Nanofibras inteligentes funcionalizadas com pigmentos naturais: uma nova abordagem para o monitoramento da qualidade de alimentos

Resumo

A vida útil de alimentos perecíveis é geralmente determinada por estimativas feitas a partir de análises microbiológicas, químicas e sensoriais de amostras estocadas sob condições padronizadas. Além de caras e demoradas, tais estimativas são imprecisas quando se trata de prever a estabilidade real de alimentos, já que não preveem a ocorrência de estocagem inadequada, como o desligamento noturno de sistemas de refrigeração e congelamento em estabelecimentos comerciais. Assim, métodos colorimétricos simples, de baixo custo e com capacidade de detecção em tempo real podem oferecer alternativas promissoras para aplicações no monitoramento da qualidade dos alimentos. O objetivo desta proposta é desenvolver indicadores colorimétricos baseados em nanofibras poliméricas funcionalizadas com pigmentos naturais de plantas, produzidos por meio da técnica de fiação por sopro de solução para aplicação no monitoramento da qualidade de alimentos. Os pigmentos naturais antocianinas, betalainas, clorofila e curcumina serão obtidos na forma de extratos hidroetanólicos produzidos a partir de resíduos de perdas no varejo de hortaliças (beterraba, repolho roxo, espinafre e açafrão). Os extratos ricos em pigmentos serão avaliados individualmente e combinados em diferentes proporções, em termos de variação da coloração em diferentes valores de pH (2-11), para selecionar a combinação com maior gama de variação de cor. Cinco diferentes matrizes poliméricas serão testadas para produção de nanofibras utilizando a técnica de fiação por sopro em solução. Duas ou três matrizes que apresentarem as melhores características nos testes preliminares serão combinadas com a mistura de pigmentos selecionada na etapa anterior para produção de filmes de nanofibras inteligentes. Os filmes serão investigados em relação às suas propriedades morfológicas, físico-mecânicas, térmicas e espectroscópicas, além de análises de ângulo de contato, permeabilidade a vapor de água, solubilidade em água, difração de raios-X e estabilidade de cor em relação à temperatura, umidade, luz e tempo de armazenamento. O potencial indicador das nanofibras será avaliado pela mudança de cor em diferentes valores de pH (2-11) e na presença de amônia (produto típico de degradação de pescados). Serão selecionadas duas ou três formulações que resultarem em melhor sensibilidade a mudanças de pH, que serão submetidas a um estudo detalhado de seu impacto no monitoramento da qualidade de filés de salmão e de queijo minas frescal. Espera-se que as nanofibras inteligentes produzidas por meio da técnica de fiação por sopro de solução sejam capazes de monitorar em tempo real a qualidade dos alimentos, de forma rápida e não destrutiva, apresentando baixo custo e impacto mínimo ao meio ambiente e à saúde humana. (AU)