Cientistas brasileiros desenvolveram uma tecnologia inovadora que pode transformar o controle de qualidade de alimentos: uma embalagem inteligente que muda de cor à medida que o produto se deteriora.
A novidade utiliza pigmentos naturais extraídos do repolho roxo e foi criada por pesquisadores da Embrapa Instrumentação (SP), em parceria com a Embrapa Agroindústria de Alimentos (RJ) e a Universidade de Illinois, em Chicago (EUA).
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As mantas desenvolvidas para embalar alimentos são capazes de monitorar, em tempo real, a qualidade dos produtos por meio da mudança de cor. A alteração é provocada por uma reação química entre compostos liberados na deterioração e o material da embalagem.
Em testes de laboratório, a tecnologia apresentou resultados promissores: durante o monitoramento do frescor do filé de merluza, a manta mudou de roxo para azul, indicando o processo de degradação do alimento.
A cor roxa indicou que o alimento estava apropriado ao consumo. No entanto, depois de 24 horas, a cor tornou-se menos intensa e, após 48 horas, surgiram tons azul-acinzentados. Passadas 72 horas, a coloração azul sinalizou a deterioração do filé de peixe armazenado, sem a necessidade de abrir a embalagem.
Necessidade de ampliar estudos
Para os pesquisadores, os resultados mostram que mantas compostas de nanofibras se comportam como materiais inteligentes, exibindo mudanças visíveis na cor durante o processo de deterioração de filés de peixe.
Embora essa característica aponte uso potencial das mantas no monitoramento do frescor de peixes e frutos do mar, os cientistas dizem que há necessidade de ampliar os estudos para validar sua aplicação em diferentes espécies.
O método de fiação por sopro em solução é capaz de produzir micro e nanoestruturas poliméricas, e apresenta diversas vantagens. Entre elas, a rapidez no desenvolvimento das nanofibras, que leva apenas duas horas.
A técnica foi desenvolvida em 2009 por pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), da Embrapa Instrumentação, em parceria com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA).
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Produção em escala e fácil manejo
Além disso, a técnica apresenta escalabilidade, versatilidade, fácil manejo, além de ser de baixo custo e utilizar forças aerodinâmicas para a produção das nanofibras, o que reduz muito o consumo de energia.
As nanofibras são estruturas extremamente finas, em escala nanométrica e podem ser usadas na formação de materiais semelhantes a tecidos.
No entanto, a técnica tradicional para produzir essas fibras, chamada eletrofiação, apresenta diversas limitações: é pouco escalável, tem alto custo, baixo rendimento, exige até 24 horas para a produção e depende de voltagens elevadas.
Manta é reforçada com pigmentos naturais
No estudo, os pesquisadores utilizaram antocianinas e o polímero biocompatível e biodegradável, conhecido como policaprolactona.
As antocianinas são pigmentos naturais encontrados em algumas plantas, frutas, flores e vegetais, que exibem uma ampla gama de cores como vermelho, rosa, azul, roxo, cinza, verde e amarelo. Elas mudam de cor conforme o pH do meio em que se encontram.
Na pesquisa, as antocianinas foram extraídas de resíduos de repolho roxo. Como o repolho roxo é rico em antocianinas, pode ser utilizado como indicador de pH. O estudo testou mais de dez pigmentos, a maioria de vegetais.
“As nanofibras demonstraram capacidade de monitorar a deterioração de filés de peixe em tempo real, revelando potencial como materiais de embalagem inteligentes para alimentos”, avalia Josemar Gonçalves de Oliveira Filho, que desenvolveu o processo em seu pós-doutorado.
O pós-doutorando esclarece que, embora, as pesquisas sobre o uso de antocianinas de resíduos alimentares na produção de outros materiais inteligentes estejam documentadas na literatura, as informações são escassas sobre a aplicação desses extratos na produção de nanofibras inteligentes.
Já Mattoso explica que a policaprolactona, polímero biodegradável usado na embalagem, possui boa flexibilidade e resistência mecânica, o que é vantajoso para a proteção de alimentos. Além disso, tem potencial para uso em uma ampla gama de solventes e baixa temperatura de fusão, o que facilita o processamento com menor consumo de energia.
*Sob supervisão de Victor Faverin
