Introdução e Objetivo

Um dos desafios da indústria de embalagens é a produção de filmes que utilizem como matéria-prima biopolímeros que sejam ao mesmo tempo biodegradáveis e derivados de fonte renovável. Neste contexto, o amido se destaca como potencial matéria-prima devido à sua abundância e baixo custo. Para manter a qualidade microbiológica e sensorial dos alimentos, a tendência atual inclui o desenvolvimento de embalagens que além de atuarem como uma barreira a agentes externos, também interagem com o alimento desempenhando um papel ativo na sua conservação. O objetivo deste trabalho foi produzir filmes ativos biodegradáveis de amido de mandioca adicionados de zeólita Clinoptilolita modificada com prata e avaliar as propriedades mecânicas, a permeabilidade ao vapor de água (PVA) e a atividade antibacteriana. 

Metodologia

O presente estudo foi realizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná/CM, utilizando os principais materiais: amido de mandioca para produção de biofilmes, zeólita do tipo Clinoptilolita, glicerol e prata. A prata é utilizada como possível agente antimibrobiano e foi incorporada modificando a zeólita por troca iônica. Foram realizadas 5 formulações com zeólita 0%, 0,1% e 0,5% e zeólita modificada com prata 0,1% e 0,5%. A permeabilidade ao vapor de água foi determinada por método gravimétrico. A análise microbiológica foi realizada com testes para Staphylococcus aureus (Grampositiva) e Escherichia coli (Gram-negativa). Os resultados obtidos foram avaliados por análise de variância (ANOVA) pelo programa STATISTICA 7 e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância (p<0,05).

Resultados

A incorporação de zeólita em filmes de amido causou uma redução de aproximadamente 40% na PVA. Entretanto, o aumento na concentração de zeólita e também a modificação desta com prata não causou mudanças significativas na PVA e os valores variaram de 4,6 a 5,2 x 10-6 g/m.Pa.dia. Os testes realizados com o controle e com os filmes incorporados apenas com a zeólita, com concentrações de 0,1 % e 0,5% não apresentaram atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli, ocorrendo o crescimento acentuado destas sobre a superfície dos filmes. Contudo, os filmes produzidos com a zeólita modificada com prata nas concentrações de 0,1% e 0,5% apresentaram halo de inibição de aproximadamente 1 cm, tanto para Staphylococcus aureus (Gram-positiva) como para Escherichia coli (Gram-negativa), confirmando que a atividade antimicrobiana exercida foi devido à presença dos íons prata na estrutura zeolítica que foi liberada gradualmente para o meio onde se encontrava os microrganismos.

Considerações Finais

Com este trabalho concluiu-se que o uso da zeólita modificada com prata na concentração de 0,1 % foi mais viável, pois os filmes apresentaram atividade antimicrobiana, além de a zeólita ter atuado como agente de reforço da matriz de amido e ter auxiliado na redução da PVA.