Pesquisadoras desenvolvem material biodegradável de amido e colágeno de peixe que pode substituir plástico sintético

Uma equipe de pesquisadoras desenvolveu em laboratório um material biodegradável (biofilmes naturais) obtido a partir de diferentes amidos (mandioca, batata-doce, batata inglesa e batata Asterix) e colágeno de peixe.  O material tem propriedades físico-químicas, mecânicas, estruturais e de biodegradação similares a filmes plásticos, contribuindo significativamente para a sustentabilidade na produção de alimentos ao oferecer alternativas viáveis e ecológicas aos plásticos sintéticos que são derivados de petróleo.

De acordo com apontamentos no projeto da professora doutora Raquel Aparecida Loss, da Universidade do Estado de Mato Grosso (Unemat), apenas 10% dos plásticos derivados do petróleo são reciclados, 14% são  incinerados, e os 76% restantes acabam em aterros ou no ambiente natural. Se essa tendência continuar, pontua ela,  em 2050 haverá cerca de 1.1 bilhão de toneladas de resíduos plásticos.

“Com potencial na substituição do plástico sintético, os biofilmes apresentam uma contribuição significativa para a sustentabilidade. Compostos por materiais biológicos, podem ser usados em embalagens de alimentos diversos,  filmes e revestimentos com propriedades biodegradáveis, além de minimizar a poluição e o desperdício, mantendo a qualidade e a segurança dos alimentos, prolongando sua vida útil sem a necessidade de substâncias químicas prejudiciais. Essa transição para materiais mais ecológicos é essencial para promover uma produção alimentar mais sustentável e reduzir os riscos ambientais associados aos plásticos tradicionais”, destaca.

A pesquisa “Produção e caracterização de biopolímeros obtidos a partir de amidos de diferentes tubérculos e colágeno de peixe” foi desenvolvida dentro do Edital nº 005/2021 – Mulheres e Meninas na Computação, Engenharias e Ciências Exatas e da Terra, financiada pelo Governo do Estado, por meio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (Fapemat).

Conforme a pesquisadora no projeto, a alternativa que existe para substituir os plásticos sintéticos é a elaboração dos filmes biodegradáveis obtidos a partir de matéria-prima renovável, que podem substituir total ou parcialmente este tipo de material.

“Para que essa substituição seja viável, utilizamos materiais renováveis, abundante e de baixo custo. O amido é um exemplo ideal, pois é renovável, abundante e apresenta preço competitivo, comportamento termoplástico e biodegradabilidade, são eles, o milho, trigo, arroz, mandioca e batata, cada um com diferentes composições, que podem influenciar na formação do filme”,  afirma a pesquisadora  doutora Raquel Loss.

Outro biopolímero importante e de baixo custo e com propriedades funcionais adequadas para a fabricação de biofilmes é a gelatina. Obtida a partir de resíduos de pescado, que seriam perdidos durante o beneficiamento,  o material agrega valor e contribui para redução dos impactos ambientais.

A pesquisadora pontua que, no entanto, biofilmes obtidos exclusivamente com amido possuem baixa resistência mecânica e falta hidrofilicidade. “Com isso surge o biofilme obtido pela mistura de gelatina de pescado e amido, fornecendo proteção aos grânulos contra cisalhamento, ajudando a manter a umidade, reduzindo a sinérese, a solubilidade em água e a absorção de água. Já a adição de amido em filmes de gelatina resulta em aumento da espessura, transparência e resistência mecânica, ampliando a aplicabilidade dos biofilmes.

A combinação de proteínas (colágeno) e polissacarídeos (amido) é um processo utilizado para desenvolver novos materiais e aperfeiçoar as propriedades dos polímeros, resultando em materiais com melhores propriedades em comparação com aqueles feitos de componentes puros, dessa forma a produção de filmes biodegradáveis a partir de amido de batata-doce e colágeno de peixe pode gerar grandes oportunidades para a sociedade em geral, por razões ambientais e econômicas.