Embalagens comestíveis feitas a partir da polpa da fruta – Foto: Arquivo EMBRAPA
Embrapa cria embalagens biodegradáveis que prometem não agredir o meio ambiente
Dados do Ministério do Meio Ambiente (MMA) mostram que entre 500 bilhões e 1 trilhão de sacolas plásticas são consumidas em todo o mundo por ano. Somente no Brasil, aproximadamente 1,5 milhão delas são distribuídas por hora. O que nem todos imaginam é o alto custo “pago pelo meio ambiente” para confeccioná-las.
Para produzi-las, são consumidos petróleo ou gás natural (recursos naturais poluentes e não-renováveis), água e energia. Ainda são liberados efluentes (rejeitos líquidos) e emitidos gases tóxicos, que contribuem para o efeito estufa. Muitas delas vão parar no lixo e poucas sacolas são recicladas, basicamente por causa do uso e descarte indevidos.
Materiais biodegradáveis
Diante do atual cenário, um dos principais desafios dos pesquisadores é produzir embalagens tão eficientes e baratas quanto as de plástico, sem provocar danos ambientais. Vários grupos no mundo têm trabalhado na questão e um deles é o Laboratório de Embalagens de Alimentos da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) Agroindústria Tropical (Fortaleza – CE).
Uma das linhas de pesquisa da unidade tem sido o desenvolvimento de filmes e revestimentos biodegradáveis para alimentos à base de polímeros naturais, como amido, alginato (material extraído de algas marinhas), cera de carnaúba, gelatina de peixe, goma do cajueiro, além de polpas de frutas. O órgão vem pesquisando a elaboração de embalagens comestíveis (para envolver os alimentos) e biodegradáveis.
“O maior desafio é o de desenvolver embalagens que sejam biodegradáveis, para evitar o acúmulo dos materiais no ambiente, mantendo o bom desempenho das embalagens obtidas a partir de materiais derivados de petróleo”, afirma Henriette Monteiro de Azeredo, pesquisadora da Embrapa Agroindústria Tropical.
Ela explica que um polímero é uma macromolécula, natural ou artificial, constituída por unidades moleculares menores que se repetem em um número maior de vezes. Entre os polímeros considerados naturais estão a celulose, os carboidratos, as proteínas e os ácidos nucléicos (DNA), responsáveis pelas características genéticas dos seres vivos. Os plásticos são oriundos de polímeros artificiais.
Foto: Arquivo EMBRAPA
Mais desafios
“Outro desafio quanto ao uso dos biopolímeros é que, quando comparados aos polímeros convencionais, eles não têm propriedades tão boas para a formação de embalagem. Além disso, têm menor resistência mecânica, pior barreira a gases e são, muitas vezes, sensíveis à umidade, a ponto de se desfazerem quando em contato com a água. Ou seja, eles oferecem menor grau de proteção, comprometendo a função mais importante das embalagens”, ressalta.
De acordo com Henriette, o custo também pode ser um fator limitador da elaboração de embalagens comestíveis.
“Os materiais biodegradáveis são geralmente derivados de matérias-primas biológicas (ou seja, são biomateriais). Eles devem ser extraídos e purificados a partir de suas fontes, o que demanda um custo superior ao da síntese de polímeros derivados de petróleo.”
A pesquisa explica que, além disso, as indústrias processadoras de plásticos têm suas linhas de produção voltadas para os plásticos convencionais, e as condições de processo para cada um deles já é amplamente conhecida.
“Por outro lado, para se processar biomateriais, os processos têm de ser modificados. Por exemplo: os biomateriais geralmente se degradam a temperaturas menores, necessitando ser processados a temperaturas inferiores. Novas condições de processo teriam de ser estabelecidas para se processar cada biomaterial”, conta Henriette.
Embalagens comestíveis e biodegradáveis
Pesquisadora da Embrapa Agroindústria Tropical, Henriette Monteiro de Azeredo ressalta que apenas algumas das embalagens desenvolvidas pelo laboratório são comestíveis, ou seja, são formuladas apenas a partir de materiais aprovados para uso em alimentos, e outras são apenas biodegradáveis.
“O termo biodegradável é mais geral, englobando qualquer material que seja degradado por microrganismos em pouco tempo, após serem descartados, em contraste com aqueles não biodegradáveis, que podem levar até séculos para se desintegrarem”, explica.
Sobre o funcionamento das embalagens (filmes ou revestimentos) comestíveis, Henriette informa que elas envolvem o alimento a ser protegido, atuando como uma proteção contra fatores externos, como oxigênio e umidade, que aceleram a degradação do alimento.
“A presença de um filme comestível não evita, mas reduz a ação desses fatores externos. Desta forma, os filmes comestíveis auxiliam a embalagem convencional (externa) na função de proteção, ou seja, uma embalagem comestível dificilmente pode substituir totalmente uma embalagem convencional, apenas complementa sua função, podendo diminuir a quantidade de embalagem convencional requerida para cada aplicação.”
Quanto ao aspecto de sabor, uma embalagem comestível pode ter sabor, ou não.
“O fato de um material ser comestível significa apenas que ele é aprovado para consumo como alimento. O amido e a quitosana, por exemplo, matérias- primas que podem ser usados para elaborar filmes comestíveis, agregam sabor ao alimento. Por outro lado, polpas de frutas (que, obviamente, têm sabor) já foram estudadas por nós como matrizes de filmes comestíveis, já que elas têm em sua composição polissacarídeos formadores de filmes.”
Pesquisas
As pesquisas da Embrapa Agroindústria Tropical sobre embalagens comestíveis e biodegradáveis começaram em 2007, no entanto, conforme Henriette, vários grupos no Brasil e no exterior atuam no mesmo tema.
“Infelizmente, não temos como definir quando um produto deste tipo estará disponível no mercado, já que nós, pesquisadores, somos responsáveis apenas pela etapa inicial, pelo desenvolvimento do material em escala de laboratório”, salienta a pesquisadora.
“Para um produto ser lançado no mercado, é necessário que uma indústria se interesse pelo produto, acredite no seu potencial mercadológico e queira investir no processo de desenvolvimento do material em escala industrial, sabendo dos riscos envolvidos. Enquanto nenhuma indústria decidir se ‘aventurar’ nesse sentido, não há o que a Embrapa ou qualquer outra instituição de pesquisa possa fazer para lançar o produto.”
O problema do “interesse industrial” é que as embalagens comestíveis não são tão competitivas no mercado quando as de plástico, por causa, principalmente, das diferenças de custo e desempenho.
“No entanto, com as pesquisas, um dos nossos objetivos principais é a melhoria do desempenho dos materiais biodegradáveis, incluindo os comestíveis”, pondera Henriette.
Utilização da nanotecnologia
Henriette ainda informa que a nanotecnologia tem sido usada, principalmente, em termos de adição de nanoestruturas de reforço, como a nanocelulose, que melhoram a resistência e a barreira dos materiais. Para tanto, a Embrapa tem alguns estudos que envolvem embalagens ativas e inteligentes.
“Uma embalagem ativa é aquela que libera um composto desejável (exemplo: um antimicrobiano) para o alimento ou absorve um composto indesejável (exemplo: oxigênio) do alimento. Dessa forma, uma embalagem ativa age não apenas como uma proteção passiva, mas age para aumentar a estabilidade do produto”, explica.
Já uma embalagem inteligente, de acordo com a pesquisadora, indica ao consumidor — geralmente por meio de um rótulo que muda de cor, por exemplo — o grau de deterioração do alimento, muitas vezes, eliminando a necessidade de datas de validade.
“Um exemplo é um indicador tempo-temperatura, que pode indicar se um produto congelado (que deve ser mantido sempre congelado) foi exposto a um abuso de temperatura.”
Sobre o futuro das pesquisas que promovam a sustentabilidade do meio ambiente, Henriette espera que todos tenham mais acesso aos produtos biomateriais, com desempenho semelhante aos dos plásticos convencionais (derivados de petróleo), com um custo compatível com o mercado.
“Além disso, esperamos que, no futuro, a biodegradabilidade seja cada vez mais valorizada, talvez até mesmo mandatória em alguns casos, já que o volume de materiais não biodegradáveis acumulados no ambiente só aumenta com o tempo.”
