Desenvolvimento e caracterização de filmes de gelatina de peixe com carboximetilcelulose, álcool polivinílico e adição de nanopartículas de prata

O objetivo geral da presente tese foi “Desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis de gelatina de peixe combinada com carboximetilcelulose e álcool polivinílico, adicionados com nanopartículas de prata” e está estruturada em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta um artigo de revisão que serve de suporte teórico à pesquisa realizada, que tem como título “Blendas poliméricas biodegradáveis de gelatina de peixe, carboximetilcelulose e álcool polivinílico utilizadas como embalagens ativas: Uma revisão”. Este manuscrito fornece uma visão geral sobre as principais características e deficiências relacionadas à aplicação da gelatina de peixe em filmes biodegradáveis. Apresenta informações que relatam a produção de filmes a partir da combinação de biopolímeros como boa estratégia para superar suas limitações, destaca a carboximetilcelulose e o álcool polivinílico como polímeros interessantes para formar filmes mistos com a gelatina com propriedades melhoradas e considera a possibilidade de incorporar compostos ativos, particularmente nanopartículas de prata, à essas matrizes poliméricas com o intuito de conferir propriedade antimicrobiana aos filmes e estender a vida útil dos alimentos embalados. O segundo capítulo corresponde ao artigo já publicado intitulado “Efeito de álcool polivinílico e carboximetilcelulose nas propriedades tecnológicas de filmes de gelatina de peixe”. Nesse estudo foram produzidos filmes biodegradáveis misturando gelatina/carboximetilcelulose (FG/CMC) e gelatina/álcool polivinílico (FG/PVOH) nas proporções 90/10, 80/20 e 70/30 com concentração total de 3% (m/v) de solução e 10% (m /m polímeros) de plastificante, e foi avaliado o efeito da adição desses polímeros no desempenho de filmes de gelatina de peixe. Os resultados mostraram que a mistura de gelatina com CMC e PVOH melhorou a resistência mecânica, capacidade de barreira ao vapor de água e a solubilidade dos filmes. A concentração máxima de CMC promoveu a maior resistência à tração, enquanto o maior teor de PVOH produziu filme com menor solubilidade. Os filmes FG/PVOH foram mais flexíveis e resistentes à água, porém apresentaram menor resistência mecânica e térmica comparado ao FG/CMC. Os sistemas de mistura propostos mostraram-se adequados para melhorar as propriedades dos filmes de gelatina de peixe. O capítulo três apresenta o artigo “Otimização do processo de obtenção de filme nanocompósito biodegradável a base de gelatina de peixe e carboximeticelulose reforçado com nanopartículas de prata”. O objetivo foi desenvolver um filme nanocompósito biodegradável a partir de gelatina de peixe (FG), carboximetilcelulose (CMC) e nanopartículas de prata (NpAg). A formulaçãofoi otimizada utilizando metodologia de superfície de resposta para estabelecer os melhores níveis de FG (2–4%), CMC (0,5–1%) e NpAg (0,005–0,01%) a fim de se obter um filme nanocompósito (FG/CMC-NpAg) com melhores propriedades mecânicas e de barreira. A otimização foi feita com base nas respostas a permeabilidade ao vapor de água (PVA), resistência à tração (RT) e alongamento (E). As condições otimizadas foram: 3% de FG, 0,54% de CMC e 0,011% de NpAg. Foram analisadas as propriedades mecânicas, PVA, solubilidade, propriedades óticas e transmissão de luz dos filmes otimizado e controle. O filme FG/CMC-NpAg otimizado apresentou menor alongamento e transparência, mas por outro lado demonstrou maior resistência à tração e à água, além de propriedades de barreira melhoradas em relação ao vapor de água e à luz ultravioleta, quando comparados ao filme controle. No geral, os resultados indicaram que o filme nanocompósito biodegradável desenvolvido neste estudo pode ser adequado para utilização como material de embalagem.