Elaboração de filmes de alginato e mesocarpo de coco babaçu modulada por crosslinking: modelagem, determinação de parâmetros de modelos de transferência e liberação de compostos fenólicos

Abstract

RESUMO

Na atualidade tem-se visto que os plásticos sintéticos de origem fóssil podem ser substituídos por plásticos biodegradáveis obtidos a partir de fontes renováveis, como polímeros de origem vegetal e animal, ou mesmo resíduos agrícolas/industriais. O alginato e amido, neste trabalho o amido proveniente do mesocarpo de coco babaçu (rico em antioxidantes: os compostos fenólicos), foram usados para elaborar filmes biopoliméricos através do método de casting. Avaliou-se as propriedades físicas e de liberação de compostos fenólicos de filmes com diferentes graus de crosslinking, obtidos utilizando cloreto de cálcio variando de 0-4% (m/m) em concentração. O crosslinking executado diminuiu proporcionalmente a umidade, solubilidade, espessura e permeabilidade a vapor de água entre os filmes nos graus 0, 1 e 2%, mas irregularidade em graus mais elevados. Os filmes com crosslinking liberavam os compostos fenólicos em uma taxa mais lenta, o que é positivo na elaboração de embalagens de alimentos. Em todos as formulações, por sua vez, ocorreu a diminuição da permeabilidade a vapor de água, que diminuiu de 8,732±1,239 g.mm/m2

.dia.kPa, nos filmes sem crosslinking,

para 5,261±1,104 g.mm/m2

.dia.kPa, nos filmes de grau 3% de reticulação. A partir do modelo

matemático de liberação de espécies em sistemas poliméricos degradáveis de Lao- Venkatraman-Peppas foi determinado a diminuição do coeficiente de difusividade dos

compostos fenólicos nos materiais, sendo de 6,326x10-9 cm2

/s o coeficiente de difusividade das

blendas sem reticulação, para 2,300x10-10cm2

/s nas blendas com reticulação, tendo como

R 2>0,996 e MRE<8,774%. Os filmes tinham boa maneabilidade e aparência quando usado o cloreto de cálcio, e é provável que outro mecanismo além do crosslinking tradicional do alginato, através dos íons de cálcio, tenha sido responsável pela mudança nas propriedades. Esta hipótese pode ser avaliada utilizando-se análises que determinariam as ligações químicas, a cristalinidade e morfologia do material.