SERGIO FERRAZ FONSECA Utilização de Embalagens Comestíveis na Indústria de Alimentos Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial da disciplina de Seminários em Alimentos. Orientadora: Profª. Drª. Rosane da Silva Rodrigues
48
Embed
Utilizacao de Embalagens Comestiveis Na Industria de Alimentos
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SERGIO FERRAZ FONSECA
Utilização de Embalagens Comestíveis na Indústria de Alimentos
Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial da disciplina de Seminários em Alimentos.
Orientadora: Profª. Drª. Rosane da Silva Rodrigues
Pelotas, 2009
"O ser humano não pode deixar de cometer erros;
é com os erros que os homens de bom senso
aprendem a sabedoria para o futuro."
Plutarco
2
FONSECA, Sergio Ferraz. Utilização de Embalagens Comestíveis na Indústria de Alimentos. 2009. 34f. Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Bacharelado em Química de Alimentos. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
Resumo
Embalagens comestíveis são coberturas utilizadas em alimentos na forma de filmes ou revestimentos, formadas por macromoléculas tanto de origem vegetal como de origem animal. Nem sempre substituem materiais de embalagem sintética não comestível, mas ajudam a proporcionar maior qualidade, estendendo a vida de prateleira e possibilitando economia com materiais de embalagem tradicionais. Elas são divididas em dois tipos: os filmes e os revestimentos e podem ser classificadas em três diferentes grupos por sua composição: Hidrocoloidais, Lipídicas ou Compostas. Nos dias de hoje, estes filmes e revestimentos têm sido utilizados na indústria alimentícia principalmente para conservar alimentos como frutas, hortaliças e produtos cárneos embutidos. As embalagens comestíveis podem aumentar a resistência a danos físicos dos produtos alimentares e melhorar aspectos visuais e táteis da superfície dos produtos, proteger os alimentos contra perda de umidade, crescimento microbiano na superfície, mudanças químicas causadas pela luz, oxidação de nutrientes, contra perda de sabor, barreiras contra óleos, gases ou vapores, ser um meio de veicular substâncias antimicrobianas, corantes, flavorizantes, antioxidantes (evitar o escurecimento enzimático em vegetais cortados). Estas funções protetoras têm o objetivo de aumentar a qualidade dos produtos alimentícios, resultando no aumento da vida-de-prateleira e numa maior segurança em termos microbiológicos. Elas podem ser elaboradas e aplicadas aos alimentos por diferentes métodos. Todas estas propriedades e vantagens oferecidas pelas embalagens comestíveis as tornam uma ótima alternativa para as indústrias de alimentos, podendo substituir as embalagens convencionais não-degradáveis.
As propriedades de barreira à umidade de embalagens comestíveis são
muito influenciadas pela adição de compostos lipídicos que reduzem o transporte da
umidade (VILLADIEGO et al., 2005).
Quezada-Gallo et al. (2000), usando filmes compostos, feitos a partir de
emulsões de metilcelulose e diferentes lipídeos (óleo e cera de parafina,
triglicerídeos), observaram que eles possuíam melhor barreira ao vapor d’água que
os à base de metilcelulose sem lipídeos, e que a permeabilidade ao vapor d’água
era influenciada pela natureza do lipídeo utilizado. Quando utilizaram óleo ou cera
de parafina, observaram uma permeabilidade duas a três vezes menor do que
quando foram usados triglicerídeos relativamente mais hidrofílicos e menos densos.
6.3 Propriedades mecânicas
Este tipo de propriedade depende da matéria-prima usada na obtenção da
embalagem e, principalmente, de sua coesão estrutural. Coesão é o resultado da
habilidade de um polímero de formar uniões moleculares fortes e numerosas entre
as cadeias do polímero, dificultando assim a separação delas. Esta habilidade
depende da estrutura do polímero e, especialmente, de sua força molecular, peso
molecular, geometria e distribuição e posição dos seus grupos laterais (GUILBERT;
GONTARD; GORRIS, 1996).
Entre as propriedades mecânicas estão: força de tensão, alongamento,
resistência à tração, módulo elástico, flexibilidade, entre outras (CHEN, 1995;
ROBERTSON, 1993). As embalagens normalmente devem ser resistentes à quebra
e abrasão, para protegerem a estrutura de um alimento, e flexíveis, para se
adaptarem à possível deformação do alimento sem se romperem (GUILBERT;
GONTARD; GORRIS, 1996). Outra taxa que pode ser reduzida com a utilização de
embalagens com baixa permeabilidade ao oxigênio é a rancidez nos alimentos.
25
6.4 Ação antimicrobiana
Segundo Villadiego et al. (2005 apud QUINTAVALLA & VICINI, 2002), a
embalagem antimicrobiana pode diminuir, inibir ou retardar o crescimento de
microrganismos presentes no produto. Os agentes antimicrobianos controlam a
contaminação mediante três mecanismos: redução da taxa de crescimento dos
microrganismos, aumento da fase lag ou inativação por contato.
De acordo com Villadiego et al. (2005), as substâncias antimicrobianas mais
utilizadas junto com as embalagens comestíveis são o ácido sórbico, ácido
propiônico, sorbato de potássio, ácido benzóico, benzoato de sódio e ácido cítrico.
Uma substância natural também utilizada é a lisozima, que inibe principalmente
bactérias gram-positivas.
Alimentos contaminados têm uma menor vida de prateleira e um maior risco
de transmitir doenças aos consumidores. A contaminação dos alimentos é maior na
superfície do produto, e a embalagem antimicrobiana, pelo contato com o alimento
e liberação gradativa dos compostos antimicrobianos, tem função importante na
conservação do alimento (APPENDINI; HOTCHKISS, 2002).
São desejáveis as embalagens comestíveis com baixa taxa de difusão do
antimicrobiano, por manter alta concentração deste por um tempo mais longo. A
liberação do antimicrobiano a partir do polímero tem que ser mantida em uma taxa
mínima. No entanto, a concentração do antimicrobiano na superfície deve
permanecer acima da concentração inibitória mínima (HAN, 2000).
As substâncias antimicrobianas podem ser adicionadas aos polímeros por
fusão, ou por solubilização do composto dentro da matriz. Devido a muitas serem
sensíveis ao calor, o método por solubilização é o mais indicado para incorporá-las
na matriz do biopolímero (APPENDINI; HOTCHKISS, 2002).
Um exemplo de substância antimicrobiana adicionada às embalagens
comestíveis é a quitosana, porque além de apresentar boas propriedades
formadoras de filmes, possui ação bactericida e fungicida. Esta ação é devida a sua
capacidade de ligar-se às moléculas de água, inativar as enzimas microbianas e
absorver os nutrientes usados pelos microrganismos (ROBERTSON, 1993).
26
7 Tecnologia de Aplicação
Na indústria de alimentos utilizam-se, principalmente, os revestimentos, os
quais podem ser aplicados nos alimentos por diferentes métodos, como a
pulverização, imersão ou aplicação com pincéis, seguindo de uma etapa de
secagem para revestimentos hidrocoloidais ou esfriamento para revestimentos
lipídicos (DEBEAUFORT; QUEZADA-GALLO; VOILLEY, 1998). Porém, outro
método que pode ser utilizado para aplicar embalagens comestíveis à alimentos é o
método de Casting.
7.1 Imersão
Este método é utilizado para produtos alimentares que necessitam de várias
aplicações de materiais envoltórios ou que necessitam de um revestimento uniforme
em uma superfície irregular. Após a imersão, o excesso de material de revestimento
é drenado do produto, e em seguida ele é seco ou deixado em repouso para
solidificar. Este método tem sido utilizado para aplicar filmes de monoglicerídeos
acetilados em produtos cárneos, peixes e aves, e para aplicar revestimentos de
ceras em frutas e outros vegetais (KROCHTA; BALDWIN; NISPEROS-CARRIEDO,
1994).
Na Figura 4 podemos observar uma maçã sendo imersa em um material de revestimento comestível.
27
Figura 4 - Maçã imersa em solução de material de revestimento comestível.
Fonte: EMBRAPA, 2006
7.2 Pulverização
Filmes aplicados por pulverização podem ser formados de uma forma mais
fina, e mais uniforme do que aqueles aplicados por imersão. Pulverização, ao
contrário da imersão, é mais apropriado para aplicar o revestimento de um só lado
de um alimento a ser coberto. Isto é desejável quando se precisa de proteção em
uma só superfície, por exemplo, quando uma crosta de pizza é exposta a um molho
úmido. Pulverização também pode ser utilizada para aplicar um fino revestimento
secundário, como uma solução catiônica necessária para ligar revestimentos de
alginatos ou pectina.
28
7.3 Casting
Consiste em espalhar a solução formadora do filme em uma superfície lisa e
deixar secar com posterior utilização no soluto. Na indústria, os filmes podem ser
obtidos mediante os mesmos métodos usados para filmes plásticos flexíveis, como
extrusão e co-extrusão para filmes multicamadas, laminação e, principalmente, por
secagem em rolos para a remoção do solvente da solução polimérica
(DEBEAUFORT; QUEZADA-GALLO; VOILLEY, 1998).
29
8 Conclusão
Devido aos graves problemas de poluição mundial, à grande procura dos
consumidores por produtos mais saudáveis, com boa qualidade alimentar, mais
convenientes, seguros e a preferência por utilizar fontes renováveis de matéria-
prima, houve uma grande evolução nas pesquisas em embalagens comestíveis.
Conclui-se então que as embalagens comestíveis são ótimas alternativas
para a conservação de alimentos, podendo substituir as embalagens convencionais
ou serem aplicadas juntamente com elas, podem ser encontradas na forma de
biofilmes ou de revestimentos e são classificadas conforme a sua composição e que
seu mercado tende a se expandir cada vez mais com o passar dos anos. E pelo
fato de serem biodegradáveis, quando não são consumidas junto com o alimento,
são descartadas, mas não poluem o meio ambiente.
30
9 Referências
ALLEN, L.; NELSON, A. I.; STEINBERG, M. P.; McGILL, J. N., Edible carbohydrates food coating II: Evaluations on fresh meat products. Food Technology, V. 17, p. 1442-1446, 1963.
ALVES, R. M. L.; GROSSMANN, M. V. E.; SILVA, R. S. S. F., Gelling properties of extruded yam (Dioscorea alata) starch. Food Chemistry, V. 67, p. 123-127, 1999. APPENDINI, P.; HOTCHKISS, J. H., Review of antimicrobial food packaging. Innovative Food Science & Emerging Technologies, V. 3, p. 113-126, 2002.
ARVAMITOYANNIS, I.; NAKAYAMA, A.; AIBA, S., Edible films made from hidroxypropyl starch and gelatin and plasticized by polyols and water. Carbohydrate Polymers, V. 36, p. 105-119, 1998.
BROWN, B.I.; WILLS, R.B.H. Post-harvest changes in guava fruit of different maturing. Scientia Horticulturae, Amsterdam, v.19, p.237-243, 1983.
CHEN, H., Functional Properties and Applications of Edible Films Made of Milk Proteins. Journal Dairy Science, V. 78, p. 2563-2583, 1995.
CHITARRA, M.I.F.; CHITARRA, A.B. Pós-colheita de frutos e hortaliças: fisiologia e manuseio. Lavras: ESAL/FAEPE, 1990. 320p
DEBEAUFORT, F.; QUEZADA-GALLO, J. A.; VOILLEY, A., Edible Films and Coatings: Tomorrow Packaging: A Review. Critical Reviews in Food Science, V. 38, p. 299-313, 1998.Disponível em <http://www.cbecimat.com.br/Trab_Completos/409-030.doc> Acesso em 03.05.2009
GENNADIOS, A.; HANNA, M. A.; KURTH, L. B., Application of Edible Coatings on Meats, Poultry and Seafoods: A Review. Lebensmittel-wissenschoft und- Technologie, V. 30, p. 337-350, 1997.
GENNADIOS, A.; McHUGH, T. H.; WELLER, C. L.; KROCHTA, J. M. Edible coatings and films based on proteins. In: KROCHTA, J. M.; BALDWIN, E. A.; NISPEROS-CARRIEDO, M. (Eds.). Edible Films and Coatings to Improve Quality. Lancaster: Technomic Publishing Co., 1994. p. 210-278.
GENNADIOS, A.; WELLER, C., Edible Films and Coatings from Wheat and Corn Proteins. Food Technology, V. 44, p. 63-69, 1990.GENNADIOS, A.; WELLER, C.L; GOODING, C.H. Measurement Errors in Water Vapor Permeability of Highly Permeable, Hydrophilic Edible Films. Journal of Food Engineering, v. 21, n. 3, p. 395-409, abr. 1994.
GONTARD, N; GUILBERT, S. Bio-packaging: technology and properties of edible and/or biodegradable material of agricultural origin. Boletim SBCTA, v.30, n.1, p.3-15, 1996.
GUILBERT, S.; GONTARD, N.; GORRIS, G. M., Prolongation of the Shelf-life of Perishabe Food Products using Biodegradable Films and Coatins. Lebensmittel-Wissenschoft und- Technologie, V. 29, n. 1-2, 1996
HAGENMAIER,R.D.; BAKER, R.A. Wax microemulsions and emulsions as citrus coating. Journal of Agriculture Food Chemistry, Washington, v.42, p. 899-902, 1994.
HAN, J. H. Innovations in food packaging. V. 1, Manitoba: Elsevier, 2005. 517 p.
HAN, J. H., Antimicrobial Food Packaging. Food Technology, V. 54, p. 3-65, 2000.
HENRIQUE, C. M.; CEREDA, M. P. Utilização de biofilmes na conservação pós-colheita de morango (Fragaria Ananassa Duch) cv IAC Campinas. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, V. 19, n. 2, 1999.
JACOMETTI, G. A.; MENEGHEL, R. F. A.; YAMASHITA, F. Aplicação De Revestimentos Comestíveis Em Pêssego (Prunus persica). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, V. 23, n. 1, p. 95-100, 2003.
JACOMINO, A. P.; OJEDA, R. M.; KLUGE, R. A.; SCARPARE FILHO, J. A., Conservação De Goiabas Tratadas Com Emulsões De Cera De Carnaúba, Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, V. 25, n. 3, 2003.
KELCO. Multi-functional polysaccharide for gelling and texturising. 3dh ed. Monsanto Company, 1996.
KESTER, J. J.; FENNEMA, O. R., Edible Films and Coatings: A Review. Food Technology, V. 40, n. 12, p. 47-59, 1986.
KROCHTA, J. M.; BALDWIN, E. A.; NISPEROS-CARRIEDO, M.; Edible coatings and films to improve food quality. V. 1, Lancaster: CRC Press, 1994. 379 p.
KROCHTA, J. M.; MULDER-JOHNSTON, C. Edible and biodegradable polymer films: challenges and opportunities. Food Technology, v.51, p.61-74, 1997.
KROCHTA, J.M; MULDER-JOHNSTON, C. Edible films solve problems. Food Technology, v.51, n.2, p.60-74, 1997.
LAWTON, J. W., Effect of starch type on the properties of starch containing films. Carbohydrate Polymers, V. 29, p. 203-208, 1996.
32
MAIA, L. H.; PORTE, A.; DE SOUZA, V. F., Filmes Comestíveis: Aspectos Gerais, Propriedades de Barreira a Umidade e Oxigênio, B.CEPPA, Curitiba, v. 18, n. 1, p. 105-128, jan./jun.2000.
MALI, S.; GROSSMANN, M. V. E.; GARCÍA, M. A.; MARTINO, M. N.; ZARITZKY, N. E., Microstructural characterization of yam starch films. Carbohydrate Polymers, V. 50, p. 379-386, 2002.
MATHLOUTHI. M., Food packaging and preservation. V. 1, Gaithersburg: Aspen, 1994. 292 p.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria nº 503: regulamentação da utilização da goma gelana. Disponível em <http://www.anvisa.gov.br/legis/portarias/503_98.htm> Acesso em 12.06.2009.
MONTERREY-QUINTERO E.S.; SOBRAL P.J.A. Caracterização de Propriedades Mecânicas e Óticas de Biofilmes à Base de Proteínas Miofibrilares de Tilápia do Nilo Usando uma Metodologia de Superfície-Resposta. Ciência e Tecnologia de Alimentos, V. 19, n. 2, p. 294-301, 1999.
MONTERREY-QUINTERO, E.S.; SOBRAL, P.J.A. Preparo e Caracterização de Proteínas Miofibrilares de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) para elaboração de biofilmes. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, p. 179-190, 2000.p.1-6. Setembro 1999.
PETERSON, K.; NIELSEN, P. V.; BERTELSEN, G.; LAWTHER, M.; OLSEN, M. B.; NILSSON, N. H.; MORTENSEN, G., Potencial of biobased materials for food packaging. Food Science and Technology, V. 10, p. 52-68, 1999.
PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DE FILMES COMESTÍVEIS SINTETIZADOS A PARTIR DE HIDROXIPROPIL METILCELULOSE E NANOPARTÍCULAS.
QUEZADA-GALLO, J. A.; DEBEAUFORT, F.; CALLEGARIN, F.; VOILLEY, A., Lipid hidrophobicity, physical state and distribution effects on the properties of emulsion-based edible films. Journal of Membrane Science, V. 180, p. 37-46, 2000.
ROBERTSON, G. L., Food Packaging: Principles and Practice. N. Yor, Marcel Dekker INC., 1993. 676p.
SCANAVACA, L; FONSECA, N; PEREIRA, M. E. C. Uso de fécula de mandioca na pós-colheita de manga 'surpresa'. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, V. 29, n. 1, 2007.
SINGH, K.; CHAUHAN, K.S. Effect of certain postharvest treatments on storage life of cv. L-49 of guava. Haryana Journal of Horticultural Sciences, New Delhi, v. 11, n. 3/4, p. 163-167, 1982.
33
SOBRAL, P.J.A. Influência da Espessura sobre certas Propriedades de Biofilmes à Base de Proteínas Miofibrilares. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, n. 6, p. 1251-1259, 2000.
VILLADIEGO, A. M. D.; SOARES, N. F. F.; ANDRADE, N. J.; PUSCHMANN, R.; MINIM, V. P. R.; CRUZ, R., Filmes e revestimentos comestíveis na conservação de produtos alimentícios. Revista Ceres, Viçosa, V. 52, n. 300, p. 221-244, 2005.