As nanofibras poliméricas possuem diversas aplicações em diversas áreas como engenharia de tecido, têxtil, informática, biomedicina e embalagens. Na Universidade Federal de Lavras (UFLA), uma pesquisa do programa de pós-graduação em Engenharia de Biomateriais utilizou da nanotecnologia para produzir três tipos diferentes de embalagens.

O estudo foi realizado durante o doutorado de Kelvi Wilson Evaristo Miranda, sob a orientação do professor do Departamento de Engenharia Juliano Elvis de Oliveira, e mostrou que é possível produzir nanofibras poliméricas para o desenvolvimento de embalagens alimentícias. As nanofibras de poliestireno são obtidas por meio da técnica Solution Blow Spinning (SBS), que utiliza ar comprimido para obtenção dos nanomateriais.  Todo o projeto foi conduzido em colaboração com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), com a coorientação do pesquisador Luiz Henrique Capparelli Mattoso.

Na primeira etapa do projeto, Kelvi desenvolveu nanofibras poliméricas de poliestireno com ação bioativa. “Ao invés de usarmos um solvente sintético para obtermos as nanofibras, utilizamos o óleo de laranja, considerado um solvente verde, ou seja, um produto ecologicamente correto”. Além disso, de acordo com a pesquisa, o óleo de laranja consegue inibir o crescimento de bactérias e fungos e poderia ser usado como embalagens que contribuam para a conservação de alimentos de origem animal (carnes de frango, bovina e suína) e vegetal (produtos minimamente processados).

O segundo passo da pesquisa foi obter nanofibras em forma de uma embalagem tradicional de sachê, utilizando para isso, a mesma matriz polimérica. O sachê nanoestruturado contém absorvedores de etileno e umidade que ajudam a retardar o processo de maturação do fruto.  De acordo com o Kelvi Miranda, “a nanofibra, nesse caso, funciona como uma embalagem de suporte, ela é um material poroso, que atuará na redução da velocidade com que o fruto se deteriore”. Para o estudo da viabilidade do sachê, os testes foram feitos com tomates verdes, durante um período de sete dias. Segundo o pesquisador, foi verificado que 70% dos frutos não atingiram a maturação completa ao final desse ciclo. Já para os tomates que não tiveram o uso dos sachês nanoestruturados cerca de 95% atingiram a maturação nos sete dias observados.

Para a indústria, esses sachês poderão servir para aumentar a vida útil de frutas e hortaliças, promovendo maior qualidade durante as etapas de transporte e armazenamento. Segundo o professor Juliano Oliveira, “esses novos materiais poderão contribuir para ampliar o potencial de exportação agrícola de nosso País”

Na última etapa do doutorado, Kelvi desenvolveu uma nanofibra inteligente com o mesmo polímero, capaz de verificar a qualidade e o frescor dos alimentos. “A ideia, nesse caso, é que o consumidor possa identificar se o alimento está adequado ou não para o consumo, a partir da mudança de coloração do material”, explica Juliano. Os testes foram feitos com vinho, e a embalagem mudou de cor conforme a concentração de ácido acético presente, que tende a aumentar de acordo com o processo de degradação da bebida. “Esses nanomateriais inteligentes podem ser empregados como uma pequena parte de uma embalagem completa, neste caso do vinho. Sabemos que com o tempo ele pode avinagrar e caso isso ocorra, o material altera sua coloração, indicando essa alteração na composição do vinho”, ressalta Kelvi.

Reportagem: Karina Mascarenhas, jornalista - bolsista Dcom/Fapemig

Edição do vídeo: Maik Ferreira  - estagiário  Dcom/UFLA