Produção e caracterização de laminados biodegradáveis e antimicrobianos para embalagens de alimentos

• Autor(a) principal: Pizzoli, Ana Paula de Oliveira
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1137
• topic: Embalagens; Filmes plásticos; Alimentos - Embalagens; Packaging; Plastic films; Food - Packaging

Tendo em vista a crescente demanda por substituição de materiais de embalagens usuais por biodegradáveis bem como pela necessidade da manutenção de segurança dos alimentos durante seu armazenamento, o desenvolvimento de embalagens bioativas biodegradáveis torna-se importante. No presente trabalho foram produzidos laminados compostos por blendas de poli(L-ácido lático) (PLLA), amido termoplástico (TPS) e gelatina por extrusão e calandragem. O processo apresentou-se como uma forma viável para produzir blendas de PLLA / TPS / gelatina com propriedades funcionais interessantes e aspecto homogêneo. A adição de gelatina em diferentes proporções (1, 3 e 5% em relação ao TPS) apresentou diferença significativa nos resultados das análises de solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e isotermas de sorção de água devido à hidrofilicidade da mesma. Além disso, a incorporação de gelatina na blenda afetou significativamente as propriedades mecânicas através da redução da rigidez associada à incompatibilidade entre PLLA, amido e gelatina, como revelado pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas para incorporação aos laminados pela técnica do polissacarídeo modificada, onde nitrato de prata foi reduzido a prata metálica por D-glicose. O diâmetro médio foi determinado através de três técnicas: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS, 63 nm), por Espectrofotômetria UV-Vis (100 nm) e por análise das imagens de MEV (145 nm). Com a análise de FTIR foi possível detectar interações entre os grupamento C=O dos subprodutos de oxidação da D-glicose, produto da reação com o nitrato de prata. As AgNPs apresentaram ação antimicrobiana eficaz contra os microrganismos Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomanas aeruginosa, sendo a Concentração Inibitória Mínima igual a 1,17 µg/ml para E. coli (menor resistência) e 37,50 µg/ml para S. aureus (maior resistência). Os laminados foram tratados superficialmente com a solução resultante da síntese das AgNPs por reticulação enzimática (transglutaminase). Nas imagens de MEV foi possível verificar que os laminados tratados apresentaram maior porosidade em função da umidade promovida pelo tratamento. Através da porosidade criada foram detectadas diferenças significativas nas análises de PVA e propriedades mecânicas. Houve aumento da PVA e redução em todas as propriedades mecânicas, principalmente no módulo de Young em função da criação de pontos de concentração de força. As isotermas apresentaram ajuste adequado ao modelo de GAB (R2>0,99). A atividade antimicrobiana dos laminados contendo AgNPs foi comprovada pela formação de halos de inibição contra os microorganismos descritos anteriormente. Finalmente, os laminados produzidos possuem potencial de aplicação como embalagens ativas com propriedades antimicrobianas e de biodegradação para alimentos.