Nanocompósitos biodegradáveis à base de amido de araruta e poli(álcool vinílico) para aplicação em embalagens ativas

Abstract

Blendas poliméricas biodegradáveis têm sido amplamente estudadas devido ao seu potencial de reduzir o impacto ambiental causado por materiais não biodegradáveis. O amido de araruta (AMD) e o poli(álcool vinílico) (PVA), são polímeros de interesse devido as suas propriedades biodegradáveis, baixo impacto ambiental, baixo custo e fácil manuseio. O presente trabalho foi dividido em duas partes. A primeira parte consistiu no desenvolvimento e caracterização de filmes e blendas de PVA e AMD, avaliando o efeito do glicerol (_G) em diferentes proporções como plastificante. A adição de glicerol melhorou as propriedades mecânicas das blendas, aumentando a elongação na ruptura em até 667%. Por outro lado, a presença do plastificante alterou outras propriedades, aumentando a permeabilidade ao vapor de água (WVP), solubilidade e características hidrofílicas, reduziu a estabilidade térmica e o índice de cristalinidade. As blendas à base de AMD/PVA sem adição de glicerol apresentaram melhores propriedades físico-químicas, indicando forte interação química entre os dois tipos de cadeias poliméricas (segundo análise FTIR) e uma morfologia homogênea (análise morfológica por MEV). Em geral, a diminuição do teor de AMD melhorou as propriedades mecânicas e a WVP, tornando o filme menos hidrofílico. Em conclusão, os filmes e blendas à base de AMD/PVA preparados por casting, com ou sem glicerol, são materiais biodegradáveis adequados para aplicações em embalagens. Diante do exposto, a blenda polimérica PVA/AMD (50/50) sem plastificante, foi selecionada para estudos posteriores na incorporação de nanopartículas para a produção de embalagens ativas. A segunda parte do trabalho refere-se a síntese e caracterização de nanopartículas de quitosana contendo ácido ascórbico (NPchi_AA), e na preparação e caracterização de filmes nanocompósitos (NC) à base da blenda PVA/AMD (50/50) incorporados com NPchi_AA. As NPchi_AA foram obtidas pelo método de gelificação iônica e caracterizadas quanto ao tamanho, estabilidade das suspensões, morfologia e atividade antioxidante. Para as NPchi_AA, os resultados por espalhamento de luz dinâmico (DLS) e MEV indicaram morfologia homogênea, forma esférica e tamanho de ~240 nm. A medida do potencial zeta indicou boa estabilidade da suspensão. Os filmes NC, assim como as NPchi_AA, foram avaliados quanto às suas atividades antioxidante pelas análises DPPH (2,2- difenil- 1- picril-hidrazil) e FRAP (Poder Antioxidante em Reduzir o Ferro). Os resultados mostraram que ambos se apresentaram como fortes agentes antioxidantes, sendo promissores para serem utilizados como embalagens ativas antioxidantes para alimentos.