BIOFILME CONSERVANTE À BASE DE MANDIOCA E COMPOSTOS NATURAIS

Resumo:

A busca por alternativas sustentáveis e seguras para a conservação de alimentos, em resposta aos impactos ambientais das embalagens plásticas e aos riscos à saúde de conservantes sintéticos, tem se intensificado. Neste contexto, este estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar um biofilme ativo e biodegradável à base de goma de mandioca, mel e extratos de orégano e alecrim fermentados, como uma alternativa natural para aumentar a vida útil de frutas. O biofilme foi formulado com uma matriz de goma de mandioca, plastificada com mel e enriquecida com um extrato de ervas fermentadas, obtido a partir de orégano, alecrim e vinagre de maçã. A eficácia do biofilme foi avaliada em maçãs e bananas, comparando-se um grupo tratado com o biofilme e um grupo controle não tratado, durante sete dias em condições de armazenamento ambiente. As análises foram realizadas por meio de observações visuais, táteis e olfativas diárias. Os resultados demonstram que as frutas revestidas com o biofilme apresentaram uma taxa de deterioração significativamente menor em comparação com o grupo controle. A matriz de goma de mandioca e mel agiu como uma barreira física, enquanto os extratos fermentados de orégano e alecrim, ricos em compostos bioativos, exerceram ação antioxidante e antimicrobiana, retardando o escurecimento e a proliferação de mofo. Conclui-se que o biofilme desenvolvido é uma solução promissora, acessível e sustentável para a conservação de frutas, oferecendo uma alternativa eficaz aos métodos convencionais e apresentando potencial para aplicação em pequena escala.

Palavras-chave:

Compostos bioativos; Conservação de alimentos; Sustentabilidade.

Justificativa:

O desenvolvimento de alternativas sustentáveis e seguras para a conservação de alimentos, em substituição a conservantes sintéticos e embalagens plásticas convencionais, tem se tornado uma prioridade no cenário global (GEYER et al., 2017). Os aditivos químicos, embora eficazes, geram crescentes preocupações quanto aos seus potenciais impactos na saúde humana, com estudos apontando possíveis associações com disfunções metabólicas e outras condições de saúde (POLÔNIO e PERES, 2009; BRITO e ANDRADE, 2022). Paralelamente, a crise ambiental impulsionada pelo descarte inadequado de resíduos plásticos, dos quais a indústria de embalagens é a principal contribuinte, exige a busca por soluções inovadoras e ecologicamente responsáveis (JAMBECK et al., 2015). Neste contexto, a tecnologia de filmes e revestimentos comestíveis, utilizando biopolímeros, emerge como uma estratégia promissora para prolongar a vida útil de alimentos e reduzir o impacto ambiental (BOURTOOM, 2008). O amido de mandioca, por ser um biopolímero abundante e de baixo custo, apresenta-se como uma matriz ideal para o desenvolvimento de biofilmes biodegradáveis, com excelente capacidade de formação de filmes (GOMES; BORGES, 2022). A incorporação de agentes bioativos naturais a esses filmes tem demonstrado potencial para conferir propriedades funcionais adicionais. O mel, por exemplo, é reconhecido por suas propriedades antimicrobianas intrínsecas (MUNDO et al., 2004), enquanto extratos de ervas como o orégano e o alecrim são valorizados por seus compostos fenólicos com comprovada ação antioxidante e antimicrobiana (ARAÚJO et al., 2025). Adicionalmente, o processo de fermentação pode potencializar a atividade desses compostos, tornando-os mais biodisponíveis e eficazes (SANTOS; SANTANA, 2022). Embora a literatura já aborde a aplicação de filmes comestíveis, a combinação de uma matriz de baixo custo, como a goma de mandioca, com mel e extratos de orégano e alecrim fermentados, representa uma lacuna de pesquisa. Assim, este projeto visa preencher essa lacuna, propondo o desenvolvimento de uma tecnologia acessível e com mecanismo de ação inovador para a conservação de frutas. O presente estudo busca, portanto, desenvolver e avaliar um biofilme ativo e biodegradável, visando o aumento da vida útil de frutas como uma alternativa natural e sustentável aos conservantes convencionais, alinhando a segurança alimentar com a preservação ambiental.

Objetivo Geral:

Desenvolver e avaliar um biofilme ativo e biodegradável à base de goma de mandioca, mel e extratos de ervas (orégano e alecrim) fermentadas, visando o aumento da vida útil de frutas como uma alternativa natural e sustentável aos conservantes convencionais.

Objetivo Específico:

Obj. esp. 1. Formular e descrever uma formulação para o biofilme, determinando as proporções ideais de goma de mandioca, mel e extratos fermentados para garantir suas propriedades de barreira e flexibilidade. Obj. esp. 2. Preparar os extratos fermentados de orégano e alecrim, com o intuito de potencializar a liberação e a atividade de seus compostos bioativos. Obj. esp. 3. Avaliar a eficácia do biofilme na redução da taxa de deterioração, comparando a conservação de frutas revestidas com um grupo-controle não tratado, por meio de análises visuais, táteis e olfativas. Obj. esp. 4. Analisar a viabilidade do biofilme como uma solução acessível e sustentável para pequenos produtores e consumidores, considerando o custo dos ingredientes e a facilidade de produção em pequena escala.

Questões Norteadoras:

Como conservar frutas e hortaliças de forma natural, acessível e sem o uso de conservantes industriais?

Hipótese:

A aplicação de um biofilme com ervas fermentadas, goma de mandioca e mel, ativado por vapor, pode prolongar a vida útil de frutas e hortaliças, oferecendo uma alternativa natural e sustentável aos conservantes industriais.

Metodologia:

A pesquisa será conduzida em ambiente escolar utilizando materiais acessíveis e técnicas compatíveis com a infraestrutura disponível. A primeira etapa consistirá na preparação do extrato fermentado, composto por alecrim (Rosmarinus officinalis), orégano (Origanum vulgare), pedaços de maçã, vinagre de maçã e água filtrada. Todos os ingredientes serão misturados diretamente em uma panela metálica com tampa, mantida em temperatura ambiente por 72 horas, promovendo uma fermentação natural em ambiente parcialmente anaeróbico. Essa condição favorece a liberação de compostos bioativos com potenciais ações antioxidantes e antimicrobianas, resultado da atividade microbiana presente na fruta. Após o período de fermentação, a mistura será coada, e o líquido obtido será incorporado a uma solução previamente aquecida de goma de mandioca e mel, sob agitação leve, até formar uma substância viscosa, homogênea e funcional. A seguir, essa solução será aplicada diretamente sobre frutas previamente higienizadas, por meio de pincelagem, utilizando maçãs e bananas, frutas escolhidas pela alta perecibilidade e fácil observação visual de deterioração. As frutas sem proteção servirão como controle negativo. Cada grupo experimental contará com no mínimo cinco repetições e será armazenado em temperatura ambiente durante um período de sete dias. Durante esse tempo, serão observadas qualitativamente variáveis como coloração da casca, perda de massa e deterioração. Os dados serão registrados em planilhas de acompanhamento e fotografias diárias. A análise final dos resultados permitirá avaliar a eficácia do biofilme conservante natural, funcional e de baixo custo, com potencial de aplicação para pequenos produtores e consumidores preocupados com alimentação saudável.

Referências:

ARAÚJO, P. L. et al. Aplicação de antioxidantes naturais em carnes e produtos cárneos: Uma alternativa promissora. Agronfy, [S. l.], 2025. BOURTOOM, T. Edible films and coatings: Characteristics and properties. International Food Research Journal, v. 15, n. 3, p. 237-248, 2008. BRITO, A. C. T.; ANDRADE, J. S. Aditivos alimentares: impacto que pode causar na saúde humana. Research, Society and Development, v. 11, n. 11, e489111133929, 2022. GEYER, R.; JAMBECK, J. R.; LAW, K. L. Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances, v. 3, n. 7, 2017.

Documento:

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