Produção de filmes indicadores contendo antocianinas da casca da batata-doce (Ipomoea batatas L.)

Abstract

As embalagens são grandes aliadas da segurança de alimentos devido à proteção que proporcionam contra agentes externos. Porém, as embalagens comuns e mais utilizadas no mercado precisam da inovação para atender consumidores cada vez mais exigentes, serem sustentáveis e sobretudo para assegurar a qualidade do alimento. No entanto, apesar de a grande maioria ser reciclável, elas são consideradas grandes vilãs do meio ambiente por causa de seus materiais que não se degradam facilmente. Como alternativa, estuda-se o uso de materiais biodegradáveis como a quitosana e o polivinil álcool para a produção de embalagens biodegradáveis. Além disso, existem embalagens inteligentes que, além de proteção, têm a função de informar o consumidor sobre os aspectos e o estado de conservação dos alimentos, podendo também serem biodegradáveis. A indústria de alimentos gera toneladas de resíduos anualmente, sendo que estes poderiam ser utilizados para outros fins. As cascas da batata-doce Ipomoeas Batatas L. são um exemplo disto, pois são ricas em antocianinas, as quais alteram a cor de acordo com o pH em que estão inseridas. Assim, o objetivo deste estudo foi desenvolver e caracterizar filmes indicadores à base de polímeros biodegradáveis - quitosana e polivinil álcool - e das antocianinas provenientes da casca da batata-doce, a qual provém de um resíduo da indústria alimentícia. A extração das antocianinas foi realizada com água acidificada como solvente na proporção água/ácido clorídrico, 100/1 %v/v a 35 ℃ e 100 rpm, sendo o tempo de extração mais eficiente em 60 minutos. Os filmes formados por quitosana, polivinil álcool e antocianinas foram produzidos pela técnica de casting, analisados e aplicados em carne bovina por meio de testes colorimétricos com o objetivo de avaliar a possibilidade de utilização dos filmes em alimentos. Logo, os resultados obtidos mostraram que os filmes incorporados com antocianinas não tiveram higroscopicidade alterada, contudo a espessura e a solubilidade aumentaram. O filme mostrou-se opaco suficiente para proteger os alimentos e as ligações químicas entre as antocianinas e o filme polimérico interagem através de ligações de hidrogênio. A análise colorimétrica, assim como o teste de aplicação, mostraram que os filmes alteram a cor de maneira perceptível de acordo com a mudança do pH, fazendo com que seja possível a aplicação dos filmes em alimentos como embalagens inteligentes.

Packaging is a great ally of food safety due to the protection it provides against external agents. But, common and most used packaging in the market needs innovation to meet increasingly demanding consumers, be sustainable and above all to ensure food quality. However, while the vast majority are recyclable, they are considered big environmental villains because of their materials that do not easily degrade. Alternatively, the use of biodegradable materials such as chitosan and polyvinyl alcohol to produce biodegradable packaging is studied. In addition, there are smart packaging that, in addition to protection, have the function of informing the consumer about the aspects and the state of conservation of food, and may also be biodegradable. The food industry generates tons of waste annually, which could be used for other purposes. Ipomoeas Batatas L. sweet potato peels are an example of this, they are rich in anthocyanins, which change the color according to the pH in which they are inserted. Thus, the objective of this study was to develop and characterize indicator films based on biodegradable polymers - chitosan and polyvinyl alcohol - and anthocyanins from sweet potato peel, which comes from a food industry residue. The anthocyanins were extracted with acidified water as a solvent in the water/hydrochloric acid ratio, 100/1% v/v at 35 ℃ and 100 rpm, being the most efficient extraction time in 60 minutes. The films formed by chitosan, polyvinyl alcohol and anthocyanins were produced by casting method, analyzed and applied in beef through colorimetric tests in order to evaluate the possibility of using the films in food. Therefore, the results showed that the films incorporated with anthocyanins did not have changed hygroscopicity, however the thickness and solubility increased. The film was opaque enough to protect food and the chemical bonds between anthocyanins and the polymeric film interact through hydrogen bonds. The colorimetric analysis as well as the application test showed that the films change the color noticeably according to the pH change, making possible to apply the films in food as intelligent packaging.