Filmes tiveram desempenho igual ou até melhor do que muitos bioplásticos preparados de forma semelhante, a partir de outros tipos de biomassa
Pesquisadores da Embrapa Instrumentação (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) e da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos) utilizaram casca de banana para criar filmes bioplásticos com potencial de aplicação como embalagens ativas de alimentos. A pesquisa foi detalhada em artigo publicado no “Journal of Cleaner Production”.
Por meio de um processo simples, com pré-tratamentos que envolvem apenas água ou uma solução ácida diluída, os pesquisadores converteram integralmente cascas de banana em filmes bioplásticos com excelentes propriedades antioxidantes, proteção contra a radiação ultravioleta (UV) e sem gerar resíduos.
Os filmes tiveram desempenho igual ou até melhor do que muitos bioplásticos preparados de forma semelhante, a partir de outros tipos de biomassa, mas por meio de outros métodos, incluindo processos mais complexos, caros e demorados, portanto, menos produtivos, para a transformação de resíduos agroalimentares.
O estudo teve apoio da Fapesp por meio do projeto “Filmes biodegradáveis a partir de subprodutos integrais do processamento de frutas”, coordenado pela pesquisadora Henriette Monteiro Cordeiro de Azeredo, da Embrapa.
A cadeia de valor da banana, em particular, gera uma quantidade significativa de subprodutos que, atualmente, são subutilizados ou descartados indevidamente, resultando em perdas e problemas ambientais. De acordo com pesquisadores brasileiros, para cada tonelada de banana processada, podem ser gerados até 417 kg de cascas.
Daí partiu a motivação dos pesquisadores de reduzir o lixo gerado pelo descarte da casca, aproveitando-a integralmente, inclusive seus inúmeros compostos bioativos, como os fenólicos, e a pectina, um importante polissacarídeo que pode ser utilizado na produção de filmes biodegradáveis.
“O aproveitamento como filme bioplástico é uma oportunidade de valorizar esse resíduo e diminuir o impacto ambiental associado ao uso de plásticos não biodegradáveis”, disse à Assessoria de Imprensa da Embrapa Instrumentação o engenheiro químico Rodrigo Duarte Silva, que desenvolveu o filme durante seu pós-doutorado com apoio da Fapesp.
Segundo Azeredo, o filme preparado em escala de laboratório, de cor amarronzada e espessura micrométrica, pode ser usado como embalagem primária de produtos propensos a reações de oxidação. Os resultados promissores obtidos experimentalmente encorajaram os pesquisadores a dar continuidade aos estudos para melhorar ainda mais algumas propriedades do filme. Entre elas, estão as de interação com a água, um desafio da pesquisa devido à alta afinidade por água das moléculas presentes na biomassa.
Além disso, os pesquisadores pretendem, em aproximadamente um ano e meio, desenvolver o filme bioplástico em escala-piloto para tornar o processo ainda mais interessante do ponto de vista industrial.
A banana está entre as frutas mais produzidas no mundo e sua indústria gera quantidades substanciais de cascas, que atualmente são subutilizadas. Portanto, um processo simples foi proposto para converter completamente o pó de casca de banana (BPP) em filmes bioplásticos usando pré-tratamentos suaves. A influência das seguintes variáveis no desempenho do filme foi investigada: o tipo de BPP (não branqueado versus branqueado), o solvente de pré-tratamento (água – ou seja, pré-tratamento hidrotérmico, HTP – ou solução de ácido sulfúrico – ou seja, pré-tratamento com ácido diluído, DAP) e adição ou não de carboximetilcelulose (CMC) nos filmes.
As propriedades de tração dos bioplásticos foram afetadas principalmente pela presença de CMC, com os filmes contendo 20% em peso deste biopolímero alcançando uma resistência à tração de até 16 MPa. A permeabilidade ao vapor de água não foi influenciada por nenhuma das variáveis estudadas. Em contraste, o ângulo de contato com a água foi afetado principalmente pelo pré-tratamento empregado, com todos os filmes preparados por HTP apresentando uma superfície hidrofóbica.
As propriedades de proteção UV dos materiais foram influenciadas principalmente pelo tipo de BPP, e todos os filmes bloquearam pelo menos 98% da radiação UV. A atividade antioxidante foi influenciada principalmente pelo tipo de BPP, pois o branqueamento das cascas de banana ajudou a preservá-lo. Estes filmes são, portanto, materiais promissores para aplicações em embalagens ativas de alimentos, o que poderia contribuir para uma transição para uma bioeconomia circular.
Fonte: Agência Fapesp