Desenvolvimento de filmes e blendas produzidas a partir de biomateriais para aplicação em embalagens ativas

Abstract

Os materiais obtidos de polímeros biodegradáveis podem ser uma alternativa para a redução do impacto ambiental provocado pelos polímeros derivados do petróleo. Materiais de diferentes origens têm sido considerados como uma matéria–prima com viabilidade técnica e econômica para o desenvolvimento de filmes. Buscando fornecer uma maneira alternativa de utilizar alguns subprodutos da pesca, filmes biodegradáveis à base de gelatina de pescado, adicionado de quitosana, com diferentes características químicas (massa molar (MV) e grau de desacetilação (GD)), incorporadas com ácidos graxos insaturados (AGIs), foram preparados e caracterizados. Estes foram caracterizados quanto suas propriedades mecânicas (resistência a tração (RT) e alongamento na ruptura (AR)), de permeação (PVA), óticas, superfície (MEV), grupos funcionais (FTIR), térmicas (DSC) e antimicrobianas na conservação de filés de merluza (Merluccius hubbsi). Em relação a RT e AR, todos os filmes em que foi adicionado quitosana na matriz apresentaram valores superiores aos filmes de gelatina e de gelatina/AGIs, destacando–se que quando utilizada quitosana de mais elevada MV, esses resultados foram mais significativos. A adição de AGIs nas soluções filmogênicas promoveu uma diminuição nos valores de PVA e RT, e um aumento bastante significativo nos valores de AR. A análise de superfície mostrou que os filmes com quitosana de maior MV apresentavam estruturas fibrosas, no entanto quando foi incorporado os AGIs estas foram amortizadas. Os filmes que apresentaram melhores resultados quanto as propriedades mecânicas e de permeação foram submetidos a testes microbiológicos na conservação de filés de merluza. Todos os filmes apresentaram atividade antimicrobiana para Staphylococcus coagulase positiva e Salmonella sp. na conservação dos filés de merluza. Estes resultados mostram que os filmes à base de gelatina de pescado com adição de quitosana e ácidos graxos insaturados são promissores como embalagens ativas na conservação de filés de pescado.

The materials obtained from biodegradable polymers can be an alternative for the reduction of the environmental impact caused by the polymers derived from petroleum. Materials from different sources, have been considered as a raw material with technical and economic feasibility of the development of these films. Seeking to provide an alternative and profitable way to use some fishery products, biodegradable films fish gelatin base with the addition of chitosan with different chemical characteristics (molecular weight (MW) and deacetylation degree (DD)), incorporated with polyunsaturated fatty acids (PUFA) were prepared and characterized for their mechanical properties (tensile strength (TS) and elongation at break (EB)), permeation (WVP), optical surface (SEM), functional groups (FTIR), thermal (DSC), and in antimicrobial preservation fillets hake (Merluccius hubbsi). In relation to TS and E, in all films in which chitosan was added in the film–forming matrix, these values presented higher values than the gelatin and gelatin/PUFA films, highlighting that when used chitosan higher MW, the results were even more significant. The addition of PUFA in the filmogenic solutions promoted a decrease in the values of WVP and TS, and a very significant increase in the values of EB. The surface analysis showed that the films with chitosan of greater MW had fibrous structures, however, when it was incorporated the PUFA these were minimized. The films showed better results as the mechanical and permeation properties, were subjected to microbiological tests in the conservation of hake fillets. All films presented antimicrobial activity against Staphylococcus coagulase positive and Salmonella sp. in the preservation of hake fillets. These results show that fish gelatin–based films with addition of chitosan and unsaturated fatty acids are promising as active packaging in the preservation of fish fillets.