Embalagens ativas para alimentos : caracterização e propriedades

Abstract

Filmes de polietileno contendo aproximadamente 5% p/p de compostos orgânicos com atividade antimicrobiana foram produzidos, caracterizados e sua atuação como embalagem ativa para alimentos investigada. A seleção do tipo de polietileno utilizado foi baseada nas formulações normalmente utilizadas na indústria de embalagens. Visto a necessidade de migração dos compostos antimicrobianos para a superfície do filme e, contato filme/produto, os testes foram realizados com filmes produzidos com uma mistura de polietileno linear de baixa densidade (PELBD) e polietileno de baixa densidade (PEBD), formulação normalmente utilizada com função de camada de selagem. Também foi estudada a influência do tipo de processamento assim como o tipo de comonômero presente no PELBD. Os compostos antimicrobianos estudados foram principalmente, sorbato de potássio e benzoato de sódio. A escolha dos compostos antimicrobianos foi definida de acordo com sua estabilidade térmica. Os grãos e filmes obtidos foram caracterizados através das técnicas de DSC / FRX / IF/ densidade, assim como, ensaio de tração/deformação, resistência a punctura e selabilidade. Também foram realizadas análises de pontos esbranquiçados em filme e migração dos compostos antimicrobianos para a superfície dos mesmos. As propriedades antimicrobianas dos filmes foram avaliadas contra bactérias e fungos, através de análise in vitro e também contra fungos em contato direto com alimento (pão e queijo). Os resultados obtidos mostraram que a adição dos compostos antimicrobianos não afeta a maior parte das propriedades mecânicas dos filmes de polietileno, no entanto, a presença de pontos esbranquiçados no filme, diminuem a resistência a punctura dos mesmos. Além disso, o processo de migração dos compostos para a superfície dos filmes leva a diminuição na força de selagem. Apesar de comprovada a migração do sorbato de potássio para a superfície do filme, o mesmo apresentou baixa atividade antimicrobiana contra fungos de pão e queijo. Este comportamento pode ser devido a migração lenta do sorbato para a superfície do filme.

Polyethylene films containing around 5% w/w of antimicrobial compound were produced and characterized in order to evaluate the influence of organic compounds with antimicrobial activity in their final properties. The selection of polyethylene was based on the known formulations in packaging industry. Since the antimicrobial compound has to migrate to the film surface and consequently to be in contact film / packaged product, the tests were carried out with films produced from the mixture of linear low density polyethylene (LLDPE) and low density polyethylene (LDPE), formulation used as sealing layer. The film processing used was also studied as the comonomer in the LLDPE. The antimicrobial compounds studied were mainly potassium sorbate and sodium benzoate. The antimicrobial compounds were selected based on their thermal stability. The flakes obtained after mixture of polyethylene, the antimicrobial compounds and also the films produced were characterized using the technique, DSC / FRX / IF and density, stress/strain tests, puncture resistance and sealability as well. Analyses of spots (fish eyes) and migration of antimicrobial compounds to the film surface were also carried out. The antimicrobial properties of the film with potassium sorbate were evaluated against bacteria and yeasts using in vitro analyses and also in contact with food (bread and cheese). The obtained results show that the addition of antimicrobial compounds do not have any influence in most mechanical properties of the polyethylene films. However, the aglomeration observed in the films decrease their puncture resistance. Besides, the migration process of antimicrobial compounds to the film surface cause a decrease in the sealing force. In spite of antimicrobial compound migration to the film surface, this compound showed low antimicrobial activity against yeasts and bacteria from bread and cheese. This behavior can be explained by the slow migration of potassium sorbate to the film surface.