Desenvolvimento de embalagens de alimentos com propriedades antimicrobianas utilizando nanocompósitos baseados em biopolímeros e nanopartículas metálicas

Resumo

Há uma necessidade urgente de alternativas aos plásticos não biodegradáveis produzidos a partir de fontes não renováveis, que contribuem para a poluição ambiental e questões de sustentabilidade. Os biopolímeros extraídos de fontes renováveis, como o kefiran, ganharam atenção por suas propriedades antibacterianas e antitumorais. O kefiran tem sido investigado por seu uso potencial em embalagens de alimentos, mas os desafios relacionados a suas propriedades mecânicas e de barreira permanecem. Estratégias como a incorporação de nanopartículas metálicas e outros biopolímeros como a carboximetilcelulose (CMC) têm sido exploradas para melhorar suas propriedades. A recente pandemia da COVID-19 também destacou a necessidade de propriedades antivirais em materiais de embalagem de alimentos. Com base nisso, este projeto propõe o desenvolvimento de filmes nanocompósitos baseados em Kefiran, carboximetilcelulose e nanopartículas metálicas (CuO, Cu, e ZnO NPs). Os filmes serão produzidos a partir do método de casting utilizando concentrações previamente investigadas de CMC e Kefiran. Os testes de triagem antimicrobiana, utilizando as nanopartículas produzidas, e a determinação da concentração inibitória mínima (MIC) de diferentes bactérias serão usados para definir as concentrações ótimas dos NPs que serão adicionados aos filmes. A partir disso, as propriedades mecânicas, de barreira ao vapor de água, barreira de luz e antimicrobiana serão investigadas e discutidas com base na concentração de cada um destes materiais no nanocompósito. Essa etapa da pesquisa será realizada nos laboratórios do grupo de pesquisa de materiais poliméricos funcionais (POLY2) da Universidade Politécnica da Catalunha (UPC) sob a supervisão do Professor José Ignacio Velasco. (AU)