Aplicação de filmes a base de biopolímeros contendo princípios ativos emulsionados como revestimento de papel/papelão

• Processo: 21/13901-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Paulo José do Amaral Sobral
• Beneficiário: Kamila de Lima Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos, AP.CEPID
• Assunto(s): Embalagens Embalagens de alimentos Papel Biopolímeros Amido Quitosana Revestimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: emulsão | Fécula de mandioca | Filmes Ativos | Papel | Quitosano | recobrimento | Embalagens

Resumo

O papel é um excelente material para embalagem de alimentos. Ele é biodegradável, leve, possui boas propriedades mecânicas, e é reciclável e de fonte renovável, mas sua hidrofilicidade e porosidade podem ser um problema. Por isso, normalmente, eles são recobertos com alumínio e/ou plásticos, com excelentes resultados, mas infelizmente com perda da biodegradabilidade e reciclabilidade do compósito formado. O uso de biopolímeros como revestimento desse material pode ser, então, uma alternativa, uma vez que são biodegradáveis. Assim, o principal objetivo deste projeto será a aplicação de revestimentos a base de amido de mandioca, de gelatina e/ou de quitosana incorporados com compostos ativos (rutina, alfa-tocorefol e/ou carvacrol), e com nanopartículas (montemorilhonita, e nanocristais de amido e de celulose) em papel/papelão, com especial interesse no efeito da composição do revestimento sobre as principais propriedades físicas e funcionais do material. Os componentes activos serão, inicialmente, encapsulados em nanoemulsões ou emulsões de Pickering, utilizando-se um microfluidizador ou um ultraturrax, respectivamente. Nesse último caso, nanopartículas de quitosana serão utilizadas como estabilizantes. As Soluções Formadoras de Revestimento (SFR) de amido de mandioca, gelatina e quitosana, contendo os componentes ativos emulsionados, serão preparadas e aplicadas sobre o papel/papelão usando-se um aplicador automático de filmes. Os materiais celulósicos revestidos serão caracterizados para determinação de suas principais propriedades físicas: mecânicas, de barreira ao vapor de água e à luz UV/visível, brilho, cor e opacidade, microestrutura (por MEV e AFM), rugosidade, cristalinidade e atividades antioxidantes e antimicrobianas. O papel/papelão será previamente caracterizado para determinação de gramatura, microestrutura interna e superficial, e filmes e nanocompósitos serão também estudados para fins de comparação. Espera-se, ao fim deste projeto, ter gerado conhecimento sobre interações SFR e substrato (papel/papelão), bem como sobre eventuais interações entre os compostos ativos e as nanopartículas. Espera-se ainda, produzir materiais celulósicos com atividade antioxidante e antimicrobiana, com matérias primas biológicas, de interesse às indústrias preocupadas com as questões de sustentabilidade e ambiental. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GUERRERO, BEATRIZ GUEVARA; SANTOS, KAMILA DE LIMA; KAMIMURA, ELIANA SETSUKO; DE OLIVEIRA, CARLOS AUGUSTO FERNANDES. Application of microbial exopolysaccharides in packaging films for the food industry: a review. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 59, n. 1, p. 13-pg., 2023-11-09. (13/07914-8, 21/13901-2)