Projeto possibilita produção de embalagens inovadoras em larga escala

Pesquisadores do Centro de Pesquisa em Alimentos – um CEPID da FAPESP – trabalham para tornar atraentes ao mercado tecnologias disruptivas, como a embalagem que avisa quando a comida está estragada

Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Embalagens inovadoras poderão em breve proteger os alimentos da ação de microrganismos, avisar quando o produto não está próprio para o consumo e ainda reduzir a imensa quantidade de plástico usada pela indústria. Tudo isso com o menor impacto possível ao meio ambiente.

Essa é a expectativa de pesquisadores vinculados ao Centro de Pesquisa em Alimentos (FoRC, na sigla em inglês) – um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. 

“Depois de anos de pesquisas, que propiciaram o surgimento de novos produtos, agora estamos conseguindo também escalonar a produção e, sobretudo, pensar em como colocar essas embalagens no mercado com preço competitivo”, disse Carmen Tadini, coordenadora do Laboratório de Engenharia de Alimentos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (LEA/Poli/USP) e diretora de Transferência de Tecnologia do FoRC.

Tadini explica que o laboratório conta com uma extrusora de rosca dupla, equipamento usado para testar novos materiais e que também permite a produção contínua em larga escala. A máquina foi adquirida por meio do programa Equipamentos Multiusuários (EMU) da FAPESP, o que permite a pesquisadores de outras universidades ou empresários usá-la, seguindo o modelo de uma facility.

“Antes, as embalagens que desenvolvíamos eram feitas apenas para a pesquisa, em pequenas quantidades. Agora, apesar de ser um equipamento de laboratório, ele pode ser considerado como uma estação de trabalho, que analisa inúmeros parâmetros do processo de produção em larga escala”, disse.

Para desenvolver embalagens resistentes em larga escala a preços competitivos, os pesquisadores do FoRC trabalham com três vertentes. Na primeira, a embalagem tem a funcionalidade de ser mais biodegradável do que as comuns. Já os outros dois projetos estudam a viabilidade de embalagens com substâncias capazes de interagir com o alimento para prolongar sua vida de prateleira, as chamadas embalagens ativas, ou com mecanismos que possibilitam detectar processos de deterioração (embalagens inteligentes).

“Ainda não conseguimos uma embalagem de filme plástico que reúna todas as características que desejamos. Por isso, estamos trabalhando com três linhas”, disse Tadini.

Já há alguns anos, o Laboratório de Engenharia de Alimentos desenvolve embalagens de origem vegetal, sendo a de amido de mandioca nativa a mais promissora até agora.

“Até hoje, não foi desenvolvida nenhuma tecnologia de embalagem plástica que resulte em um material 100% biodegradável. Porém, tanto a embalagem ativa quanto a inteligente que desenvolvemos em nosso laboratório podem ser produzidas com maior porcentagem de matéria-prima biodegradável”, disse Tadini

É o caso da embalagem que evita que pães se deteriorem em um curto período. Para isso, a equipe de pesquisadores conseguiu agregar cinamaldeído (princípio ativo da canela) ao biopolímero do amido de mandioca.

“É uma embalagem para ampliar a vida de prateleira do pão. A nossa ideia é que ela substitua, pelo menos parcialmente, o sorbato de potássio, usado amplamente pela indústria panificadora como conservante”, disse Tadini.

De acordo com a pesquisadora, estudo realizado no laboratório e que levou em conta apenas o custo da matéria-prima mostrou que a embalagem ativa sairia apenas 12% mais cara que o plástico comumente usado para embalar pão.

“Nesse estudo não foram calculados os custos de produção do pão, pois precisaríamos de um parceiro industrial para ver quanto o tempo de prateleira extra impactaria em logística, possibilidade de ampliar estoque e transporte, por exemplo”, disse.

A embalagem que avisa

Outra embalagem desenvolvida pelos pesquisadores é um filme maleável à base de amido de mandioca aditivado com antocianina, pigmento comum de frutas ou vegetais roxos (uva, repolho, jabuticaba).

“Percebeu-se que, conforme ocorre a deterioração, o pH desses alimentos roxos é alterado, ficando mais básico. Com isso, eles também mudam de cor. A ideia foi usar esse atributo da antocianina da uva para desenvolver embalagens inovadoras para carne e peixe”, disse Tadini.

Tadini explica que o processo de deterioração desses alimentos começa com a liberação de enzimas por microrganismos presentes na carne e no peixe. Essas enzimas são capazes de quebrar as proteínas dos alimentos, liberando bases nitrogenadas.

“O nitrogênio é um elemento comum das proteínas, que vem da cadeia de aminoácidos, e essas bases nitrogenadas são voláteis. Isso possibilita que o filme plástico com antocianina sirva como um sinalizador de que o alimento está apropriado ou não para o consumo”, disse.

Dessa forma, quando a embalagem está com uma cor arroxeada, significa que o pH daquele produto ainda é baixo e que não houve deterioração. “Conforme o alimento vai apodrecendo, o pH vai aumentando. As bases nitrogenadas são básicas, o pH é mais alto e aí a embalagem, que era roxa, muda para cinza escuro”, disse.

Segundo Tadini, a pesquisa da embalagem sinalizadora já superou o principal desafio para se tornar um produto viável industrialmente: impedir que a matéria-prima se degrade ao entrar em contato com as altas temperaturas que ocorrem no processo de extrusão, processo industrial empregado para a fabricação de embalagens.

“Estamos muito perto de resolver toda a equação. Trata-se de uma inovação, pois ainda não existem tecnologias que resultem em um filme maleável, 100% biodegradável e comercialmente viável”, disse.