Embalagens ativas de papel Kraft para adsorção do fitohormônio (etileno) no acondicionamento de frutos climatéricos

Resumo

A agroindústria busca alternativas para aumentar a vida-de-prateleira de produtos perecíveis como frutas e hortaliças. O desenvolvimento de embalagens ativas para acondicionar frutos pode estender o tempo de armazenamento, mantendo a estabilidade da composição nutricional e a integridade física. Este projeto visa desenvolver um novo e sustentável material de embalagem ativa para adsorver o fitohormônio etileno a partir de um revestimento de quitosana incoporando adsorventes do gás etileno em folhas de papel Kraft e estudar a estabilidade de frutos climatéricos acondicionados neste material de embalagem. O potencial de aplicação desta embalagem ativa é para retardar o processo de amadurecimento de frutos climatéricos, além de atuar como um filme antimicrobiano, protegendo a superfície do fruto. O papel Kraft é matéria-prima na fabricação de papelão ondulado, que é extensivamente usado em diversos setores (eletrônicos, alimentos, farmacêutica, e outros), como embalagens primárias e secundárias devido ao baixo custo de sua produção. O sistema consiste na interação da quitosana, um polímero natural proveniente do descarte da indústria pesqueira e um material capaz de adsorver o fitohormônio etileno. Inicialmente será realizado um estudo da impregnação de prata ou paládio no material adsorvente. Para este estudo será realizado um planejamento fatorial (Planejamento I) em que as variáveis estuadas serão: tipo de adsorvente (zeólita Y ou carvão ativado), metal impregnado (prata ou paládio) e razão mássica metal/adsorvente. A capacidade de adsorção do etileno será uma das respostas avaliadas neste planejamento. Um adsorvente deste Planejamento I será escolhido para o revestimento do papel Kraft, a escolha deste será baseada no melhor desempenho na adsorção de etileno. Um segundo planejamento fatorial (Planejamento II) será utilizado para delinear as condições de revestimento do papel Kraft, sendo que as variáveis estudadas serão a concentração de quitosana e a massa de adsorvente. Neste segundo planejamento serão avaliadas as seguintes propriedades (respostas): gramatura, permeabilidade ao vapor d'água (PVA), capacidade de absorção de água, rigidez Taber, ângulo de contato e capacidade de adsorção de etileno. Os revestimentos serão avaliados também por microscopia eletrônica de varredura (microestrutura), análises termogravimetricas, espectroscopia de infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Finalmente, com o melhor resultado obtido do Planejamento II, será elaborado um cartucho para acondicionar um fruto climatérico (tomate cereja) para avaliar a eficiência do material quanto à estabilidade química e microbiológica do produto (shelf-life) durante o armazenamento a partir da medição da adsorção de etileno, juntamente com as propriedades químicas e características organolépticas do fruto estudado. O tema desta pesquisa recebeu o prêmio CRQ-IV em 2015 na modalidade melhor Trabalho de Conclusão de Curso de Química Industrial sob orientação do proponente do projeto. (AU)