Pesquisa
Desenvolvimento de filmes biodegradáveis para conservação de goiabas
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Keila Fernanda Raimundo
Orientador: Douglas Cardoso Dragunski
Defendido em: 21/03/2014
Resumo
A conservação dos alimentos é um assunto ainda muito estudado devido à dificuldade em manter as características originais desses produtos por longo período. Isto ocorre devido à sua rápida degradação, decorrente ao metabolismo celular, além disso, a presença de agentes microbiológicos indesejáveis pode promover o apodrecimento do fruto tornando-o impróprio para o consumo. Por esse motivo, o desenvolvimento e a utilização de embalagens plásticas, não biodegradáveis, que promovam um aumento no tempo de prateleira destes alimentos vem aumentando. No entanto, esta alternativa gera uma grande quantidade de resíduos, os quais podem promovem danos ao meio ambiente. Por isso, torna-se necessário substituir estes plásticos por materiais biodegradáveis, principalmente provenientes de fontes renováveis, como polissacarídeos, proteínas, derivados de celulose, entre outros. A partir deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver filmes biodegradáveis a base de amido modificado (acetilado) e hidroxietilcelulose (HEC). Além disso, também foi adicionado o extrato de barbatimão (Stryphnodendron adstringens), o qual possui atividade antimicrobiana, com o intuito de tonar os filmes ativos. Para isto foram avaliados os seguintes parâmetros dos filmes: solubilidade, opacidade, taxa de transmissão de vapor de água (TVA) e espessura. Ainda foi possível analisar sua influência sobre a conservação de goiabas (Psidium guajava) avaliando nestes frutos a perda de massa, textura, acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis totais (SST), vitamina C e coloração da epiderme. Num primeiro momento, foram preparados cinco filmes com suas respectivas proporções dos polímeros amido e HEC: AM, 2 g de amido acetilado; HEC 25, 1,5 g de amido acetilado e 0,5 g de HEC; HEC 50, 1 g de amido acetilado e 1 g de HEC; HEC 75, 0,5 g de amido acetilado e 1,5 g de HEC e HEC 100, 2 g de HEC. Foi possível constatar que aumentando a quantidade de HEC os filmes tornaram-se mais higroscópicos e transparentes, além de proporcionar às frutas o retardo na maturação. A perda de massa para o filme HEC 75 indicou um aumento de aproximadamente três dias para vida de prateleira, sendo possível observar que as frutas ainda não haviam atingido sua maturação completa. Como o filme HEC 75 se mostrou mais eficiente na conservação das goiabas, a ele foi incorporado o extrato de barbatimão, sendo então desenvolvidos dois tipos de filmes: H 75 (sem extrato) e HB 75 (com extrato). Observou-se que, a adição de extrato ao filme alterou suas propriedades, apresentando coloração marrom-avermelhada pela presença de taninos no extrato de barbatimão, além de exibir menor TVA devido a grupamentos hidrofóbicos, o que diminuiu a passagem da água pelo filme. O filme HB 75 proporcionou à fruta uma menor perda de massa, chegando ao 14º dia de armazenamento ainda imaturo e não apresentavam indícios do ataque de micro-organismos, o que evita grandes perdas por processos metabólicos e microbiológicos. Desta forma, com os resultados obtidos pode-se constatar que estes filmes poderão ser futuramente utilizados para o revestimento de goiabas, com a finalidade de retardar sua senescência.
Palavras-chave
Poluição ambiental, filmes, conservação de goiabas, extrato de barbatimão.
Title
Biodegradable films development for the guava preservation
Abstract
The food preservation is a topic that has still been studied due to the difficulty in keeping the original features of this food for a long time. It happens because of the fast degradation, through cellular metabolism, besides the presence of undesirable microbiological agents, which must rot the fruit making it unfit for human consumption. For this reason, the plastic packaging usage and development, not biodegradable, which raising the shelf life of this food is increasing. However, this alternative creates a big quantity of waste, which may damage the environment. For this, it is need to replace the synthetic plastics with biodegradable ones mainly originating from renewable sources, like polysaccharide, proteins, cellulose derivatives and others. In this context, the present study had as objective to develop biodegradable films from modified starch (acetylated) and hydroxyethyl cellulose (HEC). Besides, it was also added the Stryphnodendron adstringens, which has anti-microbial activity, with the aim of turning the films activated. The following film parameters were analyzed: solubility, opacity, moisture vapor transmission rate (MVTR) and thickness. It was still possible to analyze its influence over the guava preservation(Psidium guajava) checking in this fruit the lack of mass, texture, total titratable acidity (ATT), total soluble solids (SST), vitamin C and epidermis coloring. In the first moment, five films were prepared with their respective proportion of the polymers starch and HEC: AM, 2 g of acetylated starch; HEC 25, 1,5g of the acetylated starch and 0,5g of HEC; HEC 50, 1g of acetylated starch and 1g of HEC; HEC 75, 0,5 g of acetylated starch and 1,5 g of HEC and HEC 1000, 2 g of HEC. It was possible to verify which increasing the quantity of HEC the films became more hygroscopic and transparent, besides of providing the delay of the fruit maturation. The mass loss for the HEC 75 film showed the increasing about three days of shelf time, being possible to observe that the fruit had not been ripe completely. As the HEC 75 film revealed itself more efficient in the guava preservation, in the film was incorporated the S. adstringens, so it has been developed two kinds of films: H 75 (without extract) and HB 75 (with extract). It was observed; the addition of the extract to the film altered its properties, presenting a brown-reddish coloring by the tannin presence in the S. adstringens, besides showing less MVTR due to the hydrophobic grouping, what decrease the water passage through the film. The HB 75 films provided the least loss of mass to the fruit, achieving the 14th day of storing, it was still unripe, and it did not show the microorganism attack trace, avoiding big loss by the microbiological and metabolical process. Therefore, with the results obtained, it is noticed that these films can be used to pack the guavas in the future, with the purpose to delay their senescence.
Keywords
Environmental pollution, films, guava preservation, S. adstringens.