Formulação e caracterização de filmes biodegradáveis de fécula de mandioca incorporados com polpa de manga e extrato de erva-mate, e seu efeito na preservação de alimentos

Abstract

O grande interesse no desenvolvimento de filmes biodegradáveis ocorre devido à sua contribuição para a preservação do meio ambiente e por serem desenvolvidos a partir de fontes renováveis. Dentre os biopolímeros, o amido de mandioca tem sido considerado como um dos biomateriais mais promissores para este fim, por ser de baixo custo e disponível em todo o mundo. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de polpa de manga e extrato de erva-mate como fontes de compostos ativos quando incorporados como aditivos em embalagens biodegradáveis de fécula de mandioca e plastificante glicerol, utilizando um delineamento estatístico de superfície de resposta 22 x estrela, totalizando 11 formulações. As alterações das propriedades físico-químicas e mecânicas dos biofilmes devido à incorporação dos aditivos também foram avaliadas. O armazenamento do azeite de dendê embalado nos biofilmes contendo os aditivos (0-20% m/m de polpa de manga e/ou 0-30% m/m extrato de erva-mate) foi monitorado por 45 dias sob condições de oxidação acelerada (63%UR/30ºC). Os polifenóis totais (PT), flavonóides totais (FT) e carotenóides totais (CT) dos filmes e o teor de carotenóides totais (CT), índice de peróxido (IP), dienos conjugados (DC) e conteúdo de hexanal (HE) do produto embalado (azeite de dendê) foram monitorados periodicamente, durante o armazenamento. Azeite de dendê embalado em polietileno de baixa densidade (C1), sem embalagem (C2) e em biofilmes sem os aditivos antioxidantes (C3), foram utilizados como controles. Os sólidos totais, espessura, umidade, permeabilidade ao vapor de água, elongação e resistência a tração das 11 formulações também foram avaliados. A partir do estudo, pode-se constatar que o desenvolvimento de filmes flexíveis com os aditivos naturais na matriz de amido de mandioca apresentou uma ótima atividade antioxidante, sendo mais eficaz o uso do extrato de erva-mate, uma vez que o ponto de aumento mínimo do índice de peróxido no gráfico da superfície de resposta corresponde à máxima concentração deste aditivo incorporado à matriz. A incorporação dos aditivos também provocou mudanças nas características físico-químicas e mecânicas dos filmes, com variações na espessura (de -1,77 a +10,62%), nos sólidos totais (de -0,33 a -4,12%), na umidade (de +2,59 a +32,68%), na permeabilidade ao vapor de água (de -33,26 até +11,05%), na elongação (de -1,31 até -21,53%) e na resistência à tração (de -25,09 até - 74,72%). Portanto, a incorporação de polpa de manga e de extrato de erva-mate nos biofilmes de fécula de mandioca conferiu um pronunciado efeito protetor contra a oxidação lipídica, alterando as propriedades físico-químicas e mecânicas, com ênfase nas reduções da permeabilidade ao vapor de água e da resistência à tração dos biofilmes.