Revista de Processamento e Tecnologia de Alimentos

Abstrato

Desenvolvimento e Otimização de Filme Nanocompósito de Amido de Mandioca-Zinco para Potencial Aplicação em Embalagens Alimentares

Fadeyibi A, Osunde ZD, Agidi G, Idah PA e Egwim EC

A melhoria do filme biodegradável utilizado nas embalagens alimentares tem sido possível através da nanotecnologia. Esta investigação foi realizada para desenvolver e otimizar filmes nanocompósitos de fécula de mandioca-zinco para potenciais aplicações em embalagens alimentares. As nanopartículas de zinco foram preparadas pelo método sol-gel e estabelecidas com tamanhos de partículas que variam entre 4 nm a 9 nm. Os filmes foram revelados fundindo soluções de 24 g de fécula de mandioca, 0% a 2% (m/m) de nanopartículas de zinco e 45% a 55% (m/m) de glicerol em moldes plásticos de 8, 10 e 12 mm de profundidade. A espessura média dos filmes variou respetivamente com a profundidade em 15,14 ± 0,22, 16,21 ± 0,36 e 17,38 μm ± 0,13 μm. A permeabilidade e a estabilidade dos filmes foram determinadas a 27°C e 65% de humidade relativa e intervalo térmico de 30°C a 950°C, respetivamente. Além disso, as propriedades mecânicas foram determinadas através da técnica de nano indentação. Os filmes foram otimizados com base nos seus atributos caracterizados utilizando as suas funções de desejabilidade. A dureza, a fluência, a elasticidade e a plasticidade, que determinaram o índice de plasticidade dos filmes, diminuíram com a espessura e com as nanopartículas de zinco. A permeabilidade ao vapor de água aumentou com as concentrações de glicerol, nanopartículas de zinco e espessura enquanto a permeabilidade ao oxigénio diminuiu com as nanopartículas. As degradações dos Nanocompósitos a 100ºC situaram-se na gama dos 2%-3%, o que pode indicar que os filmes são termicamente estáveis. O filme ideal cuja função de desejabilidade está mais próxima do objetivo de otimização apresentou valores de 49,29% de glicerol, 17 μm de espessura e 2% de nanopartículas de zinco para as propriedades térmicas e mecânicas máximas. A baixa permeabilidade, a elevada estabilidade térmica e o baixo trabalho plástico em concentrações mais elevadas de nancompósitos de zinco podem ser essenciais nas embalagens alimentares.