Produção e caracterização de filmes inteligentes por termocompressão

Abstract

Embalagens inteligentes são capazes de fornecer para os consumidores informação em tempo real sobre a qualidade e segurança dos alimentos embalados. Podem ser utilizados dispositivos com pigmentos naturais, não tóxicos, solúveis em água e sensíveis a variações de pH, como as antocianinas, porém sua estabilidade é um fator limitante para a aplicação em larga escala na indústria de alimentos. Com a finalidade de estudar a viabilidade do uso de antocianinas em embalagens inteligentes, este trabalho produziu e caracterizou filmes indicadores colorimétricos à base de fécula de mandioca contendo biohíbrido (BH), obtido pela adsorção de antocianinas extraídas do fruto jambolão (Syzygium cumini) em nanoargilas (montmorilonita, MMT). Os filmes à base de amido de mandioca com diferentes concentrações de BH (0, 1, 3 e 5 % p/p) foram elaborados por termocompressão. Em sequência, os filmes foram acondicionados em dessecadores contendo brometo de sódio (NaBr) (umidade relativa de 58%) a temperatura ambiente por sete dias antes de serem realizadas as análises de caracterização. As análises de caracterização dos filmes foram: umidade, espessura, opacidade, colorimetria, solubilidade em água, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e ângulo de contato. Os resultados obtidos mostram que a higroscopicidade e espessura dos filmes não apresentaram alterações signi significativas com o aumento da concentração de BH. A solubilidade aumentou enquanto a opacidade e hidrofobicidade diminuíram em filmes com maiores teores de BH. Os filmes BH-3% e BH-5% apresentam cores intensas com tonalidade rosada. As interações entre as antocianinas e as cadeias poliméricas ocorrem por ligações de hidrogênio. A aplicação dos filmes como indicador colorimétrico no armazenamento de camarão demonstrou que os filmes mudaram de cor em pH básico, porém os melhores resultados visuais foram apresentados pelos filmes BH5%. Portanto, o BH pode ser utilizado em filmes indicadores colorimétricos para monitorar a qualidade de camarões refrigerados

Smart packaging is able to provide consumers with real-time information about the quality and safety of packaged foods. Devices with natural, non-toxic, water-soluble and sensitive to pH variations, such as anthocyanins, can be used, but their stability is a limiting factor for large-scale application in the food industry. In order to study the feasibility of using anthocyanins in smart packaging, this work produced and characterized colorimetric indicator films based on cassava starch containing biohybrid (BH), obtained by the adsorption of anthocyanins extracted from the jambolan fruit (Syzygium cumini) in nanoclays (montmorillonite, MMT). Cassava starch-based films with different concentrations of BH (0, 1, 3 and 5 % w/w) were produced by thermocompression. Subsequently, the films were placed in desiccators containing sodium bromide (NaBr) (relative humidity of 58%) at room temperature for seven days before the characterization analyzes were carried out. The characterization analyzes of the films were: thickness, opacity, colorimetric analysis, humidity, solubility, contact angle, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and application of the films in shrimp storage. The obtained results show that the hygroscopicity and thickness of the films did not present significant alterations with the increase of the concentration of BH. Solubility increased while opacity and hydrophobicity decreased in films with higher BH contents. BH-3% and BH-5% films have intense colors with a pinkish hue. Interactions between anthocyanins and polymer chains occur through hydrogen bonds. The application of the films as a colorimetric indicator in shrimp storage showed that the films changed color at basic pH, but the best visual results were presented by the BH-5% films. Therefore, BH can be used in colorimetric indicator films to monitor the quality of chilled shrimp.