SOLUBILIDADE DE BIOPLÁSTICOS DE AMIDO DE JACA EM DIFERENTES NIVEIS DE PH COM ADIÇÃO DE LISOZIMA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Verde

Autores

Amorim Santos, T. (UESB) ; Cristina Ferreira Bonomo, R. (UESB) ; Soares Santos, L. (UESB) ; Brito Rodrigues, L. (UESB)

Resumo

O amido é o polissacarídeo mais importante utilizado para desenvolver bioplásticos porque tem a capacidade de formar uma matriz contínua e é um recurso renovável e abundante. Este trabalho teve como objetivo avaliar a solubilidade em água de bioplásticos a base de amido de jaca em diferentes níveis de pH com adição de lisozima como agente antimicrobiano. Foram desenvolvidos bioplásticos com e sem adição de lisozima com diferentes níveis de pH ( 4, 5, 6 e 7), a técnica utilizada foi do tipo casting. A adição de lisozima causou uma redução na solubilidade dos bioplásticos em todos os níveis de pH estudados. Para os bioplásticos sem a adição de lisozima o pH apresentou um efeito quadrático e para os bioplásticos com adição de 2% de lisozima o pH apresentou um efeito linear.

Palavras chaves

bioplásticos; amido; jaca

Introdução

A elaboração de embalagens biodegradáveis é uma alternativa ao uso dos materiais tradicionais oriundos de fontes não renováveis (petróleo), os quais a reciclagem é inviável ou difícil. Atualmente, existem muitas pesquisas voltadas à elaboração de bioplásticos a base de amido (CHIUMARELLI e HUBINGER, 2014; MATTA et al, 2011; GHANBARZADEH et al, 2010). O amido é o polissacarídeo mais importante utilizado para desenvolver bioplásticos, porque tem a capacidade de formar uma matriz contínua e é um recurso renovável e abundante (GHANBARZADEH et al, 2010). A solubilidade em água de filmes biodegradáveis é de grande importância, uma vez que a grande maioria dos filmes elaborados a partir de carboidratos e proteínas possuem grande afinidade com a água. A solubilidade em água constitui uma propriedade importante dos bioplásticos no que se refere ao seu emprego, pois algumas aplicações requerem insolubilidade em água para manter a integridade do produto. (SANTOS, 2004; PRATES, 2010) A incorporação de substâncias antimicrobianas em materiais de embalagens possui um elevado potencial, podendo ser usado para melhorar a segurança e a qualidade do alimento, e assim prolongar a vida de prateleira dos produtos alimentares. A lisozima é muito utilizada na indústria de alimentos como agente antimicrobiano, pois, tem o poder de lisar, ou dissolver, a parede celular bacteriana e assim servir como agente bactericida (QUINTAVALLA e VICINI, 2002; FUGLSANG et al., 1995). Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar a solubilidade em água de bioplásticos a base de amido de jaca em diferentes níveis de pH com adição de lisozima como agente antimicrobiano.

Material e métodos

Produção do bioplástico Os bioplásticos foram produzidos no Laboratório de Engenharia e Processo-UESB. Foram produzidos bioplásticos com 0% e 2% de lisozima em diferentes pH ( 4, 5, 6, e 7). Todos os bioplásticos foram produzidos com 4% de amido de jaca e 30% de glicerol. A massa de glicerol e de lisozima foi calculada sobre a massa de amido utilizado. Os bioplásticos foram preparados segundo a metodologia proposta por VICENTINI (2003), a técnica utilizada foi do tipo casting. Todos os componentes foram homogeneizados e realizou-se os ajustes de pH. Para os pHs 4e 5 foi utlilizado acido cítrico e para os pHs 6 e 7 citrato de sódio. As soluções foram aquecidas até 95 ºC. A lisozima foi adicionada a solução após a mesma ser resfriada até ±40°C. A suspensão foi vertida em placas de vidro e secas em secador de bandeja com circulação de ar a 37 ºC/20h. Solubilidade A solubilidade em água dos bioplásticos foi determinada segundo a metodologia proposta por GONTARD et al., (1992). Os bioplásticos foram recortados em formato circular (2cm de diâmetro) foram secos a 105ºC/24h e pesados, sendo então mergulhados em béquer contendo 50 mL de água destilada e agitados a 175 rpm, a 25ºC/24 h, utilizando-se uma mesa agitadora. Os bioplásticos foram removidos e secos (105ºC/24h) em uma estufa para determinar o peso do material que não foi solubilizado. A solubilidade em água foi expressa em porcentagem de material solubilizado, calculada conforme a equação: Solubilidade (%)= (Massa inicial - Massa final)/(Massa inicial)x 100 Análise estatística: Os resultados experimentais foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e análise de regressão, sendo o melhor modelo escolhido com base na significância dos parâmetros (p<0,05) e coeficiente de determinação (R²).

Resultado e discussão

A adição de lisozima afetou negativamente a solubilidade dos bioplásticos de amido de jaca em todos os níveis de pH estudados (p<0,05).Os valores encontrados estão apresentados na Tabela 1. Como a adição de lisozima tem o objetivo de conferir aos bioplásticos uma propriedade antimicrobiana, a redução da solubilidade destes bioplásticos é interessante, pois, segundo Ozdemir e Floros (2008), quando o objetivo da embalagem é proporcionar a preservação de alimentos com grande quantidade de água e a libertação de antimicrobia¬nos na superfície dos alimentos, onde ocorre uma grande porção de deterioração e contaminação, são necessários filmes de baixa solubilidade. O comportamento da solubilidade dos bioplásticos em função do pH está apresentado na Figura 1. A solubilidade dos bioplásticos com 0% de proteína apresentou um comportamento quadrático (Equação 02). A menor solubilidade (19,40%) foi encontrada no pH 5,0 e a maior (23,47) no pH 7,0. Solubilidade = 38,4 - 8,1*pH + 0,85*pH² R²=0,92 (02) O pH apresentou efeito linear positivo na solubilidade dos bioplásticos com 2% de lisozima (Equação 03). Assim, com a variação do pH das soluções de 4 para 7, houve um aumento na solubilidade de 19,60% para 23, 35%. Solubilidade (%) = 15,15 +0,81*pH R² = 0,90 (03) Os valores de solubilidade dos bioplásticos de amido de jaca encontrados neste trabalho estão entre os encontrados por Rocha (2009) que obteve solubilidade entre 14,84 e 60,96% em filmes de amido de mandioca e extrato de soja. Já Prates e Ascher (2010) obtiveram valores de solubilidade entre 26,18 e 29,02% em filmes elaborados com amido de fruta-de-lobo.

Conclusões

A adição de lisozima causou uma redução na solubilidade dos bioplásticos em todos os níveis de pH estudados. Para os bioplásticos sem a adição de lisozima o pH apresentou um efeito quadrático e para os bioplásticos com adição de 2% de lisozima o pH apresentou um efeito linear.

Agradecimentos

A CAPES pelo o apoio e incentivo financeiro e a instituição de ensino UESB-BA pelo o espaço cedido para a realização desses experimentos.

Referências

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