Desenvolvimento de filmes ativos antimicrobianos a base de amidos não iônico, catiônico e aniônicos incorporados com o surfactante catiônico LAE (N-lauril-l-arginina etil éster monoclorohidrato)

Abstract

As embalagens ativas podem contribuir positivamente com o meio-ambiente podendo ser produzidas a partir de fontes renováveis, e oferecer aos consumidores alimentos seguros, quando ativadas pela incorporação na matriz polimérica de agentes antimicrobianos. Dentre estas embalagens, os filmes podem ter por base amidos, os quais ainda podem ser modificados e consequentemente obter filmes com características diferentes e dentre os agentes antimicrobianos considerados GRAS pela FDA e que podem ser usados em alimentos e consequentemente incorporados aos filmes, tem-se o surfactante catiônico LAE (N-lauril-l-arginina etil éster monoclorohidrato), o qual apresenta um amplo espectro de ação. Este trabalho teve como objetivo, primeiramente, estudar as propriedades de amidos nativo (AN), catiônico (AC) e aniônicos (AAhc e AAs) em relação ao teor de amilose, umidade, morfologia dos grânulos, propriedades de pasta e estrutura química (FT-IR) e posteriormente desenvolver filmes a base destes amidos incorporados com LAE. Os filmes foram produzidos pelo método casting e caracterizados em relação à espessura, teor de solubilidade e inchamento, taxa de permeabilidade ao vapor d’água (TPVA), propriedades mecânicas e antimicrobianas, estrutura química (FT-IR), superfície (MEV) e propriedades ópticas (L*a*b* e opacidade). Apesar dos amidos estudados terem sido obtidos de diferentes fontes botânicas e terem sido modificados, eles não apresentaram diferença em relação à estrutura química e teor de umidade (p>0,05). Contudo, foram observadas diferenças em relação ao teor de amilose, morfologia dos grânulos e propriedades de pasta que podem estar associadas não somente à fonte botânica, mas também aos processos de modificação que os amidos foram submetidos. Em se tratando dos filmes formados, o FT-IR não detectou diferenças entre as estruturas químicas dos filmes com e sem LAE. O MEV detectou a presença de algumas partículas que podem ser sujidades ou “fantasmas” e aumento de irregularidades com a presença do LAE de acordo com a metodologia usada. Foi observado também que os filmes apresentaram características distintas e a adição do LAE foi responsável por promover na maioria dos filmes aumento de espessura e em todos os filmes aumento de flexibilidade e diminuição da rigidez. Além disso, o LAE promoveu aumento significativo no teor de inchamento do filme AAhc e no teor de solubilidade dos filmes AAhc e AC. O filme a base de AAs é altamente solúvel tanto com quanto sem a inserção do surfactante, o qual também foi responsável por aumentar a TPVA de todos os filmes, exceto deste AAs. Quanto à coloração, os filmes apresentaram aspecto claro e pouco opaco e o LAE foi responsável por diminuir (p<0,05) a claridade e aumentar a opacidade dos filmes a base de AN e AC. Por fim, o LAE tornou as embalagens ativas, inibindo o desenvolvimento da bactéria gram-positiva Staphylococcus aureus (mais sensível), gram-negativa Escherichia coli e do fungo Penicillium sp. Desse modo, estes filmes têm potencial para serem usados pela indústria de embalagens alimentícias e como os 4 amidos geraram filmes com características diferentes, a aplicação destas embalagens pode ser destinada à diversos produtos alimentícios, além disso, a incorporação do LAE, tende a prolongar a validade dos produtos acondicionados.