Desenvolvimento de embalagens sustentáveis a partir de subprodutos agroindustriais

Abstract

O desenvolvimento de embalagens biodegradáveis obtidas de fontes renováveis é uma alternativa ao uso dos plásticos convencionais derivados de petróleo e vem contribuir com a preservação ambiental de forma sustentável. O amido de mandioca é uma matéria-prima promissora para este fim, pois apresenta baixo custo, abundância, origem renovável e biodegradabilidade. No entanto, a produção de embalagens compostas exclusivamente de amido resulta em materiais de natureza quebradiça e higroscópica, com propriedades inferiores aos plásticos convencionais, sendo necessário o emprego de aditivos e plastificantes para melhorar suas propriedades físico-químicas. A utilização de farinhas de diversas fontes e de outros materiais de reforço, tais como as fibras lignocelulósicas, como reforço em matrizes poliméricas é interessante, pois diminuem a rigidez e melhoram a biodegradabilidade do material. O objetivo geral deste trabalho foi produzir embalagens biodegradáveis do tipo bandeja a partir de amido de mandioca, adicionado de bagaço de cana-de-açúcar, palha de milho, bagaço de malte e bagaço de laranja e produzir filmes e coberturas a partir de amido e mesocarpo de babaçu. Para obtenção das bandejas foi empregado o processo de moldagem manual. Foram elaboradas formulações de bandejas de amido de mandioca/bagaço de cana-de-açúcar com concentrações de 10 a 30% (p/p) dos demais subprodutos citados. As bandejas produzidas apresentaram espessuras entre 3,505 e 4,213 mm, densidade entre 0,12 e 0,21 g/cm3 e aspecto de cor tendendo à cor amarela. As micrografias ópticas indicaram que houve uma boa distribuição das fibras dos subprodutos em toda a matriz, evidenciando a homogeneidade do material. Todas as bandejas, quando armazenadas sob médias e elevadas umidades relativas, apresentaram alta capacidade de sorção de água. A adição de subprodutos agrícolas influenciou a resistência, tornando os materiais mais rígidos em comparação ao isopor. Os filmes biodegradáveis foram produzidos pelo método casting, sendo as soluções filmogênicas preparadas a partir de quatro formulações: (a) solução aquosa de 2% (p/p) de amido de mandioca, (b) solução aquosa de 2% (p/p) de amido de mandioca + 10% de farinha de babaçu (g/100 g de amido), (c) solução aquosa de 2% (p/p) de amido de mandioca + 30% de farinha de babaçu (g/100 g de amido) e (d) solução aquosa de 2% (p/p) de amido de mandioca + 50% de farinha de babaçu (g/100 g de amido), todas testadas em ensaios preliminares. Os filmes foram secos em estufa a 60ºC por aproximadamente 7 horas e para elaboração da cobertura, as frutas foram imersas na solução filmogênica e condicionadas à temperatura ambiente. Todos os filmes produzidos apresentaram uma superfície homogênea, sem bolhas ou rachaduras e boas características de manuseio. Conforme o aumento do teor de farinha de babaçu, os filmes mostraram-se mais opacos e menos solúveis em água, o que pode ser explicado pelo maior conteúdo de macromoléculas de natureza hidrofóbica, como proteínas e lipídios, presente nas formulações filmogênicas. O uso de coberturas a base de farinha de babaçu aplicados em frutos do Cerrado, cagaitas e mangabas, mostrou-se efetivo, aumentando a vida útil dos mesmos, retardando o amadurecimento e a perda de peso. Em geral, os subprodutos fibrosos da agroindústria utilizados mostraram-se matérias-primas muito promissoras para a elaboração de embalagens biodegradáveis.