Efeito da reticulação química nas gelatinas de peles e ossos de tilápia e de carpa e na produção de filmes biopoliméricos
Autor: Jaqueline Pozzada dos Santos (Currículo Lattes)
Resumo
A tilápia do Nilo e a carpa comum são amplamente cultivadas no mundo, fornecendo uma fonte constante de resíduos de peixes. Estes resíduos são constituídos em grande parte de peles e ossos, ricos em colágeno e que podem ser utilizados na produção de gelatina e filmes biodegradáveis. A reticulação química é uma alternativa promissora a fim de proporcionar melhorias nas propriedades de polímeros. Os objetivos deste estudo foi obter, modificar e comparar gelatinas de peles e ossos de tilápia e de carpa, produzir filmes biopoliméricos e analisá-los quanto a ação dos agentes reticulantes. As gelatinas foram caracterizadas quanto aos rendimentos, massa molar, perfil de aminoácido, espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), propriedades de gel, turbidez e cor. A reticulação das gelatinas foi feita com agentes químicos eletrólitos (NaCl e MgSO4) e não eletrólitos (ácido gálico e ácido cítrico). As gelatinas reticuladas foram analisadas quanto a massa molar, propriedades de gel, turbidez e cor, grau de reticulação, análises térmicas (DSC e TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os filmes foram produzidos a partir de gelatinas de peles e ossos de tilápia e de carpa, e analisados antes e após a reticulação das gelatinas. Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas e físicas, cor e transparência, FT-IR, DSC/TGA, DRX e MEV. Os géis obtidos apresentaram uma coloração amarelada, característica de gelatina de pescado. O conteúdo de hidroxiprolina e a distribuição de massa molar elucidou as propriedades de gel superiores para a gelatina de tilápia em relação a de carpa. As diferenças nas propriedades entre as gelatinas de peles e ossos estudadas podem ser justificadas pela diferença de processos de extração e das fontes de obtenção. A gelatina de pele de tilápia reticulada com ácido gálico apresentou força de gel, ponto de fusão, temperatura de gelificação e viscosidade (252,8 g, 27,6 °C, 18,0 °C, 4,9 cP, respectivamente) superiores aos das gelatinas reticuladas com ácido cítrico (225,6 g, 27,3 °C, 17,9 °C, 4,2 cP, respectivamente), MgSO4 (240,4 g, 26,9 °C, 17,86 °C, 3,7 cP, respectivamente) e NaCl (215,3 g, 26,5 °C, 17,7°C, 2,6 cP, respectivamente). Resultados inferiores para estas propriedades foram encontrados para gelatinas reticuladas de peles de carpa. O grau de reticulação das amostras ratificou os resultados reológicos. As análises de FT-IR confirmaram as reticulações entre a proteína e os agentes de reticulação, com os picos mais intensos nos grupos amino. As análises de MEV mostraram superfícies com estruturas mais espessas para gelatina reticulada com maior resistência ao gel, assim como superfícies menos rugosas nos filmes reticulados que apresentaram menores permeabilidades ao vapor de água (PVA). As curvas de DSC e TGA, para as gelatinas e os filmes reticulados, revelaram que a reticulação da proteína tornou o polímero mais termorresistentes. A reticulação aumentou a barreira UV nos filmes. Os agentes não eletrólitos aumentaram a tensão de ruptura e diminuíram a PVA dos filmes. As análises de DRX apresentaram estruturas amorfas e parcialmente cristalinas. Os resultados demonstraram a viabilidade da reticulação química para melhorar as gelatinas e os filmes de gelatina de pescado.