Elaboração de biocompósito à base de amido de mandioca incorporado com casca de pinhão

Resumo

O aumento da geração de resíduos plásticos e os impactos ambientais associados ao descarte inadequado de materiais derivados do petróleo têm impulsionado a busca por alternativas sustentáveis e biodegradáveis para o setor de embalagens. Nesse contexto, os biocompósitos à base de amido destacam-se como materiais promissores devido à sua origem renovável, biodegradabilidade e potencial de substituição parcial dos polímeros convencionais. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar biocompósitos produzidos a partir de fécula de mandioca (Manihot esculenta) incorporado com casca de pinhão (Araucaria angustifolia), um resíduo lignocelulósico com potencial de aproveitamento tecnológico e ambiental. O estudo contempla três formulações: controle, 0,1% m/m e 0,5% m/m  de casca de pinhão.  A casca de pinhão foi submetida aos processos de secagem, trituração e peneiramento para obtenção de partículas padronizadas, posteriormente incorporadas às formulações compostas por amido de mandioca, água, glicerol, estearato de magnésio e goma guar. Os materiais são submetidos a aquecimento, seguida de gelatinização e conformação, com o objetivo de obter estruturas com potencial aplicação em embalagens alimentícias biodegradáveis. A caracterização inicial dos biocompósitos incluiu uma avaliação visual por meio do estereomicroscópio e tátil qualitativa usando como referência Mac Ginity, 2018. Com a avaliação visual com o estereomicroscópio, foram observadas irregularidades estruturais, como poros e fissuras, resultantes da expansão do amido. Nas formulações com 0,1% e 0,5% de casca de pinhão, observou-se uma maior evidência de partículas distribuídas na matriz. Também foram identificadas regiões esbranquiçadas na superfície das amostras, associadas ao processo de expansão do amido durante a conformação térmica, resultando em irregularidades superficiais. Quanto à avaliação tátil, identificou-se que, com o incremento da porcentagem de casca de pinhão, os biocompósitos apresentaram aspecto gradualmente mais seco. Observou-se por meio da análise instrumental da cor realizada utilizando o sistema CIELAB, o aumento da concentração de casca de pinhão, o material apresentou redução da luminosidade (L*), tornando-se progressivamente mais escuro com valores de 44,05 ± 6,60 no controle, 33,80 ± 13,52 em 0,1% e 12,49 ± 10,28 em 0,5%. Além disso, houve aumento da tonalidade avermelhada com o parâmetro a* aumentando de 1,74 ± 2,83 para 3,16 ± 1,04 e 3,73 ± 4,11, conforme o aumento da concentração, enquanto a coloração amarelada permaneceu relativamente semelhante com valores para b* de 4,10 ± 2,12, 6,22 ± 1,73 e 6,17 ± 3,98. A saturação da cor (C*) aumentou de 4,68 ± 3,15 para 7,00 ± 1,92 e 7,57 ± 5,15. Dessa forma, os resultados obtidos contribuem para a compreensão da influência da casca de pinhão nas propriedades dos biocompósitos, auxiliando no aprimoramento das formulações para futuras aplicações em embalagens biodegradáveis.