Amido do fruto da pupunheira (Bactris gasepaes Kunth.): isolamento, caracterização do grânulo e aplicação em termoplástico biodegradável

Abstract

A busca de novas tecnologias e estratégias ambientais corretas tem impulsionado as pesquisas e o desenvolvimento de novos materiais, tornando-se uma ótima oportunidade de pesquisa e negócios. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi isolar, caracterizar grânulos de amido do fruto da pupunheira (Bactris gasepaes Kunth.) e aplicar na produção de um cómposito termoplástico biodegradável a base de amido e plastificantes. Para tanto, dividiu-se este trabalho em quatro etapas: a primeira etapa foi direcionada para a otimização da extração do amido do fruto da pupunheira, a segunda etapa foi destinada à caracterização química e funcional do amido, o estudo das propriedades térmica, morfológica e estrutural do amido foi realizado na terceira etapa e a quarta etapa foi à aplicação do amido obtido na produção de um compósito termoplástico biodegradável e o estudo de biodegradação do mesmo. Os resultados obtidos da otimização confirmam a viabilidade da extração de amido do fruto da pupunheira, indicando a importância do NaOH e do tempo de decantação para o aumento do rendimento. Com relação à caracterização química e funcional do amido, os grânulos apresentaram alta pureza, uma vez que os teores de cinza, lipídios e proteínas foram baixos, grande concentração de amilopectina, baixa solubilidade em água e baixa resistência à elevação da temperatura. No que diz respeito aos resultados da determinação das propriedades térmicas, morfológicas e estruturais o amido apresentou morfologia esférica, com partículas regulares, superfícies lisas e poucas fissuras, o que explica as transições térmicas encontradas. Verificou-se também, bandas espectrais atribuídas às ligações entre os átomos das moléculas de amilopectina, amilose e água, além de cristalinidade padrão tipo C, que torna o amido mais resistente ao ataque enzimático e à degradação térmica. No tocante à aplicação do amido do fruto da pupunheira em termoplástico biodegradável, o mesmo apresentou alta resistência à tração e a degradação térmica. A análise de biodegradação do termoplástico biodegradável mostrou que após 18 semanas o mesmo apresentou uma perda de massa total de 84,4 %. As propriedades do amido do fruto da pupunheira indicam o potencial de aplicação bastante amplo, podendo ser aproveitado diretamente nas indústrias de alimentos, cosméticos, fármacos ou de termoplásticos destinados à confecção de materiais, para os quais o caráter biodegradável seja desejável.

The search for new technologies and environmentally sound and sustainable environmental strategies has driven research and development of new materials, making it a great research and business opportunity. In this context, the aim of this study was to isolate and characterize the starch granules of the peach palm (Bactris gasepaes Kunth) fruit (pejibaye) and applied in the production of a thermoplastic composite biodegradable the basis of starch and plasticizers. Therefore, this work in four stages divided: first stage aimed to optimize the extraction of starch from the pejibaye, second stage intended for chemical and functional characterization of starch, third stage related to the study of thermal properties, morphological and structural starch; a fourth step of applying starch obtained in the production of a biodegradable thermoplastic composite, and perform the study biodegradation thereof. The results confirm the viability of optimization of starch extraction from the fruit of pupunheira, indicating the importance of NaOH and the settling time to increase the yield. With respect to the chemical and functional characteristics of the starch granules had a high purity, since the ash, lipids and proteins were low, a large concentration of amylopectin, low solubility in water and low resistance to elevated temperature. With regard to the results of the determination of the thermal, morphological and structural properties of the starch had spherical morphology with regular particles, flat surfaces and very few cracks, which explains the thermal transitions found. It was also found, spectral bands attributed to bonds between the atoms of the molecules of amylopectin, amylose and water in addition to the standard C-type crystallinity, which makes the starch more resistant to enzymatic attack and thermal degradation. As regards the application of the peach palm fruit of starch biodegradable thermoplastic, it showed high tensile strength and thermal degradation. The biodegradation of the biodegradable thermoplastic analysis showed that after 18 weeks had the same total mass loss of 84.4%. The fruit of peach palm starch properties indicate the very wide application potential and can be used directly in the food, cosmésticos, drugs or thermoplastic for the manufacture of garbage bags, food protection films, cover films for soil among other applications, to which the biodegradable character is desirable.