Propriedades mecânicas e molhabilidade de filmes de zeínas extraídas de glúten de milho

Abstract

IntroduçãoPor serem baratas, resistentes, versáteis e apresentarem alta flexibilidade, as embalagens de polímeros sintéticos como o PET, o poliestireno, o polietileno e demais olefinas têm sido utilizadas na indústria de alimentos por mais de 50 anos. A quase totalidade desses materiais é contudo, de descartabilidade rápida e já ocupam de 15% a 20% do volume do lixo urbano [1] , causando impactos ambientais de diferentes magnitudes e de difícil remediação. Embora haja ultimamente uma conscientização e motivações de ordem pública para a recuperação e o reaproveitamento de embalagens plásticas, sua reciclagem ainda é incipiente e não é superior a 15% do total descartado [2] . Nos últimos anos o incentivo ao uso de materiais biodegradáveis e ambientalmente amigáveis, tais como plásticos de origem bacteriana como os da família dos polihidroxialcanoatos (PHA), os derivados de proteínas ou aqueles base em amido termoplástico e demais polissacarídeos têm crescido e tendem a substituir gradualmente e, em determinadas aplicações, os polímeros sintetizados a partir do petróleo.Dentre os chamados polímeros naturais, um material de interesse para a confecção de filmes para emprego em embalagens para contato com alimentos são os derivados de zeínas. As zeínas, ou prolaminas, são proteínas de reserva compostas por vários polipeptídeos que representam mais de 50% da massa total das proteínas presentes no endosperma do milho (Zea mays). Essas proteínas têm baixa qualidade nutricional e são indicadas para usos em aplicações diversas que não alimentícias, principalmente em farmacêutica como material de encapsulamento de drogas [3] , na impermeabilização de papeis e embalagens cartonadas [4] e associadas a polímeros sintéticos para minimizações de contato e deteriorações em alimentos [5] . Além disso, essas proteínas apresentam alto grau de polimerização, superiores aos encontrados nas poliamidas e no poliéster [6] . Zeínas são consideradas proteínas globulares e constituídas de frações classificadas de acordo com sua massa relativa (Mr) e solubilidade, como zeínas α, γ, β e δ. As zeínas α são as mais abundantes constituindo aproximadamente 80% de todas as zeínas e correspondente as proteínas com Mr = 19 kDa (Z19) e Mr = 22 kDa (Z22) [7] . Essas proteínas contêm 10 segmentos helicoidais sucessivos dispostos de forma antiparalela que são estabilizados por ligações de hidrogênio [8] . Por serem ricas em resíduos de aminoácidos apolares (leucina, prolina, alanina, glicina, valina e outros), as zeínas α são altamente hidrofóbicas, portanto insolúveis em água, mas solúveis em meios alcoólicos [9] . Por conseguinte filmes produzidos a partir da diluição de zeínas puras apresentam também caráter hidrofóbico, o que pode ser potencialmente interessantes para aplicações como revestimentos ou barreiras à umidade e ao vapor de água. De um modo geral, filmes à base de zeínas apresentam também uma boa barreira ao transporte de oxigênio, dióxido de carbono e demais compostos voláteis [10] . Os filmes puros de zeínas são extremamente frágeis have...

Filmes de polpa de banana produzidos por batelada: Propriedades mecânicas e coloração

“…A principal ação ocorre pelo pelo rompimento predominante nas ligações de hidrogênio que conferem estabilidade entre as cadeias [19,20] . Ao se inserirem entre as cadeias, os plastificantes reduzem as forças intermoleculares facilitando o movimento das mesmas.…”

Antioxidants extraction from Pinhão ( Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze) coats and application to zein films

“…Zein films may serve as carriers for antioxidant compound in food packaging applications (Arcan & Yemenicioğlu, 2011;Forato, Britto, Scramin, Colnago, & Assis, 2013;Park et al, 2012). In zein films, for instance, the addition of gallic acid, p-hydroxy benzoic acid, ferulic acid, flavone, (+)-catechin, and quercetin (Arcan and Yemenicioğlu, 2011), butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene (Kleen, Pauda, & Engeseth, 2002), green tea extract (Lee, Lee, & Song, 2004), gallic acid (Neo et al, 2013), and ferulic acid and gallic acid (Cheng et al, 2015) have been reported.…”

Extração de zeína e sua aplicação na conservação dos alimentos

“…O glúten de milho é a fração separada do gérmen e amido, constituído principalmente de proteínas (60 a 70% de zeínas), com óleo residual e de alta qualidade para uso industrial, sendo comercialmente produzido para alimentação animal e para extração de zeína (FORATO et al, 2013;GERALDI et al, 2012).…”

“…Este método consistiu primeiramente da hidrolisação do amido residual, o Figura 2 -Modelo de estrutura secundária da proteína zeína, aminoácidos apolares organizados em estrutura circular repetidos pela união dos segmentos polares (hélices). As nove hélices unidas em figura plana, sendo 'Up' a direção do término NH 2 para COOH da cadeia dos aminoácidos, enquanto 'Dn' indica a direção oposta (a) e arranjo das proteínas através do empilhamento dos planos por interações de resíduos de glutamina, parte polar estendidas nas extremidades da cadeia molecular (b) (ARGOS et al, 1982 Atualmente, a metodologia empregada para extração de zeína no Brasil é descrita por FORATO et al (2013). De acordo com estes autores, a zeína obtida a partir do glúten do milho é tratada inicialmente com hexano em extrator Soxlhet por 24 horas para a remoção de gorduras; seguida de agitação em solução de cloreto de sódio por 6 horas (para remoção das outras proteínas presentes no grão: albuminas, glutelina e globulinas).…”

“…Filmes são películas formadas a base de polímeros, preparados com adição de um plastificante, aplicadas sobre o produto alimentício. Quando proveniente de fonte natural, é biodegradável em curto período de tempo (VILLADIEGO et al, 2005;FORATO et al, 2013). A formação de novos materiais biodegradáveis substitui o uso de plásticos oriundos de polímeros sintéticos, derivados do petróleo, prejudiciais ao meio ambiente por resistirem à degradação (TAVARES et al, 2012).…”