Desenvolvimento, caracterização e aplicação de filmes indicadores contendo antocianinas da casca de jabuticaba (Plinia jaboticaba)

Abstract

A jabuticaba é um fruto originário do bioma Mata Atlântica, comum nas regiões centro, sul e sudeste do Brasil, e que possui safra entre os meses de agosto e novembro. A casca da jabuticaba é um subproduto da indústria de alimentos que apresenta grande potencial de aplicação devido às antocianinas. Embalagens inteligentes são aquelas capazes de fornecer informações em tempo real aos consumidores, sobre a qualidade e segurança dos alimentos embalados. Na sua composição, podem estar presentes pigmentos naturais, não tóxicos, solúveis em água e sensíveis a mudanças de pH, como as antocianinas. A partir da associação entre quitosana, polivinil álcool e antocianinas da casca de jabuticaba sabará (Plinia jaboticaba), foram desenvolvidos e caracterizados filmes indicadores que mudam de cor conforme o pH. Inicialmente, foram extraídas antocianinas da casca de jabuticaba liofilizada e em pó utilizando para tal, uma mistura de água destilada e ácido clorídrico (37 % b.u.) na proporção 100:1 (v/v), sob condições de 35 °C, 100 rpm e 60 min. Na sequência, os filmes foram elaborados pela técnica de casting e as características físico-químicas, bem como a sensibilidade a mudanças de pH dos mesmos estudadas, respeitando-se 7 dias de acondicionamento. Então, realizaram-se as seguintes análises: umidade, espessura, opacidade, ângulo de contato, solubilidade em água, migração, colorimetria, e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os resultados obtidos mostram que os filmes com antocianinas apresentaram maior espessura. A higroscopicidade, opacidade, hidrofobicidade da superfície dos filmes e solubilidade não foram afetadas pela presença de antocianinas. Devido a esta última, observou-se uma migração de antocianinas considerável, 31,29 %. Para um observador, a cor dos filmes indicadores é perceptível e possui tonalidade vermelha. As interações entre antocianinas e as cadeias poliméricas ocorrem através de ligações de hidrogênio. O frescor de carne bovina foi avaliado mediante aplicação dos filmes, que se mostraram capazes de indicar a degradação do produto, porque mudaram visivelmente de cor em pH básicos. Ou seja, os filmes são capazes de atuar como embalagem indicadora de frescor.

The jabuticaba is a fruit that originated from the Atlantic Forest biome, common in the central, southern and southeastern regions of Brazil, and that has a harvest between the months of august and november. The jabuticaba peel is a by-product of the food industry that has great potential for application due to anthocyanins. Intelligent packages are those capable of providing consumers with real-time information on the quality and safety of packaged food. In its composition, natural pigments may be present, non-toxic, water-soluble and sensitive to pH changes, such as anthocyanins. From the association between chitosan, polyvinyl alcohol and anthocyanins of the jabuticaba sabará peel (Plinia jaboticaba), indicator films that change color according to the pH were developed and characterized. Initially, anthocyanins were extracted from the freeze-dried jabuticaba peel powder using a mixture of distilled water and hydrochloric acid (37 % wt) in the proportion 100:1 (v/v), under conditions of 35 °C, 100 rpm and 60 min. Subsequently, the films were prepared by casting technique and physical-chemical characteristics, as well as sensitivity to changes in pH of the same studied, respecting 7 days of packaging. Then, the following analyses were performed: humidity, thickness, opacity, contact angle, water solubility, migration, colorimetry, and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). The results obtained show that films with anthocyanins showed greater thickness. Hygroscopicity, opacity, hydrophobicity of the surface of the films and solubility were not affected by the presence of anthocyanins. Due to the latter, a considerable migration of anthocyanins was observed, 31.29 %. For an observer, the color of the indicator films is noticeable and has a red hue. The interactions between anthocyanins and polymeric chains occur through hydrogen bonds. The freshness of beef was evaluated by the application of films, which proved capable of indicating the degradation of the product, because they visibly changed color at basic pH. That is, the films are able to act as a freshness indicator packaging.