Otimização de filme inteligente biodegradável utilizando pó liofilizado de batata-doce de polpa roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) para monitoramento em tempo real da qualidade dos leites bovino e caprino

Abstract

A cadeia produtiva do leite bovino e caprino enfrenta desafios relacionados à manutenção da qualidade e à redução de perdas ao longo da cadeia produtiva. Nesse contexto, o desenvolvimento de embalagens inteligentes biodegradáveis capazes de monitorar alterações nos alimentos em tempo real representa uma alternativa promissora para aumentar a segurança alimentar e reduzir desperdícios. Assim, o objetivo deste trabalho foi otimizar e caracterizar filmes inteligentes biodegradáveis incorporados com pó liofilizado de batata-doce de polpa roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam.) para aplicação como indicador colorimétrico de pH em leites bovino e caprino. O pó liofilizado foi caracterizado quanto à composição química, teor de antocianinas e resposta colorimétrica em diferentes valores de pH. Posteriormente, os filmes foram produzidos utilizando amido, carboximetilcelulose, glicerol e diferentes concentrações de pó, sendo avaliadas suas propriedades mecânicas, ópticas, térmicas, espectroscópicas e de biodegradação. O pó apresentou 84,88% de carboidratos, 1,97% de cinzas, 5,32% de umidade e 31,20 mg 100 g−1 de antocianinas monoméricas, além de ampla resposta colorimétrica entre pH 1 e 11. A incorporação do PLBD reduziu a luminosidade dos filmes, aumentou a intensidade da coloração e promoveu resposta visual às variações de pH, com mudanças de cor do rosa ao verde. As análises de FTIR indicaram que a adição do pó não comprometeu a estrutura química da matriz polimérica, enquanto os ensaios de biodegradação confirmaram a rápida degradação dos filmes em solo. Na aplicação prática, os filmes foram capazes de diferenciar amostras de leite bovino e caprino em diferentes condições de pH, incluindo amostras provenientes de animais sadios e com mastite, demonstrando potencial para o monitoramento visual da qualidade do leite. De modo geral, os filmes desenvolvidos apresentaram propriedades adequadas para aplicação como embalagens inteligentes biodegradáveis, constituindo uma alternativa sustentável para o monitoramento do frescor e da qualidade de produtos lácteos.