Assim que ganhjar os mercadfos essa tecfnologia vai revolucionar a identificação dos produtos expostos nos supeermercados e armazens. 

A inovação da ciência brasileira foi empregar a técnica de fiação por sopro em solução para produzir mantas de nanofibras inteligentes usando pigmentos vegetais naturais.

As mantas, utilizadas como embalagens, são capazes de monitorar a qualidade de alimentos em tempo real pela alteração da cor. A alteração da embalagem édesencadeada pela interação química entre os compostos liberados durante a deterioração e o material da embalagem.Em testes em laboratórios, a mantaapresentou ótimos resultados, mudou de roxo para azuldurante omonitoramento do frescor do filé de merluza.

A cor roxa indicou que o alimento estava apropriado ao consumo (foto). Mas, depois de 24 horas, a cor tornou-se menos intensa e, após 48 horas, surgiram tons azul-acinzentados. Passadas 72 horas, a coloração azul sinalizou a deterioração do filé de peixe armazenado, sem a necessidade de abrir a embalagem.

Para os pesquisadores da Embrapa, os resultados mostram que mantas compostas de nanofibras se comportam como materiais inteligentes, exibindo mudanças visíveis na cor durante o processo de deterioração de filés de peixe. Porém, embora essa característica aponte uso potencial das ma
Especialista explca como funciona a embalagem que muda de cor para indicar a qualidade do alimentontas no monitoramento do frescor de peixes e frutos do mar, os cientistas dizem que há necessidade de ampliar os estudos para validar sua aplicação em diferentes espécies.

SBS é alternativa à técnica convencional

A técnica de fiação por sopro em solução (SBS, do inglês Solution Blow Spinning), desenvolvida em 2009 por pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), da Embrapa Instrumentação, em parceria com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), é capaz de produzir micro e nanoestruturas poliméricas, e apresenta diversas vantagens como a rapidez no desenvolvimento das nanofibras, que leva apenas duas horas.

A técnica ainda apresenta escalabilidade, versatilidade, fácil manejo, além de ser de baixo custo e utilizar forças aerodinâmicas para a produção das nanofibras, o que reduz muito o consumo de energia. A técnica foi descrita pelos autores em artigo no Journal of Applied Polymer Science.

As nanofibrassão estruturas em escala nanométrica que podem formar não tecidos. Um nanômetro é equivalente a um bilionésimo de um metro. “Os estudos anteriores sobre nanofibras inteligentes contendo antocianinas extraídas de alimentos haviam sido conduzidos exclusivamente usando a técnica de eletrofiação.” Assim explica Josemar Gonçalves de Oliveira Filho, que desenvolveu o processo em estudo de pós-doutorado.A eletrofiação, tradicionalmente utilizada com nanofibras, apresenta várias limitações, como baixa escalabilidade, altos custos, baixo rendimento, necessidade de 24 horas para produção e uso de altas voltagens.

Manta é reforçada com pigmentos naturais

O estudo de Oliveira Filho foi supervisionado pelo pesquisador da Embrapa Luiz Henrique Capparelli Mattoso, no Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA). Parte da pesquisa foi realizada no Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial da Universidade de Illinois, em Chicago (EUA).

No estudo, os pesquisadores utilizaram antocianinas e o polímero biocompatível e biodegradável, conhecido como policaprolactona. As antocianinas são pigmentos naturais encontrados em algumas plantas, frutas, flores e vegetais, que exibem uma ampla gama de cores como vermelho, rosa, azul, roxo, cinza, verde e amarelo.

Elas mudam de cor conforme o pH (grau de acidez ou alcalinidade) do meio em que se encontram. Na pesquisa, as antocianinas foram extraídas de resíduos de repolho roxo. Como o repolho roxo é rico em antocianinas, pode ser utilizado como indicador de pH. O estudo testou mais de dez pigmentos, a maioria de vegetais. “As nanofibras demonstraram capacidade de monitorar a deterioração de filés de peixe em tempo real, revelando potencial como materiais de embalagem inteligentes para alimentos”, avalia Oliveira Filho.

O pós-doutorando (foto) esclarece que, embora, as pesquisas sobre o uso de antocianinas de resíduos alimentares na produção de outros materiais inteligentes estejam documentadas na literatura, as informações são escassas sobre a aplicação desses extratos na produção de nanofibras inteligentes.

Já Mattoso explica que a policaprolactona, polímero biodegradável usado na embalagem, possui boa flexibilidade e resistência mecânica, o que é vantajoso para a proteção de alimentos. Além disso, tem potencial para uso em uma ampla gama de solventes e baixa temperatura de fusão, o que facilita o processamento com menor consumo de energia.

“Por isso, é considerada uma alternativa para o desenvolvimento de nanofibras para diversas aplicações. Quando combinadas com antocianinas, as nanofibras apresentam uma capacidade notável de monitorar mudanças de pH, detectar a produção de amônia e aminas voláteis, além de identificar o crescimento de bactérias. Esses indicadores são essenciais para sinalizar a deterioração em produtos como peixe e frutos do mar”, detalha o especialista em nanotecnologia.

Os dados da pesquisa foram publicados no artigo “Fast and sustainable production of smart nanofiber mats by solution blow spinning for food quality monitoring: Potential of polycaprolactone and agri-food residue-derived anthocyanins” na revista Food Chemistry.

A pesquisa foi apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) por meio do INCT Circularidade em Materiais Poliméricos, liderado pela Embrapa Instrumentação.