ÁREA
Química Verde
Autores
Medeiros, R.R.F. (UFERSA) ; Lima, L.M.O. (UFERSA) ; Santos, D.F. (UFERSA) ; Galvão, E.L. (UFERSA) ; Silva, R.P. (UFERSA)
RESUMO
Os biofilmes obtidos com a carragena possuem um cheiro característico forte e desagradável, e no caso de aplicação em embalagens, pode ser um fator negativo pra sua utilização. Embora esses odores não representem um risco para a saúde humana, sua presença frequentemente leva à concepção incorreta de que não é seguro. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo obter biofilmes com carragena (kappa), adicionados com farinha de arroz (responsável pela diminuição do odor desagradável, cheiro característico de algas marinhas) utilizando a glicerina bidestilada P.A. (C3H5(OH)3) como agente plastificante. Além da diminuição do odor, foi verificado uma mudança intencional no cheiro com a troca da água destilada utilização na composição do biofilme por hidrolato de essências naturais.
Palavras Chaves
biofilme; carragena (kappa); farinha de arroz
Introdução
A fabricação de plástico virgem somente no século XXI equivale ao volume produzido nos 50 anos anteriores. E as projeções indicam que, se o ritmo de crescimento não for contido, o mundo terá que acomodar cerca de 550 milhões de toneladas do material em 2030 (PESQUISA, 2019. FAPESPE). De acordo com dados do Atlas do Plástico (2019), além da poluição do solo e do mar, a produção dos plásticos ainda acelera as mudanças climáticas, uma vez que, se as tendências atuais continuarem, os plásticos terão causado emissões de CO2 da ordem de 56 gigatoneladas até 2050. Diante do exposto, os bioplásticos se tornaram cada vez mais uma promessa a ser alcançada, uma vez que podem ser produzidos a partir de fontes renováveis e possuírem propriedades e aplicações muito similares às dos plásticos convencionais derivados de petróleo, surgindo como alternativa de matéria-prima. Para a obtenção dos filmes, adotou-se um método recorrente na literatura, o casting, que consiste no espalhamento de uma solução filmogênicas em um suporte, seguido de desidratação lenta a baixa temperatura (VICENTINI, 2003; DOLE et al., 2004). Os biofilmes produzidos continham composições filmogênicas de carragena kappa, farinha de arroz (Dias, 2018) e glicerol em variadas concentrações, para um volume fixo de 60 mL de água destilada. Após a obtenção do filme nas características desejadas, foi realizado um outro teste, substituindo os 60 mL de água destilada por hidrolato de essências naturais. Os hidrolatos possuem bem menos princípios ativos, geralmente, de 0,05 a 0,20 g de óleo essencial por litro. Os óleos essenciais são bem concentrados e puros (RODRIGUES et al., 2011).
Material e métodos
Os filmes foram preparados no Laboratório de Química da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). As soluções filmogênicas continham misturas de carragena (kappa), coloração bege claro, em pó (ALGASBRAS BIORREFINARIA DE MACROALGAS LTDA); farinha de arroz, coloração branca, em pó e glicerina bidestilada P. A. (99%) (C3H5(OH)3) - (CRQ PRODUTOS QUÍMICOS EIRELI); Foram preparados segundo a técnica casting, que consiste na desidratação de uma solução filmogênica em um suporte, sob condições de processo controladas. Foram utilizadas vidrarias simples, como béquer, bastão de vidro, proveta e placa de petri, assim como pinça e espátula metálicas e equipamentos, como balança de precisão e um agitador magnético com aquecimento de bancada. O preparo da solução filmogênica - FC (filme controle) foi adaptado de acordo com a metodologia de GARRIDO, et al.(2021). Cada uma das composições foram dissolvidas em um banho termostático com agitação magnética suave, por aproximadamente 15 minutos após o termostato atingir no mínimo 75ºC. Inicialmente foram testados os teores de carragena kappa para a formação dos biofilmes para, assim, fazê-los apresentar uma espessura viável encontradas em trabalhos relacionados à obtenção de filmes bioplásticos. Para isso, foram preparados quatro filmes de carragena, sendo dois deles com farinha de arroz, nas concentrações de 1,14 a 1,94% (Tabela 1). A quantidade de glicerol variou de 30 a 41,7% da massa seca do biopolímero.
Resultado e discussão
As composições tiveram pesos que variaram entre 61,25 a 61,7g, tendo elas: C1
com 61,3g, C2 com 61,7g, C3 com 61,25g e C4 com 61,6g. As misturas foram
moldadas em placas de petri em vidro com dimensões 150 x 20mm. As placas de
petri ficaram em temperatura ambiente laboratorial por 24h.
A composição C1 adquirida, levando em consideração o procedimento
transcrito, obteve-se medidas de espessura agráveis, sendo assim, compatíveis
com biofilmes encontrados em outros trabalhos, e foi chamado como filme controle
(FC).
Encontrado o teor de glicerina em C1, foi preparado uma composição com
teor aproximado de farinha de arroz em 0,49% em C4 (para massa seca em relação a
carragena). A solução de carragena e farinha de arroz foram homogeneizadas em
banho termostático por 15 min, a em média 80ºC para fim de solubilização.
Após a estabilidade do FC em C1 e a adição de farinha em C4, foi feito
uma nova composição, substituindo a água destilado do solvente por hidrolato de
cravo. Assim, após o odor ser retirado pela farinha do arroz, foi incrementado a
aromatização do hidrolato de cravo.
Tabela 1 - Construção das composições filmogênicas \r\nusando carragena kappa, farinha de arroz e glicerol \r\nem variadas concentrações.
Biofilmes formados. 1 para composição C1 e 2 uma \r\ntriplicata da composição C4.
Conclusões
A composição C1, dita como filme controle, serviu como embasamento e comparativo para as demais composições. C2, devido o aumento das concentrações de carragena e glicerol, tornou-se muito grosso e pouco maleável. C3, em contrapartida, devido a baixa concentração de carragena e glicerol, tornou-se fino e quebradiço. Por fim, o compósito C4 utilizado com as mesmas quantidades de C1 e adicionando farinha de arroz, foi obtido o melhor resultado, Um biofilme sem odor, maleável e resistente. O processo foi repetido, substituindo água por hidrolato de cravo, obtendo-se um biofilme perfumado.
Agradecimentos
Agradecemos aos técnicos do Laboratório de Química (UFERSA), Hugo de Paiva Nunes e Fernanda Maria de Oliveira, ao professor e doutor Ricardo Henrique de Lima Leite (UFERSA) pela ajuda fornecida e meus amigos e família pelo apoio.
Referências
DIAS, A. B. Desenvolvimento e Caracterização de filmes biodegradáveis obtidos de amido e de farinha de arroz. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico (CTC). Florianópolis, 2008.
DOLE, P.; JOLY, C.; ESPUCHE, E.; ALRIC, I.; GONTARD, N. Gas transport properties of starch based films. Carbohydrate Polymers, v. 58, p. 335-343, 2004.
GARRIDO, M.A.; LEITE, R. H. L.; AROUCHA, E. M. M.; SANTOS, K. G. S., Filmes biodegradáveis de gelatina incorporados com argila bentonita ionicamente modificada. Revista Verde, Pombal, Paraíba, Brasil, v. 16, n.2, abr.-jun, p.182-188, 2021.
RODRIGUES, M. S.; JARDINETTI, V. A.; SCHWANESTRADA, K. R. F.; CRUZ, M. E. S.; JESUS, L. S. Atividade fungitóxica de hidrolatos de plantas medicinais. Cadernos de Agroecologia, v. 6, n. 2, 2011.
ZAMORA, Andrea Maltchik. et al. O ATLAS DO PLÁSTICO. Edição brasileira: novembro de 2020. Fundação Heinrich Böll, Escritório Rio de Janeiro, Rua da Glória 190/701, Glória, CEP 2024 1180 Rio de Janeiro, Brasil, novembro 2020.
VASCONCELOS, Yuri. PLANETA PLÁSTICO. Revista Pesquisa FAPESP, 2019. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/planeta-plastico/. Acesso em: 15/10/2021.
VICENTINI, N. M. Elaboração e caracterização de filmes comestíveis ã base de fécula de mandioca para uso em pós-colheita. 2003. 198 f. Tese (Doutorado em Agronomia) – Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2003.
