Na indústria de alimentos, especialmente na de produtos cítricos, o óleo de laranja, extraído da casca da fruta, costuma ser descartado como lixo orgânico, para biocompostagem, ou destinado à produção de cosméticos. Uma das substâncias presentes em sua composição é o limoneno, um solvente orgânico, com potencial para substituir materiais sintéticos com a mesma propriedade.
Depois de fazer testes com uma série de óleos e outros materiais, para produção de nanofibras (fibras produzidas em escala microscópica), o engenheiro de alimentos Kelvi Wilson Evaristo Miranda constatou que o óleo de laranja poderia substituir o tolueno, solvente sintético empregado na preparação do poliestireno – polímero que serve de matéria-prima à fabricação de embalagens resistentes a altas temperaturas, como isopor e copos descartáveis.
O tolueno, popularmente conhecido como tíner, também é largamente usado para diluir tintas. “Na indústria alimentícia, tem-se todo o cuidado para que não haja resíduo do solvente na embalagem, nem migração para o alimento. Por isso, se conseguirmos substituir uma linha sintética de potencial risco à saúde, acredito que viveremos melhor, segundo as possibilidades de uma ciência mais orgânica”, prevê o pesquisador.
Mais do que reduzir a exposição a substâncias passíveis de provocar doenças e reações alérgicas, em caso de contaminação acidental dos alimentos, o solvente orgânico tem outras vantagens. “Sabemos que o sintético demanda mais investimentos e matérias-primas. Usar resíduo agrícola para gerar novo produto com grande potencial tecnológico é muito melhor, inclusive, em relação ao meio ambiente”, defende.
“As nanofibras que obtivemos têm como característica a biofuncionalidade contra fungos e bactérias, principalmente, de origem alimentar”, destaca Wilson. Elas poderiam ser usadas na produção de embalagens aptas a conservar carnes e alimentos vegetais minimamente processados.
Subprodutos
A produção da nanofibra, a partir do óleo de laranja, foi uma das três etapas da pesquisa desenvolvida ao longo do doutorado de Kelvi Wilson, realizado junto ao programa de pós-graduação em Engenharia de Biomateriais da Universidade Federal de Lavras (Ufla), com orientação do professor Juliano Elvis de Oliveira, do departamento de Engenharia.
Os testes foram realizados no Laboratório Nacional de Nanotecnologia aplicada ao Agronegócio, localizado na unidade da Empresa Brasileira de Agropecuária (Embrapa) em São Carlos, no interior de São Paulo, sob coorientação do pesquisador Luiz Henrique Capparelli Mattoso.
A segunda etapa da pesquisa consistiu na produção de sachês para a conservação de vegetais. Neste caso, em razão de sua porosidade, as nanofibras foram utilizadas para envolver absorvedores de umidade e de etileno (hormônio de maturação dos vegetais), distribuídos em dois compartimentos. “Em um dos compartimentos do sachê, a substância chamada permanganato de potássio, fundida, em baixa concentração, encapsulada em parafina – que também é um subproduto petrolífero –, consegue absorver o etileno liberado pelos frutos e hortaliças”, detalha.
Em experimentos com tomates verdes, ao longo de sete dias, com uso dos sachês, 70% dos frutos não amadureceram. Para efeito comparativo, 95% dos tomates acondicionados sem o sachê atingiram a maturação completa no mesmo período. “Em toda a pesquisa, visamos ao aproveitamento máximo do alimento, assim como à extensão de sua qualidade, nas características in natura”, resume Wilson.
Na terceira fase do trabalho, desenvolveu-se a “nanofibra inteligente”, instrumento para verificar a qualidade dos produtos próprios ao consumo. Inicialmente, os testes foram feitos com vinhos, para identificar possíveis processos de fermentação e deterioração. A ideia seria usar o material em um círculo com o diâmetro da boca da garrafa. Depois de um período de cinco a 15 minutos (variável de acordo com o tipo de vinho), em contato com o vapor da bebida, a nanofibra muda de cor, caso a acidez esteja acima da recomendada.
“Se o vinho estiver acidificado, ela sai de sua coloração azul-roxeada e passa ao amarelo-laranja. A modificação de cor ocorre, normalmente, com PH em torno de 4,3, considerado ácido, o que não é uma característica do vinho, mas do vinagre”, descreve.
Saiba na revista Minas Faz Ciência, edição 79, qual é a tecnologia usada para obtenção dos nanomateriais desta pesquisa.
