The development of biopolymers that use starch as a raw material has been growing recently,
due to the demand for more sustainable materials, seeking the substitution of synthetic polymers
based on non-renewable sources, mainly the ones that come from petroleum sources.
Biodegradable films based on natural matrices exhibit promising mechanical and vapor barrier
properties and have shown great potential in research aimed at maintaining the quality and
improving the useful life of minimally processed fruits and foods. To obtain it, it is necessary
to use plasticizers, e.g. water and glycerol. However, the application of glycerol has been
challenged due to the strong tendency it has to favor the retrogradation of starch during the
storage period. Therefore, Deep Eutectic Solvents (DES) and Ionic Liquids (ILs) have been
evaluated as a promising alternative to replace the common additives mentioned before, due to
their ability to interact with the polymeric matrix so that retrogradation is minimized. Thus, the
main objective of this work is to evaluate the capacity of the [ChCl:CA] eutectic solvent and
the ionic liquid [Ch][CA] as plasticizers in the formulation of starch-based biodegradable films.
The evaluation of the efficiency of these compounds was carried out through the analysis of
their physical-chemical properties, optical properties, and interaction with water, using the
plasticized film with glycerol as a standard. The data obtained in this work shows that the two
selected plasticizers demonstrated great efficiency for the various parameters studied. The film
doped with ChCl:CA and [Ch][CA] showed greater solubility in water and were more efficient
in terms of water vapor permeability. Glycerol, despite being a widely used plasticizer, was not
efficient at low concentrations, while DES and IL are able to form the film even at
concentrations below 1%. In addition, the results obtained with [ChCl:CA] showed better
physical-chemical properties when compared to the standard, in which only glycerol was used
as an additive. Thus, choline-derived plasticizers are an alternative to the classic means for
obtaining biodegradable starch films.O desenvolvimento de biopolímeros que utilizam o amido como matéria-prima tem se tornado
crescente nos últimos anos, devido à demanda de materiais mais sustentáveis em prol da
substituição de polímeros sintéticos à base de fontes não-renováveis. Filmes biodegradáveis
baseados em matrizes naturais têm demonstrado grande potencial em pesquisas que visam a
manutenção da qualidade e melhoramento da vida útil das frutas e alimentos minimamente
processados. Para a sua obtenção, é necessário o uso de agentes plastificantes, e.g., água e
glicerol. Entretanto, a aplicação do glicerol tem sido contestada devido à forte tendência que
possui em favorecer a retrogradação do amido durante o período de armazenamento. Neste
sentido, os Solventes Eutéticos Profundos (DES) e os Líquidos Iônicos (ILs) têm sido avaliados
como uma alternativa promitente para substituir os aditivos comuns supracitados, devido à sua
menor tendência a retrogradação. Assim, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a
capacidade do solvente eutético ChCl:CA e do líquido iônico [Ch][CA] como plastificantes na
formulação de filmes biodegradáveis à base de amido. A avaliação da eficiência desses
compostos foi realizada por meio da análise de suas propriedades físico-químicas e ópticas,
além da interação com a água, utilizando o filme plastificado com glicerol como padrão. Os
dados obtidos neste trabalho mostram que os dois plastificantes selecionados demonstraram
grande eficiência para os diversos parâmetros estudados. O filme dopado com ChCl:CA e
[Ch][CA] apresentaram maior solubilidade em água e foram mais eficientes quanto a
permeabilidade de vapor de água. O glicerol, apesar de ser um plastificante muito utilizado, não
foi eficiente em baixas concentrações, enquanto o DES e o IL são capazes de formar o filme
mesmo em concentrações menores que 1%. Além disso, os resultados obtidos com o [ChCl:CA]
apresentaram melhores propriedades físico-químicas quando comparados ao padrão, no qual
apenas o glicerol era utilizado como aditivo. Desse modo, os plastificantes derivados da colina
constituem uma alternativa aos meios clássicos para a obtenção de filmes biodegradáveis de
amido
