Materiais Biopoliméricos Sustentáveis para Embalagens e Conservação Pós-Colheita de Frutas.

Descrição

A crescente demanda por alternativas sustentáveis às embalagens plásticas convencionais, aliada às perdas pós-colheita de frutos tropicais estimadas entre 20% e 50% em cadeias com infraestrutura logística deficiente, exige soluções que integrem barreira física, atividade antimicrobiana e compatibilidade com alimentos em um único material. Biopolímeros como alginato, amido de mandioca e quitosana são matrizes promissoras para embalagens biodegradáveis, mas apresentam limitações em resistência mecânica, permeabilidade ao vapor de água e atividade antimicrobiana. A incorporação combinada de nanopartículas de óxido de nióbio (Nb₂O₅), nanofibrilas de celulose (NFC) e óleos essenciais ricos em timol e eugenol representa uma abordagem inédita para superar essas limitações, integrando reforço estrutural, fotocatálise e atividade antimicrobiana em um sistema ternário cujas interações ainda não foram investigadas na literatura. O Brasil detém cerca de 95% das reservas mundiais de nióbio, mas nenhuma aplicação do Nb₂O₅ em materiais para alimentos foi reportada até o momento, lacuna que este projeto ocupa. O projeto propõe desenvolver, otimizar e validar nanocompósitos biopoliméricos com Nb₂O₅, NFC e óleos essenciais, aplicados como filmes para embalagens ativas e revestimentos comestíveis para conservação pós-colheita de frutas tropicais, com validação experimental conduzida em frutos de relevância econômica para o Nordeste, e potencial de extensão da plataforma a outras frutas climatéricas de interesse regional. A hipótese central é que o sistema apresentará propriedades mecânicas, de barreira e antimicrobianas superiores às matrizes convencionais, com efeito conservante mensurável na redução da perda de massa e da incidência de fungos. A metodologia combina planejamento simplex-centroide, caracterização físico-química completa e ensaios pós-colheita em condições controladas.