Desenvolvimento de polímeros renováveis para embalagens ativas a partir de resíduos agroindustriais de caju (Anacardium occidentale) e manga (Mangifera indica)

Descrição

O crescimento populacional tem impulsionado um aumento expressivo na produção de plásticos derivados do petróleo. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), são produzidas anualmente cerca de 430 milhões de toneladas de plásticos convencionais, dos quais apenas uma fração é efetivamente reciclada. Embora indispensáveis à sociedade moderna, estando presentes em inúmeros produtos do cotidiano, os plásticos convencionais impõem um ônus ambiental significativo. Esses materiais podem levar aproximadamente um século para se degradarem em ambientes terrestres, sendo que, em ecossistemas aquáticos, os impactos são ainda mais severos. A fragmentação desses plásticos resulta na formação de microplásticos, os quais são ingeridos por organismos aquáticos e marinhos, inserindo-se na cadeia alimentar e, consequentemente, alcançando o organismo humano. Os efeitos do acúmulo de microplásticos na saúde humana ainda não são totalmente compreendidos, mas têm sido associados a potenciais riscos, incluindo possíveis relações com doenças neurodegenerativas, o que tem motivado crescente interesse científico. Diante desse cenário, torna-se imprescindível o desenvolvimento de materiais alternativos aos plásticos convencionais. Embora a substituição total desses materiais ainda seja inviável, devido às limitações relacionadas às propriedades mecânicas e tecnológicas dos biopolímeros, há aplicações específicas em que essa substituição é promissora. As embalagens alimentícias destacam-se nesse contexto, por serem altamente descartáveis, de uso rápido e frequentemente contaminadas por resíduos alimentares, o que dificulta sua reciclagem. A utilização de plásticos biodegradáveis obtidos a partir de polímeros de base biológica, como o amido e a celulose, surge como uma estratégia viável para mitigar impactos ambientais. Paralelamente, os resíduos agroindustriais, quando não gerenciados adequadamente, configuram importantes fontes de poluição ambiental. No entanto, tais resíduos são ricos em compostos de alto valor agregado, incluindo biopolímeros e substâncias bioativas, ainda subaproveitados pela indústria. Nesse contexto, o aproveitamento de resíduos agroindustriais, aliado à redução do desperdício de alimentos e à diminuição do uso de plásticos convencionais, representa uma abordagem integrada para o enfrentamento da poluição ambiental. Esses três eixos convergem para um problema comum, cuja mitigação exige soluções sustentáveis baseadas em economia circular e bioeconomia. Os plásticos biodegradáveis podem ser obtidos a partir da polimerização de monômeros derivados de biomassa vegetal, incluindo resíduos agroindustriais. Além de atuarem como barreira protetora, as embalagens alimentícias podem desempenhar funções adicionais quando desenvolvidas como embalagens ativas, interagindo com o alimento por meio da liberação ou absorção de substâncias que prolongam sua vida útil. Nesse sentido, o caju (Anacardium occidentale L.), amplamente cultivado na região Nordeste do Brasil, destaca-se como matéria-prima promissora. O processamento da castanha gera o líquido da casca da castanha de caju (LCC), uma resina rica em alquilfenóis, como o cardanol, com elevado potencial para aplicações em materiais poliméricos. Adicionalmente, o resíduo da polpa do caju é rico em compostos bioativos, como vitamina C e fenólicos antioxidantes. De forma semelhante, a manga (Mangifera indica L.) apresenta elevado potencial, uma vez que seu processamento gera cerca de 60% de resíduos, compostos principalmente por cascas ricas em celulose e compostos fenólicos, além de sementes com alto teor de amido. Diante desse panorama, a presente proposta multidisciplinar, situada na interface entre química orgânica, química ambiental e química de materiais, alinha-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente: ODS 11 (Cidades e comunidades sustentáveis), ao promover a gestão adequada de resíduos; ODS 12 (Consumo e produção responsáveis), ao incentivar a reutilização de resíduos sólidos vegetais; e ODS 14 (Vida na água), ao contribuir para a redução da poluição marinha por meio do desenvolvimento de plásticos biodegradáveis. Adicionalmente, a proposta fortalece os princípios da economia circular e da bioeconomia, ao mesmo tempo em que contribui para a segurança alimentar. Assim, propõe-se o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis e funcionais para a produção de embalagens ativas destinadas a alimentos perecíveis, utilizando como matéria-prima resíduos agroindustriais, agregando valor a esses subprodutos e reduzindo impactos ambientais.