Desenvolvimento de um filme biodegradável e funcional a partir de resíduos do processamento da castanha

• Autor(a) principal: Lucas, João Pedro da Cunha Duarte
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24043
• topic: Biodegradable packaging; chestnut shells; hedgehogs; antioxidant properties; extracts; biodegradable films; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

enováveis, contribuindo para as emissões de gases de efeito estufa. Estas preocupações têm impulsionado a procura de alternativas mais sustentáveis, como embalagens biodegradáveis, compostáveis e recicláveis, bem como a adoção de políticas e regulamentações mais rígidas para reduzir o uso excessivo de embalagens plásticas. As cascas e os ouriços resultantes da indústria da castanha possuem propriedades antioxidantes naturais, como os compostos fenólicos. Considerando a indústria alimentar e a procura por embalagens mais sustentáveis, o objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar dois filmes à base de amido, um enriquecido com extratos de cascas de castanha e outro com extratos de ouriços de castanha. Inicialmente ambos os extratos foram produzidos por extração assistida por ultrassons (70 ºC, 40 min, amp 80 %) e por água pressurizada (200 ºC, 30 min, 14,6 bar) utilizando amostras de cascas e ouriços moídos. A caracterização foi realizada quanto à atividade antioxidante e de compostos fenólicos, tendo-se concluído que os ultrassons eram mais eficientes para as cascas, obtendo-se um TPC de 27,34 ± 1,79 mg GAeq/g amostra em base seca (bs) e valores de médios de FRAP, ABTS e DPPH de 27,60 ± 1,84 AAeq/g amostra bs; 52,05 ± 0,61 mg AAeq/g amostra bs; e 5.83 ± 0,13 mg Troloxeq/g amostra bs, respetivamente. Por outro lado, a água pressurizada foi mais eficiente para os ouriços, obtendo-se um TPC de 25,11 ± 0,55 mg GAeq/g amostra bs e valores médios de FRAP, ABTS e DPPH obtidos foram de 16,75 ± 1,79 mg AAeq/g amostra bs; 39,53 ± 1,79 mg AAeq/g amostra bs; e 4,28 ± 1,79 mg Troloxeq/g amostra bs, respetivamente. Desta forma, os extratos foram incorporados em filmes biodegradáveis de amido em que se selecionou o glicerol como plastificante. Após a sua produção, foram analisadas as propriedades morfológicas (aspeto geral e espessura), propriedades físico-químicas (humidade, capacidade de retenção de água, solubilidade e taxa de transmissão de vapor de água), propriedades óticas (opacidade e UV-vis), propriedades mecânicas, análise termogravimétrica, teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante, bem como a sua biodegradabilidade. Para além disso, também foi analisada a capacidade de retenção dos compostos fenólicos e atividade antioxidante dos filmes produzidos. Verificou-se um aumento proporcional da atividade antioxidante com a quantidade de extrato incorporado no filme. Os filmes com extratos de cascas retiveram na matriz filmogénica mais de 90 % dos compostos ativos, enquanto com extratos de ouriço tiveram retenções mais baixas. A adição dos extratos aumentou genericamente a higroscopicidade dos filmes. Quanto à solubilidade dos filmes observou-se um aumento com a adição de extratos de ouriço. Relativamente à capacidade de retenção de água, esta reduziu com a adição de extratos. Verificou-se um aumento da capacidade de barreira à radiação UV-vis, assim como a opacidade com o aumento na quantidade de extratos. Com o incremento da adição de extratos de cascas observa-se um aumento do alongamento, ao contrário do que se observou com os extratos de ouriços. A adição de extratos reduziu a resistência à tração dos filmes. Os filmes apresentaram estabilidade térmica para temperaturas inferiores a 250 ºC. Com base na norma europeia EN13432:2000 os filmes obtidos são considerados biodegradáveis. Desta forma, este estudo mostra o potencial de produção de filmes biodegradáveis de amido com incorporação de cascas ou de ouriços da castanha.