Colivet, J. Desenvolvimento e caracterização de filmes biodegradáveis à base de
amido modificado de mandioca e óleo de melancia (Citrullus lanatus). 145f. Tese
(Doutorado). Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos. Universidade de
São Paulo. 2017.
A produção de filmes biodegradáveis à base de amido representa um desafio
tecnológico, pois estas matrizes são altamente sensíveis à água. Neste sentido, as
pesquisas estão sendo realizadas a fim de melhorar as caraterísticas de
hidrofobicidade sem afetar a integridade estrutural das matrizes. Dentre os compostos
comumente empregados para melhorar as características de filmes biodegradáveis,
pode-se mencionar os óleos e ácidos graxos. O óleo de sementes de melancia
apresenta alto potencial de aplicação em matrizes filmogênicas, pois além da
possibilidade de melhorar as propriedades de barreira, apresenta compostos
fitoquímicos com atividade antioxidante, que podem conferir um caráter ativo aos
materiais produzidos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e
caracterizar filmes à base de amido modificado de mandioca e óleo de sementes de
melancia. O óleo de sementes de melancia foi extraído por batelada com etanol
pressurizado, sob diferentes temperaturas de extração (40, 60 e 80°C) e diferentes
comprimentos de leito de extração (L1 = 4,2 cm, L2 = 9,8 cm e L3 = 15,8 cm). A cinética
de extração foi matematicamente descrita utilizando-se o modelo de Peleg e os óleos
caraterizados quanto à atividade antioxidante. Posteriormente foram testados quatro
amidos modificados de mandioca (amido reticulado, AR; amido acetilado, AA; amido
não modificado, ANM e amido duplamente modificado, AAR) com a finalidade de
selecionar o que apresentasse melhores caraterísticas na produção de filmes quanto
ao caráter hidrofóbico. Os filmes foram produzidos pela técnica de casting, utilizando -
se concentrações fixas de amido e sorbitol (4 e 1,2 g/100g de solução filmogênica,
respectivamente). O caráter hidrofóbico das matrizes foi avaliado pela determinação
da solubilidade, grau de inchamento, permeabilidade ao vapor de água e ângulo de
contato. Adicionalmente, foram produzidas emulsões através da técnica de Pickering,
com diferentes concentrações de óleo e amido e caraterizadas quanto à estabilidade,
tamanho de partículas e polidispersidade. A emulsão com maior estabilidade foi
incorporada na formulação de filmes à base de AR em concentrações de 0 a 0,5 g de
óleo na emulsão/100 g de solução filmogênica. Todos os filmes foram caracterizados
quanto às propriedades mecânicas, microscopia, espectroscopia de infravermelho
(FTIR), difração de raios X, cor, solubilidade, inchamento, permeabilidade ao vapor de
água e ângulo de contato. Os resultados da extração de óleos mostraram rendimentos
superiores sob temperaturas de 80°C e melhor atividade antioxidante a 60°C. O
modelo de Peleg apresentou um bom ajuste, observando-se coeficientes de
correlação altos (R2 > 0,90). A caraterização dos filmes produzidos com diferentes
amidos modificados mostrou que o AR formou matrizes com maior ângulo de contato,
menor grau de inchamento e maior resistência mecânica. As emulsões com maior de
estabilidade foram produzidas com altas concentrações de óleo e amido (15 e 12
g/100 g de emulsão, respectivamente). Os filmes produzidos com incorporação de
óleo na forma de emulsão Pickering apresentaram caráter mais hidrofóbico, sendo
também alteradas as caraterísticas estruturais com o aumento da concentração de
óleo. Os filmes produzidos com a incorporação de óleo em forma de emulsão
apresentaram conteúdos de fenólicos totais de 0,19 a 5,68 mg equivalente de ácido
gálico/100g de filmes. No entanto, os filmes não apresentaram atividade antioxidante
frente ao radical DPPH●.