Nanofibras poliméricas com corantes naturais como indicadores colorimétricos de pH
Autor: Ana Luiza Machado Terra (Currículo Lattes)
Resumo
As pesquisas para desenvolvimento e aplicação da nanotecnologia na ciência de alimentos vem avançando a fim de assegurar a qualidade dos produtos alimentícios. A nanotecnologia pode ser aplicada à indústria de alimentos para produção, processamento, armazenamento e controle de qualidade dos alimentos. Os nanomateriais têm sido utilizados para produção de embalagem inteligente na detecção de alterações que comprometem a qualidade dos alimentos. Nanoindicadores e nanodispositivos são sistemas inteligentes de embalagem que permitem sinalizar possível contaminação microbiológica e variações nos parâmetros físicoquímicos de alimentos de forma dinâmica e sensível. Esses nanomaterias podem ser produzidos a partir de nanofibras as quais vão monitorar a qualidade físico-química do produto, garantindo alimentos seguros e livres de contaminações, aumentado assim a aceitabilidade do alimento pelo consumidor. Neste contexto, este trabalho descreve o desenvolvimento e avalição de nanofibras poliméricas adicionadas de corantes naturais como curcumina, quercetina e ficocianina com potencial aplicação como indicadores de tempo-pH, para monitoramento da qualidade de alimentos. As nanofibras foram desenvolvidas a partir da técnica de electrospinning com soluções poliméricas de 13% (m v-1) de poliprolactona (PCL) e 6% (m v-1) de poli (óxido de etileno) (PEO) em clorofórmio e água destilada (8:2). Os corantes naturias adicionados foram curcumina, quercetina ou ficocianina nas concentrações de 2, 3 e 4% (m v-1). Soluções com 2% (m v-1) de curcumina com adição de 0,5, 1 e 2% (m v1) de ficocianina e, 2% (m v-1) de quercetina com adição de 0,5, 1 e 2% (m v-1) de ficocianina também foram preparadas. As nanofibras foram avaliadas quanto aos parâmetros físicoquímicos das nanofibras obtidas, como diâmetro médio, viscosidade, transições endo e exotérmicas e molhabilidade. Também foram avaliados o potencial de irreversibilidade da coloração, eficiência de cor e cinética de variação de cor () que foi realizada por 24 h, utilizando soluções tampão (pH 2 ao 7). O diâmetro médio das nanofibras foram de 691,2 ± 122,6 nm, sendo que o menor foi obtido na condição com 2% (m v-1) de curcumina, 550 ± 117 nm. A análise de molhabilidade mostrou que a nanofibra com 2% (m v-1) de ficocianina apresentou caráter hidrofóbico, 95,4 ± 0,2o, o que pode ter influenciado na obtenção dos melhores resultados de eficiência de cor onde, pois após 20 h de análise a coloração mantevese estável. O indicador com 2% (m v-1) de ficocianina também apresentou resultados superiores de variação de cor, ente 15,5 a 21,4, nas faixas de pH 3 ao 6 quando comparado aos valores obtidos com o indicador de curcumina com 0,5% (m v-1) de ficocianina. Em testes de irreversibilidade da cor essa condição não retrocedeu para a coloração inicial, após aproximadamente 10 min de análise, confirmando que os indicadores não podem sofrer adulterações. Com estes resultados, as nanofibras de 13% de PCL e 6% de PEO contendo 2% (m v-1) de ficocianina mostrou ser alternativa promissora para aplicação como indicadores de tempo-pH, em embalagens para o monitoramento da viabilidade de alimentos perecíveis.