Desenvolvimento de filme biodegradável de alginato de sódio com adição de extrato de erva-mate

Abstract

A utilização de embalagens em alimentos exerce umainfluência significativa naqualidadedoprodutofinal, sendo a indústria alimentícia a principal responsável pela geração de resíduos de embalagens plásticas. Devido à crescente exigência dos consumidorespor produtos que nãoagridam ao meioambiente tem-se buscado alternativas para substituição desses materiais.Os polímerosbiodegradáveis podem ser obtidos de fontes naturais e possuem altastaxas de biodegradação e podem ou nãointeragir com os alimentos, apresentando capacidade de melhorar a conservação do alimento e aumentar suavida de prateleira. Além disso essesmateriais podem ser adicionados de substâncias bioativascom potencial antioxidante o que previne asreações de deterioração dos alimentos.Diante disso, oobjetivo deste trabalho foi avaliar a influência daincorporação de extrato de erva-mate (10, 20 e 40%) em filmes de alginato de sódiocomplexadocom cloreto de cálcio emrelação às suas característicasfísico-químicas e sua atividade antioxidante pelo método acelerado de oxidação deóleo de girassolem relação ao filme controle de alginato de sódio sem adição de extrato de erva-mate. Os filmes com maior incorporação de extrato de erva-mate, de 20% e 40%, apresentaram melhores resultados em relação à permeabilidade ao vapor deágua com valores de 0,16 ± 0,02e 0,13 ±0,01 g.mm.h-1.m-2.kPa-1, respectivamente. Em relação às propriedades ópticas o filme commaior concentração de extrato apresentou maior opacidade (7,47 ± 0,19%) e melhor barreira à luz UV. O filme com adição de20 % de extrato deerva-mate apresentou as melhores propriedades mecânicas, tanto para tensão de ruptura (15,76 ± 1,47 MPa) quanto para elongação (53,61 ± 3,23 %). Para a avaliação da capacidade antioxidante dos filmes foi utilizada a melhor formulação em relação às características avaliadas previamente, sendo o filme com 20 % de extrato foi aquele que apresentou os melhores resultados. Após o período de 21 dias o óleo armazenado no filme ativo permaneceu abaixo do limite máximo para índice de peróxidos permitido pelo Codex Alimentarius. Portanto a adição de extrato de erva-mate em filmes biodegradáveis de alginato de sódio apresentou melhora em suas propriedades mecânicas e propiciaram uma inibição da oxidação lipídica quando utilizado como embalagem para óleo de girassol.

The use of packaging in food has a significant influence on the quality of the final product, being the food industry primarily responsible for the generation of plastic packaging waste. Due to the growing demand from consumers for products that do not harm the environment, alternatives have been sought to replace these materials. Biodegradable polymers can be obtained from natural sources and have high biodegradation rates and may or may not interact with food, having the ability of improving food preservation and increasing shelf life. Besides, these materials can be added with bioactive substances with antioxidant potential which prevents food spoilage reactions. Therefore, the aim of this research was to evaluate the influence of the incorporation of yerba mate extract (10, 20 and 40%) in calcium chloride complexed sodium alginate films in relation to their physicochemical characteristics and antioxidant activity by the accelerated sunflower oil oxidation method in relation to the sodium alginate control film without addition of yerba mate extract. The films with higher incorporation of yerba mate extract, 20% and 40%, showed better results regarding water vapor permeability with values of 0.16 ± 0.02 e 0.13 ± 0.01 g.mm.h-1.m-2.kPa-1, respectively. Regarding the optical properties, the film with the highest extract concentration showed higher opacity (7.47 ± 0.19%) and a better barrier to UV light. The film with the addition of 20% yerba mate extract, showed the best mechanical properties for tensile strength (15.76 ± 1.47 MPa) and elongation (53.61 ± 3.23%). For the evaluation of the antioxidant capacity of the films, the best formulation was used in relation to the characteristics previously evaluated, being the film with 20% of extract that presented the best results. After 21 days, the oil stored in the active film remained below the maximum peroxide index limit allowed by Codex Alimentarius. Therefore, the addition of yerba mate extract in biodegradable sodium alginate films improved its mechanical properties and provided an inhibition of lipid oxidation when used as sunflower oil packaging