Pesquisadoras desenvolvem bioplástico de amido de milho contendo farinha de subproduto de brotos de alfafa, amaranto, rabanete, feijão, brócolis e trevo

Os plásticos sintéticos são dificilmente substituídos por causa do baixo custo de produção, associado à versatilidade e à resistência. No entanto, informam Silva, Brinque e Gurak (2020), que estudaram o desenvolvimento de bioplástico, o impacto ambiental do uso desses materiais sintéticos tem incitado o desenvolvimento de substitutos biodegradáveis a partir de fontes naturais renováveis. Embora embalagens de vidro, celulósicas e metálicas sejam bastante empregadas na indústria de alimentos, o plástico é o que tem apresentado o maior crescimento de produção e de emprego como embalagem. Desta forma, há um segmento de mercado consolidado e com perspectivas de crescer, tornando-se um setor lucrativo e aberto a inovações tecnológicas, principalmente com materiais com menor impacto ambiental. 

Inúmeras pesquisas têm sido feitas no sentido de incrementar e/ou desenvolver materiais biodegradáveis com características que permitam a sua utilização em embalagens. Os plásticos biodegradáveis, ou bioplásticos, especialmente os provenientes de fontes naturais renováveis, têm sido foco de interesse para o desenvolvimento de novas tecnologias que visam, entre outros aspectos, à preservação ambiental e à busca de potenciais alternativas de substituição de plásticos convencionais oriundos de fontes petrolíferas. 

Como nos informam as pesquisadoras em seu artigo, a elaboração de bioplásticos, como filmes biodegradáveis, inicia-se com a elaboração de uma solução filmogênica, elaborada, basicamente, por três elementos: um agente formador de filme (polissacarídeos, lipídeos e proteínas), um solvente e um plastificante. Cada um desses componentes é utilizado em diferentes combinações, buscando oferecer características distintas para o filme.  

O bioplástico pode ser utilizado como embalagem ou revestimento aplicado na superfície do alimento e deve apresentar algumas características: propriedades de barreira ao oxigênio, à água e/ou às gorduras, bem como propriedades mecânicas comparáveis aos plásticos convencionais; estabilidade microbiológica, físico-química e bioquímica; ausência de componentes tóxicos ou prejudiciais à saúde, entre outras. Podem também carregar compostos antimicrobianos, antioxidantes e aditivos, além de conferir proteção mecânica e auxiliar no aumento da vida 

Nesse cenário, os resíduos dos brotos gerados durante a sua manufatura podem apresentar características oportunas para serem adicionados na formulação de filmes biodegradáveis. Desta forma, o objetivo do trabalho de Silva, Brinque e Gurak (2020) consistiu em desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis de amido de milho contendo farinha de subproduto de broto. 

A matéria-prima utilizada, como mencionado acima, foi o resíduo de brotos, doado pela empresa Brottar (Viamão, RS, Brasil), tendo sido recebido um lote com 9 kg de resíduos (obtidos da produção de broto de feijão, alfafa, amaranto, brócolis, rabanete e, predominantemente, trevo), composto de sementes não germinadas, folhas e brotos avariados in natura. Os brotos que geraram os resíduos desta pesquisa foram produzidos com tecnologia própria em hidroponia, seguindo as boas práticas de produção. 

Foram realizadas cinco formulações diferentes de solução filmogênica, sendo os ingredientes o amido de milho, o glicerol, a água destilada e a farinha de subproduto. Nessas formulações, a farinha de subproduto de broto variou entre 0 (controle), 2,5%, 5%, 7,5% e 10% em relação ao amido de milho. A fim de comparação, também foi elaborada uma formulação com amido de milho PA (pureza analítica), com 0% de FSBS.  

A farinha de subproduto de broto foi caracterizada por meio das análises de umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibras, carboidrato por diferença, índice de absorção de água, índice de absorção de óleo, índice de solubilidade em água, atividade de água, pH, acidez e cor. Para analisar as propriedades do bioplástico elaborado, foram determinadas umidade, cor, solubilidade em água, solubilidade em ácido, solubilidade em óleo, gramatura, espessura, medida de opacidade e análise das propriedades térmicas. Confira os procedimentos detalhados, incluindo os equipamentos utilizados, no artigo publicado na Brazilian Journal of Food Technology. 

As pesquisadoras verificaram por meio das análises, que a farinha de subproduto de broto se mostrou eficiente para aplicação em bioplásticos e, após as análises, pode-se sugerir que seu uso seja destinado a produtos mais oleosos. No entanto não é recomendada para alimentos com elevada umidade e acidez devido ao alto valor de solubilidade nesses solventes. O bioplástico elaborado também pode ser destinado a alimentos que não sofram processamento térmico a elevadas temperaturas, visto a temperatura relativamente baixa de transição e a modificação de seus componentes. Além disso, a aparência do bioplástico mostrou se adequar às tendências do mercado de embalagens alternativas e biodegradáveis. 

O subproduto de broto se mostrou um resíduo agroindustrial adequado à produção de farinha para aplicação no desenvolvimento de bioplástico. A farinha elaborada apresentou uma composição físico-química com possível potencial para aplicação em bioplásticos, principalmente por causa de seu elevado conteúdo de fibras totais. Farinhas com alta quantidade de fibras obtidas de resíduos vegetais podem ser utilizadas originando diversos benefícios para os produtos da indústria de embalagens, por exemplo, aumentar as propriedades mecânicas e a estabilidade térmica e diminuir a adsorção de água. 

A farinha de subproduto de broto exibiu alta capacidade de retenção de água e baixa retenção de óleo, além disso, a cor da farinha influenciou diretamente a cor dos filmes com o aumento da proporção de farinha de subproduto de broto seco. Sobre os bioplásticos formulados, o aumento da proporção de farinha de subproduto de brotos proporcionou aumento na opacidade, porém não interferiu na gramatura nem nos valores de solubilidade em ácido.  

Os filmes biodegradáveis elaborados com farinha de subproduto de broto são adequados a embalar ou revestir produtos com baixo teor de umidade e baixa acidez, além de alimentos com elevado teor de gordura. No entanto, completam as autoras, novos estudos devem ser realizados para caracterizar outras propriedades mecânicas e físicas e otimizar a formulação testada, bem como sua aplicabilidade na indústria de embalagens.