jpg 0247_x8x.jpg 0247_x9x.jpg Desenvolvimento de embalagem biodegradável ativa a base de fécula de mandioca e agentes antimicrobianos naturais Foi desenvolvido, neste estudo, novo conceito de embalagem, totalmente biodegradável, capaz de substituir os filmes flexíveis derivados de petróleo, atualmente empregados para embalar pães, massas, biscoitos e produtos correlatos. 2012-02-17 https://dx.doi.org/10.11606/T.3.2016.tde-22062016-132516 Engenharias CANAL CIÊNCIA. Embalagem biodegradável a base de fécula de mandioca e agente antimicrobiano natural. 2012. Disponível em: https://canalciencia.ibict.br/ciencia-em-sintese1/engenharias/170-embalagem-biodegradavel-a-base-de-fecula-de-mandioca-e-agente-antimicrobiano-natural. Acesso em: 13 maio. 2022. A pesquisa foi dividida em três etapas. A primeira compreendeu a elaboração de filmes biodegradáveis a base de fécula de mandioca, usando etanol e água como solventes e glicerol como agente plastificante, e nanopartículas de argila, introduzidas para aumentar a resistência dos filmes à tração. A presença de nanopartículas de argila também tornou a embalagem menos permeável, criando uma barreira para a entrada de umidade e oxigênio, inibindo o desenvolvimento de bactérias e fungos no seu interior. A segunda etapa avaliou a atividade antimicrobiana de princípios ativos encontrados em óleos essenciais de cravo e de canela contra dois micro-organismos comuns em produtos de panificação, os fungos Penicillium commune e Eurotium amstelodami. O cinamaldeído, princípio ativo mais expressivo do óleo de canela, apresentou as melhores propriedades antimicrobianas nos testes microbiológicos. 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O filme biodegradável à base de amido foi elaborado com sucesso, atendendo às exigentes características mecânicas, de barreira e térmicas próprias das embalagens para alimentos. 0247_x5x.jpg 0247_x6x.jpg 0247_x7x.jpg 0247_x8x.jpg 0247_x9x.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/api/items/23664 https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/40485626218c6866d97f355a2eace1f3db13f48c.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/f04801872ae684db2e31317e8df3973d2f12d1fd.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/cda84f5e7a75c8901748d2ce140b85e8b6eb1e94.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/a667c69b32af0a215cd1805bfcbd95b786308cd9.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/b638d06a99ceb69c32dc69a552e06f5cfab01013.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/206421113ebc31d905caf9199425f1c7a764b0a8.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/245fb568e86f7bf1a07b96c9d6be8db92dac96e9.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/07304b41bb55704f9ce4b410ddd75df2ec511f8b.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/b14d587a653f1f81c3d20d7f78f79e936a67a4b1.jpg https://repositorio.canalciencia.ibict.br/files/original/20a35d84b6e8e773d6c4f82ce758aebf88cc97c6.jpg

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