Na Escola Politécnica (Poli) da USP, cientistas desenvolveram uma embalagem ativa feita com fécula de mandioca, que utiliza recursos naturais renováveis e aumenta a vida de prateleira dos alimentos. A embalagem possui em sua composição extratos de óleos essenciais com função antimicrobiana, que ajudam a conservar os produtos embalados por mais tempo. Além disso, a adição de nanopartículas de argila tornou a embalagem mais resistente e menos permeável à entrada de água e oxigênio, evitando o desenvolvimento de micro-organismos.

A pesquisa, além de formular uma embalagem de fonte renovável que substitua as de plástico comum e diminua seu impacto no meio ambiente, procurou adicionar à mistura um ingrediente com função adicional. “A ideia foi acrescentar um óleo essencial natural com atividade antimicrobiana, como os de canela, cravo, pimenta, própolis e laranja”, explica a professora Carmen Cecília Tadini, da Poli, que coordenou o trabalho. “Na medida em que a embalagem esteja em contato com o produto, ela libera esse ingrediente, evitando deterioração e aumentando a vida de prateleira”.

Os estudos resolveram de modo satisfatório alguns problemas tecnológicos apresentados pelas embalagens a base de fontes renováveis. “Devido às suas propriedades mecânicas, a embalagem de fécula de mandioca era pouco resistente, por essa razão foram acrescentadas nanopartículas de argila à sua base, o que aumentou a resistência à tração”, diz a professora. “A presença de nanopartículas de argila também tornou a embalagem menos permeável, criando uma barreira para a entrada de umidade e oxigênio, inibindo o desenvolvimento de bactérias e fungos”.

Para testar uma nova metodologia, o grupo de pesquisa obteve sucesso impregnando cinamaldeído à embalagem com o uso da tecnologia de fluido supercrítico. O cinamaldeído é o componente ativo mais expressivo do óleo extraído da canela. A nova técnica mostrou-se vantajosa e mais eficiente quando comparada à técnica de impregnação convencional. Além de ocultar o forte cheiro residual da canela, um maior conteúdo de cinamaldeído foi incorporado por grama de embalagem, o que a deixou com maior poder antimicrobiano contra fungos e bactérias.

Indústrias

O grupo de pesquisa coordenado pela professora Carmen, no Laboratório de Engenharia de Alimentos do Departamento de Engenharia Química da Poli, registrou por meio da Agência USP de Inovação duas patentes para a embalagem com fécula de mandioca: uma de embalagem ativa (com óleo essencial) e a embalagem inteligente (com extrato de antocianinas). “Existe uma grande demanda de empresas interessadas”, destaca a professora. “Boa parte dessas indústrias negocia a implantação do sistema de embalagens para aplicações que não são alimentares, o que abre novas possibilidades de utilização”.

Com nanopartículas de argila, embalagem é mais resistente e menos permeável

O segundo tipo de material desenvolvido no Laboratório é a embalagem inteligente, que utiliza extratos ricos em antocianinas, pigmentos naturais que dão cor arroxeada a vegetais e frutas (uva, jabuticaba, açaí, repolho-roxo). “Conforme se altera o pH do meio, as antocianinas mudam de cor”, explica Carmen. “Uma vez presentes nas embalagens, conforme acontece a deterioração do produto, há mudança de pH, alterando sua cor”. Uma escala de cores acompanha a embalagem para que o consumidor possa identificar as alterações.

As pesquisas com filmes plásticos flexíveis de fécula de mandioca começaram em 2005, a partir de um projeto desenvolvido na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Os experimentos tiveram o apoio da Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

O estudo com a embalagem ativa é descrito na tese de doutorado Desenvolvimento de embalagem biodegradável a base de fécula de mandioca e agentes antimicrobianos naturais, apresentada por Ana Cristina de Souza, com orientação da professora Carmen Cecília Tadini e apoio financeiro da Fapesp. Os experimentos de impregnação supercrítica foram realizados na Universidade de Coimbra, em Portugal.