Efeito do álcool polivinílico e da carboximetilcelulose nas propriedades tecnológicas de filmes de gelatina de peixe

Dec 12, 2023

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 10497 (2022) Citar este artigo

1439 acessos

3 Citações

1 Altmétrica

Detalhes das métricas

O objetivo deste trabalho foi desenvolver filmes biodegradáveis ​​pela mistura de gelatina/carboximetilcelulose (FG/CMC) e gelatina/álcool polivinílico (FG/PVOH) e avaliar o efeito da adição desses polímeros nas propriedades de filmes de gelatina de peixe. Os filmes FG/CMC e FG/PVOH foram produzidos nas proporções 90/10, 80/20 e 70/30 e caracterizados suas propriedades físicas, químicas e funcionais. A adição de CMC e PVOH melhorou a resistência mecânica, a propriedade de barreira e a solubilidade em água dos filmes de gelatina. Os filmes FG/CMC apresentaram maior resistência à tração e maior solubilidade do que FG/PVOH. A concentração máxima de CMC promoveu a maior resistência mecânica, enquanto o maior teor de PVOH produziu o filme com a menor solubilidade. Os sistemas de mistura propostos mostraram-se adequados para melhorar as propriedades dos filmes de gelatina de peixe, com potencial para aplicação no setor de embalagens.

As novas tecnologias e as exigências do mundo atual, bem como o grande consumo de alimentos industrializados que requerem embalagens (primárias, secundárias e terciárias), têm provocado um aumento na geração de resíduos sólidos, que permanece por centenas e/ou milhares de anos no meio ambiente, causando uma crise ambiental, além de problemas econômicos e sociais1. Diante disso, cresce a preocupação com o destino das embalagens plásticas derivadas do petróleo devido aos graves problemas ambientais e riscos ecológicos que já podem ser observados2,3.

As embalagens de filmes biodegradáveis ​​são finas camadas previamente formadas como filmes plásticos, que geralmente são produzidas pela técnica de casting ou extrusão e são utilizadas para embalar alimentos4. Os filmes biodegradáveis ​​produzidos a partir de biopolímeros têm papel essencial na redução do impacto ambiental causado pelo descarte de resíduos plásticos não biodegradáveis5, uma vez que apresentam potencial para reduzir ou substituir os plásticos derivados do petróleo. Tais filmes de base biológica devem oferecer todas as funções necessárias de contenção, proteção, preservação e informação, de forma econômica e ambientalmente correta6.

Como alternativa aos filmes produzidos com materiais convencionais, muitos estudos têm sido realizados utilizando fontes biodegradáveis, não tóxicas, biocompatíveis e renováveis ​​para desenvolver filmes que não poluam o meio ambiente7. Dentre essas fontes, a gelatina, proteína animal resultante da hidrólise parcial do colágeno8, destaca-se como matéria-prima promissora para o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis ​​para alimentos, devido às excelentes características como formação de filmes e propriedade de barreira à luz e ao oxigênio9.

A gelatina de peixe extraída de resíduos do processamento, como ossos e peles, é uma alternativa potencial aos mamíferos, devido aos aspectos socioculturais e sanitários envolvidos na obtenção de origem bovina e suína10. Além disso, a utilização de resíduos para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis ​​traz importantes benefícios para a indústria pesqueira e para o meio ambiente11. Embora os filmes de gelatina tenham características adequadas para a produção de filmes12, a natureza hidrofílica desse material pode limitar seu uso13. Os filmes de gelatina apresentam menor resistência mecânica e baixa resistência à água quando comparados aos plásticos convencionais, sendo uma das principais desvantagens para seu uso como material de embalagem.

Muitas pesquisas estão sendo realizadas a fim de melhorar as propriedades funcionais desses filmes11, inclusive a mistura com outros polímeros é uma alternativa para tornar as propriedades dos filmes de gelatina mais eficientes. A mistura de polímeros, como proteínas/polissacarídeos e/ou polímeros sintéticos/naturais, possibilita a obtenção de filmes compósitos, resultando em materiais com propriedades melhores que os componentes puros. As propriedades físicas e químicas dos filmes podem ser melhoradas, possibilitando inúmeras aplicações, resultando em bom desempenho no produto final6.