Abstract:
A indústria de alimentos é uma das responsáveis pelo amplo consumo de embalagens plásticas. As preocupações ambientais provocadas pelo uso de polímeros a base de petróleo tem incentivado a utilização de matérias-primas renováveis e que facilmente se degradam no ambiente. Os polissacarídeos, lipídios e proteínas são capazes de originar matrizes contínuas e coesas, no entanto possuem algumas limitações em relação a aplicação em alimentos, como propriedades mecânicas e barreira. Visando uma melhoria nestas propriedades são elaboradas as blendas utilizando diferentes biopolímeros, pois combinam as vantagens dos materiais utilizados. Outra tendência na indústria de alimentos é a utilização das embalagens ativas, as quais interagem com o alimento visando o aumento da sua vida útil. Entre os aditivos utilizados nesta tecnologia estão os óleos essenciais e compostos fenólicos de plantas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver filmes ativos a partir de blendas de amido de quirera de arroz e proteínas de corvina (Micropogonias furnieri) adicionadas de óleo essencial de orégano e extrato fenólico de pimenta rosa (Schinus terebinthifolius Raddi). O amido de arroz foi extraído por método alcalino e as proteínas de pescado foram obtidas pelo processo de pH shifting. Os compostos fenólicos da pimenta rosa foram extraídos com metanol e quantificados pelo método de Folin-Ciocalteau. No OEO e no EFP foi determinada a capacidade antioxidante pelos métodos de DPPH e em um sistema enzimático. As blendas foram obtidas através da técnica de casting e utilizou-se 25 % de glicerol como plastificante. Foram realizados dois planejamentos experimentais 2² sendo um empregando OEO e o outro EFP em diferentes concentrações, e ambos variando as proporções de amido/proteína. Os filmes foram caracterizados quanto a espessura, solubilidade, propriedades mecânicas, óticas e de barreira. De acordo com as propriedades obtidas na caracterização, um ensaio de cada planejamento experimental foi avaliado quanto a sua morfologia, propriedades térmicas, químicas e capacidade antioxidante. No planejamento utilizando OEO, o ensaio elaborado com a proporção de 50/50 de amido/proteína e 8,82 % de OEO (Ensaio 8), apresentou os melhores resultados, pois apresentou a menor solubilidade (8,0 %) e permeabilidade ao vapor dágua (0,18 g.mm/m².h.kPa), resistência à tração de 5,96 MPa e elongação de 85,5 %. O Ensaio 5 do planejamento utilizando EFP, elaborado com a proporção de 14,75/85,25 de amido/proteína e 6% de EFP, apresentou uma das menores solubilidades (19,5 %) e permeabilidades (0,19 g.mm/m².h.kPa) e a maior elongação (173,3 %) mantendo uma boa resistência à tração (6,50 MPa). Maiores concentrações de amido foram responsáveis por maior resistência, enquanto que as proteínas conferiram maior flexibilidade e originaram filmes mais amarelados. Os compostos ativos adicionados apresentaram o efeito de diminuir a permeabilidade ao vapor dágua e aumentar a elongação. A opacidade não foi influenciada pelas variáveis estudadas. A solubilidade diminuiu com maiores concentrações de OEO e teve o efeito contrário quando adicionado o EFP. Através da avaliação da morfologia verificou-se que os componentes utilizados foram compatíveis. Na determinação da capacidade antioxidante, a blenda adicionada de EFP apresentou maior potencial de inibir o escurecimento enzimático, sendo obtido 76,7 % de inibição. Os resultados indicaram que as blendas se mostraram promissoras para serem aplicadas como embalagens ativas em alimentos.
The food industry is one of the responsible for the large consumption of plastic packaging. The environmental concerns caused by the use of petroleum based polymers have encouraged the use of renewable raw materials, which are easily degraded in the environment. Polysaccharides, lipids and proteins are able to form continuous and cohesive matrices, however those have some limitations for application in foods, such as mechanical and barrier properties. Aiming to improve these properties, blends using different biopolymers are prepared, it combine the advantages of each material used. Another trend in the food industry is the use of active packaging, which interact with food in order to increase its useful life. Among the additives used in this technology are the essential oils and phenolic compounds of plants. The aim of this work was to develop active films from blends of broken rice starch and Whitemouth croaker (Micropogonias furnieri) proteins added of oregano essential oil (OEO) and pink pepper phenolic extract (EFP). Starch was extracted by alkaline method and proteins were obtained by pH shifting process. The pink pepper phenolic compounds were extracted with methanol and quantified by the Folin-Ciocalteu method. In the OEO and EFP was determined the antioxidant capacity by the methods of DPPH and in an enzimatic system. The blends were obtained by casting technique and 25 % of glycerol was used as plasticizer. Two 2² experimental designs were performed, one using OEO and the other using EFP in different concentrations and varying the proportions of starch/protein. The films were characterized by the thickness, solubility, mechanical, optical and barrier properties. According to the properties obtained in the characterization, one test of each experimental design was evaluated for its morphology, termal and chemical properties and antioxidant capacity. In experimental design using OEO, the test prepared with the ratio 50/50 of starch/protein and 8.82 % of OEO (test 8), showed better results, it had the lowest solubility (8.0 %) and permeability to water vapor (0.18 g.mm/m².h.kPa), tensile strength of 5.96 MPa and elongation of 85.5 %. The test 5 in experimental design using EFP, prepared with the ratio 14.75/85.25 of starch/protein and 6 % of EFP, presented one of the lowest solubilities (19.5 %) and permeabilities (0.19 g.mm/m².h.kPa) and the greatest elongation (173.3 %) while maintaining good tensile strength (6.50 MPa). Higher starch concentrations were responsible for increasing the strength, whereas proteins gave rise to greater flexibility and more yellowish films. The active compounds added had the effect of decreasing the water vapor permeability and increase the elongation. The opacity was not influenced by the variables studied. The solubility decreased with higher concentrations of OEO and had the opposite effect when EFP was used. Through the evaluation of morphology was found that the constituents were compatible. In the determination of the antioxidant capacity, the blend added of EFP showed greater potential to inhibit the enzymatic browning being obtained 76.7 % of inhibition. The results indicated that the produced blends were promising to be applied as active food packaging.
