Pesquisadores Espanhóis e Portugueses, apostam na folha da manga para na produção de Bioplástico.

Uma equipe de investigação da Universidade de Cádiz (Espanha), em conjunto com investigadores da Universidade de Aveiro (Portugal) do grupo de investigação Biopol4fun, desenvolveram um plástico bioactivo ou funcionalizado feito de celulose nanofibrilada e extractos de folha de manga que preserva os alimentos por mais tempo do que os restantes. - plásticos funcionalizados.

Crédito: Fundación Descubre

Essa embalagem tem como objetivo manter as propriedades dos alimentos por mais tempo sem a necessidade de adição de aditivos químicos , pois a própria embalagem atua como uma barreira ativa que favorece a preservação. Isso ocorre porque esse filme biodegradável contém compostos antimicrobianos e antioxidantes do extrato da folha de manga que foram testados in vitro, enquanto ao mesmo tempo oferece um filtro de luz ultravioleta mais poderoso que retarda a deterioração dos alimentos.

Impregnação de solvente supercrítico

Utilizando esses materiais, o grupo desenvolveu dois procedimentos para contrastar suas propriedades físicas e função bioativa, conforme estabelecido no estudo denominado 'Filmes de nanocelulose e extrato de folha de manga para embalagens ativas de alimentos: impregnação supercrítica versus fundição de solvente', que foi publicado na revista  Food Hydrocolloids .

Para o método tradicional de fundição, o processo empregado pelos pesquisadores consistia na dissolução do extrato da folha de manga e da nanocelulose e, conseqüentemente, polimerizar e secar os solventes a uma temperatura de 45ºC.

Para chegar a essas conclusões, os pesquisadores compararam duas técnicas diferentes de obtenção da embalagem. O convencional consiste em dissolver os componentes em um solvente, que posteriormente é removido.

O outro procedimento alternativo não requer o uso de solventes químicos, mas utiliza o CO 2 supercrítico para funcionalizar o polímero, o que confere ao bioplástico propriedades físico-químicas e bioativas mais efetivas do que as obtidas pelo tratamento convencional. 

A novidade deste estudo reside no fato de validar o último método de obtenção desse filme que prolonga a preservação dos alimentos e, ao mesmo tempo, atua como barreira aos patógenos alimentares.

Essa embalagem bioativa, ou seja, com propriedades antimicrobianas e antioxidantes do extrato de folha de manga, aumenta a barreira protetora contra a luz ultravioleta. “Graças a ele, os alimentos envoltos neste filme puderam ser conservados por mais tempo sem a adição de conservantes. O próprio filme substitui o aditivo químico, já que a substância ativa exerce seu efeito através da embalagem sem a necessidade de agregar nada ao alimento”, Cristina Cejudo, pesquisador da Universidade de Cádiz e coautor do estudo, apontou para a Fundación Descubre.

Para desenvolver este bioplástico, os especialistas utilizaram extratos de folhas de manga de restos de poda do cultivo dessa fruta na fazenda experimental do Instituto de Horticultura Subtropical e Mediterrânea "La Mayora 'em Málaga (Espanha).É a celulose nanofibrilada que forma o polímero do tratamento químico e enzimático de um produto residual da indústria de papel.

Com esses materiais, a equipe de pesquisa usou dois procedimentos diferentes para comparar suas propriedades físicas e função bioativa, conforme explicado no estudo, intitulado "Filmes de nanocelulose e extrato de folha de manga para embalagens de alimentos ativos: impregnação supercrítica versus fundição de solvente", publicado na revista Food Hydrocolloids.

Por outro lado, os pesquisadores utilizaram o método convencional de fundição, que consiste em adicionar o composto ativo antes da polimerização do plástico, ou seja, antes da ligação de seus compostos. O processo, portanto, consiste em dissolver o extrato da folha de manga e a nanocelulose e, posteriormente, polimerizar e secar os solventes a uma temperatura de 45ºC.

Para o tratamento baseado na tecnologia de impregnação supercrítica, foi utilizado um extrato previamente obtido pela mesma técnica. “Com isso, consegue-se uma melhor dissolução do extrato durante a impregnação do polímero, uma vez que o extrato de manga penetra na composição da nanocelulose em nível superficial, o que favorece a migração dos compostos ativos, levando menos tempo para exercer sua ação conservadora ”, explica o pesquisador Cejudo.

Uma vantagem adicional da técnica supercrítica é que a inibição do patógeno é maior devido à seleção dos compostos mais bioativos do extrato de manga para impregnação supercrítica. Isso dá ao plástico uma concentração mais alta desses compostos do que a técnica convencional. “Com isso, as propriedades ativas da manga permanecem intactas após a impregnação, o que aumenta a capacidade do filme de proteger os alimentos”, diz Cejudo.

Com esses resultados, a equipe de pesquisa verificou a eficácia da técnica de impregnação supercrítica para a obtenção desta nova embalagem bioativa. “Esse tratamento é eficaz e válido porque ajuda a conservar alimentos com uma vida útil mais perecível e também oferece a vantagem de poder ser aplicado sem o uso de solventes ou compostos químicos artificiais”, afirma o especialista.

Enquanto no método convencional o recipiente é alaranjado devido a uma interação mais forte da manga com o polímero, com a impregnação supercrítica adquire uma coloração esverdeada, semelhante à da mistura original, pois a deposição é mais superficial, que também favorece um desempenho mais rápido dos compostos durante o empacotamento.

Testes in vitro em patógenos alimentares

Paralelamente e para testar a eficácia da nova embalagem obtida por impregnação supercrítica, a equipe de pesquisa avaliou in vitro o desempenho antimicrobiano contra dois patógenos alimentares: Staphylococcus aureus e Escherichia coli.

Com esse teste, eles descobriram que os polifenóis da manga presentes no filme bioativo impedem a disseminação de ambos os microrganismos devido às suas propriedades antimicrobianas. “Esse resultado mostra que o novo bioplástico pode ser usado como embalagem para inibir a disseminação de patógenos e prevenir a deterioração dos alimentos”, destaca Cejudo.

Além disso, a presença do extrato no filme aumenta a barreira ultravioleta, que reduz a quantidade de luz incidente que também causa deterioração dos alimentos, principalmente em alimentos contendo compostos oxidáveis ​​como os lipídeos.

Este estudo se soma a outro semelhante que realizaram há um ano para projetar outra nova forma de embalagem usando um plástico alimentar ao qual adicionaram extrato de beterraba, rico em compostos antioxidantes . Após a realização de um teste preliminar, eles alcançaram um produto que visa melhorar as características dos recipientes usados ​​atualmente para dar maior vida útil aos alimentos sem que eles percam suas propriedades.

O próximo passo desta equipe de pesquisa será estudar como esta embalagem bioativa responde à preservação de alimentos específicos e analisar seu desempenho em escala piloto.

Fonte: Phys.org