Filme biodegradável à base de gelatina e nanocristais de celulose

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Foto: Embrapa Instrumentação

O pó fino secular e versátil da gelatina é a base de um novo filme comestível e biodegradável para embalagem de alimentos multifuncionais. Utilizando o método de casting contínuo, pesquisadores brasileiros e franceses incorporaram nanocristais de celulose (CNCs), modificados com resina de pinus, à estrutura frágil da gelatina para reforçá-la e produzir um filme, de forma mais rápida e mais resistente. O resultado é uma película biodegradável, antimicrobiana e com propriedades antioxidantes.

A preparação do material por laminação contínua, conhecida como “casting contínuo”, é uma técnica com potencial de aplicação na indústria, de baixo custo e alta produtividade. Ela permite o uso de soluções ou dispersões à base de água, sem a necessidade de empregar aditivos de processamento.

Processamento

O uso do casting contínuo ainda não havia sido explorado para o processamento de filmes proteicos em escala-piloto. O trabalho inovador envolveu pesquisadores da Embrapa Instrumentação (SP), da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Universidade de Grenoble Alpes (UGA), França.

Essa técnica requerer tempos de processamento curtos, graças ao uso de radiação infravermelha na etapa de pré-secagem, temperaturas mais altas e intensa circulação de ar.

A produção do filme com maior rapidez, entre 10 a 20 minutos, levou a um aumento significativo de produtividade, desempenho que aproxima a pesquisa da necessidade da indústria. Com a técnica foi possível produzir 12 metros de filme por hora em escala de laboratório.

Biodegradável

Com propriedades ópticas e mecânicas similares aos plásticos convencionais, mas com a vantagem de ter fontes naturais como matéria-prima e de ser biodegradável. Outra vantagem é que o filme é antimicrobiano, inibiu o crescimento de Staphylococcus aureus e Escherichiacoli em testes acelerados de laboratório e prolongou a vida útil em queijo muçarela em até um mês.

O filme de gelatina apresentou alta barreira contra a radiação UV, quase 100% para UVC, mais de 93,3% para UVB e 54,0% para UVA, devido a grupos cromóforos – parte ou conjunto de átomos de uma molécula responsável por sua cor – como tirosina e fenilalanina.

Os resultados obtidos pela pesquisa demonstram uso promissor de filmes de gelatina reforçados com CNC para aplicações, como embalagens, cujo papel fundamental é manter a qualidade e segurança dos produtos alimentícios durante o armazenamento e transporte.

O desempenho do filme, mesmo em escala-piloto, já chamou a atenção de empresa global de fornecimento de proteínas de colágeno para as indústrias de alimentos, farmacêutica, saúde e nutrição e de aplicações técnicas. A convite dessa multinacional, os pesquisadores estão participando de um desafio voltado a buscas de alternativas disruptivas para o uso da gelatina.

A embalagem ativa é um conceito inovador que oferece vantagens ao consumidor, como aumento da vida útil dos produtos alimentícios, garantindo sua qualidade, segurança e integridade.

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