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Ref.: MpoBi32-013

Biofilmes reforçados com nanocristais de celulose para aplicação como embalagens de alimentos

Apresentador: Luan dos Santos Bispo de Souza

Autores (Instituição): de Souza, L.d.(Universidade Federal da Bahia); Esteves, I.S.(Universidade Federal da Bahia); RIGOLI, I.C.(UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA);

Resumo:
As embalagens plásticas somaram 139 milhões de toneladas do lixo mundial em 2023, sendo que cerca de 85% desses resíduos encontram-se nos oceanos, além do fato de levarem mais de 100 anos para se decompor no meio ambiente devido à sua natureza hidrofóbica, que dificulta a ação de microrganismos sobre as mesmas. Dentro deste contexto, as embalagens biodegradáveis surgem como alternativa promissora a fim de minimizar os impactos ambientais causados pelas embalagens plásticas convencionais. As dificuldades em inserir embalagens biodegradáveis, principalmente na área alimentícia, decorrem das suas, pouco apreciáveis, propriedades mecânicas e de barreira a gases, como oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água. Diante disto, a proposta deste trabalho foi a preparação e o estudo das propriedades de biofilmes elaborados a partir do biopolímero gelatina reforçados com nanocristais de celulose (NCC), extraídos do algodão comercial, para aplicação como embalagens de alimentos. Assim sendo, utilizou-se fibra de algodão comercial, do qual foram extraídos os nanocristais de celulose por meio de hidrólise ácida em solução de ácido sulfúrico 56%(m/v). Os biofilmes de gelatina, utilizando como plastificante o sorbitol, foram preparados através da técnica de casting em 5 formulações, sendo 01 na ausência e 04 na presença de diferentes concentrações de nanocristais de celulose. A análise dos espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) da fibra de algodão e dos nanocristais de celulose indicou que a hidrólise ácida foi efetiva na remoção da fase amorfa da celulose e na integridade da fase cristalina. Os espectros de FTIR dos biofilmes mostraram que houve mudança estrutural nos biofilmes na presença de NCC em comparação com o biofilme na ausência. Nas análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) a morfologia dos biofilmes foi avaliada. As micrografias mostraram a homogeneidade dos biofilmes, indicando uma boa dispersão dos seus constituintes em solução. A permeabilidade ao vapor de água é uma propriedade de barreira dos biofilmes que consiste no processo de difusão do vapor de água de uma superfície para outra do biofilme. O teste de permeabilidade ao vapor de água indicou uma diminuição da difusão de vapor através dos biofilmes para 3 das 4 formulações na presença de NCC em comparação com o biofilme na ausência. Este comportamento corrobora com a mudança estrutural dos biofilmes reforçados observada nos espectros de FTIR, o que sugere que o uso de nanocristais de celulose no preparo de biofilmes, em quantidades adequadas, contribui para melhoria da propriedade de barreira ao vapor de água. Portanto, Tais resultados sugerem a possibilidade de uso desses biofilmes como embalagens de alimentos que necessitam ser mantidos em ambiente com umidade controlada, com o propósito de manter as condições de consumo desses alimentos por mais tempo.