Desenvolvimento e avaliação de embalagem biodegradável a partir do arilo do fruto de Hymenaea stigonocarpa

Abstract

Os frutos de Hymenaea stigonocarpa possuem estrutura fibrosa doce e amilácea usada como alimento entre os animais selvagens e o homem no campo. No presente estudo, foram investigadas as propriedades físico-químicas, ópticas, microestruturais e antibacterianas do filme de arilo do fruto. A solução amilácea foi obtida a partir do arilo. O filme biodegradável foi preparado de acordo com a técnica de “Casting”. Foram avaliadas as características físico-químicas de espessura (mm), umidade (%), solubilidade em água (%), tempo de biodegradabilidade e transmitância (T%). Foi avaliada a morfologia por micrografia óptica e eletrônica de varredura, modelagem matemática em 3D, e para os parâmetros mecânicos de resistência e propriedades biológicas sobre a atividade antibacteriana. Os resultados obtidos para o filme biodegradável foram coloração marrom-amarelada, aroma e homogeneidade, espessura 0,27 mm, umidade 12,45%, solubilidade em água 57,48%, biodegradabilidade 100%, transmitância máxima 82,25 (T%), pequenas imperfeições e pequenas trincas. A modelagem matemática 3D exibiu resultado surpreendente no auxílio do imageamento. As características mecânicas para tensão máxima 3,17 N, tensão de ruptura 1,34 MPa, alongamento 2,99% e elasticidade com 90,07 MPa. O filme bioativo do arilo de Hymenaea stigonocarpa apresentou atividade antibacteriana contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Enterococcus faecalis.The fruits of Hymenaea stigonocarpa have a sweet, starchy fibrous structure used as food among wild animals and man in the field. In the present study, the physical, physicochemical, optical, microstructural, and antibacterial properties of aryl (H. stigonocarpa) film were investigated. The amylaceous solution was obtained from the aryl of H. stigonocarpa, the biodegradable film was prepared according to the casting technique. The physicochemical characteristics for thickness (mm), humidity (%), water solubility (%), biodegradability time, and transmittance (T%) were evaluated. Morphology by optical micrographic, and scanning electron, mathematical modeling in 3D, and for the mechanical parameters of tensile strength, maximum tension, elongation, and elasticity module, and biological properties on antibacterial activity (Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Enterococcus faecalis). The results obtained for the biodegradable film were a brown-yellow color, aroma, and homogeneity, thickness 0.27 mm, humidity 12.45%, solubility in water 57.48%, the biodegradability of 100%, maximum and minimum transmittance 82.25, and 1.32 (T%), in the optical micrograph small imperfections were observed, and in the scanning electron micrograph small cracks. The mathematical modeling in 3D presented a surprising result, which is an important device in the aid of imaging. The mechanical characteristics for maximum tension 3.17 N, rupture stress 1.34 MPa, elongation 2.99% and elasticity with 90.07 MPa presented satisfactory results comparable to other biodegradable films of native starch. The bioactive film of the aryl (H. stigonocarpa) showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus 7 mm, Escherichia coli 5 mm, and Enterococcus faecalis 8 mm. Biodegradable packaging from Hymenaea stigonocarpa aryl has great potential for use as a food packaging