Produção e caracterização de embalagens inteligentes com indicadores naturais e sintéticos

Abstract

A demanda por embalagens modernas, práticas, que preservam os alimentos e que sejam viáveis ambiental e economicamente cresce a cada ano. Embora as embalagens tradicionais tenham contribuído fortemente nos primeiros desenvolvimentos do sistema de distribuição de alimentos, elas não são suficientes para atender às novas exigências dos consumidores por produtos mais próximos ao natural. Desta forma, as pesquisas voltadas ao desenvolvimento de embalagens inteligentes vêm crescendo nos últimos anos. Este tipo de embalagem tem a capacidade de interagir com o meio e oferecer uma informação referente à qualidade do produto ao consumidor ou a qualquer integrante da cadeia de produção e distribuição, contribuindo para a redução do desperdício de alimentos e de resíduos sólidos vindos de embalagens plásticas. Para a produção de embalagens inteligentes, podem ser utilizados biopolímeros, como o amido, tendo em vista sua compatibilidade com compostos naturais como as antocianinas. Muitos estudos vêm sendo desenvolvidos na produção de embalagens inteligentes utilizando antocianinas, devido à sua capacidade de mudança de coloração quando em contato com diferentes valores de pH. Portanto, o objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar embalagens inteligentes utilizando indicadores naturais e sintéticos. Os corantes sintéticos azul de bromotimol e vermelho de metila foram utilizados como indicadores sintéticos, e de fonte natural foram utilizados resíduos advindos do repolho roxo, rabanete e uva. Os filmes produzidos foram submetidos a testes com diferentes faixas de pH e comparados com estudos relacionados. Além disso, os filmes foram avaliados como indicadores de mudança de pH através de medidas de cor na escala CIELab*. Foi possível observar que os filmes contendo indicadores sintéticos tem uma boa resposta às alterações de pH, já as antocianinas apresentaram mudanças muito sutis na faixa de pH entre 5 e 7, o que dificulta sua aplicabilidade como embalagem inteligente para verificação do frescor de alguns alimentos. Destaca-se a necessidade de estudos que visem à estabilidade e melhor percepção visual da coloração das antocianinas a fim de tornar possível a aplicação deste corante natural em embalagens inteligentes.

The demand for modern, practical packaging that preserves food and that is environmentally and economically viable grows every year. Although traditional packaging has contributed strongly to the first developments in the food distribution system, they are not sufficient to meet new consumer demands for products that are closer to natural. Thus, research on the development of intelligent packaging has been growing in recent years. This type of packaging has the ability to interact with the environment and offer information regarding the quality of the product to the consumer or to any member of the production and distribution chain, contributing to the reduction of food waste and solid waste coming from plastic packaging. For the production of intelligent packaging, biopolymers, such as starch, can be used, in view of their compatibility with natural compounds such as anthocyanins. Many studies have been developed in the production of intelligent packaging using anthocyanins, due to their ability to change color when in contact with different pH values. Therefore, the objective of this work was to produce and characterize intelligent packaging using natural and synthetic indicators. Bromothymol blue and methyl red synthetic dyes were used as indicators, and from a natural source, residues from red cabbage, radish and grapes were used. The films produced were subjected to tests with different pH ranges and compared with related studies. In addition, the films were evaluated as indicators of pH change through color measurements on the CIELab * scale. It was possible to observe that films containing synthetic indicators have a good response to changes in pH, whereas anthocyanins showed very subtle changes in the pH range between 5 and 7, which hinders its applicability as an intelligent packaging to check the freshness of some foods. It highlights the need for studies that aim at stability and better visual perception of anthocyanin staining in order to make it possible to apply this natural dye in intelligent packaging.