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Cientistas criam um verniz biodegradável que atua como revestimento interno de latas de conservas

Desenvolvem resinas com resíduos de tomate para revestir o interior de latas e embalagens de alimentos

27/06/2024
Uma equipa internacional de investigadores liderada por especialistas do Instituto de Hortofruticultura Subtropical e Mediterrânica La Mayora (CSIC - Universidade de Málaga) transformou subprodutos do tomate num verniz biodegradável que atua como revestimento interno de latas de conservas. Esta resina repele melhor a água e adere com maior firmeza ao metal do que as que contêm bisfenol A, mais conhecido como BPA, um composto químico presente em muitos produtos de consumo diário que é prejudicial para a saúde.

Uma equipa internacional de especialistas, liderada por investigadores do Instituto de Hortofruticultura Subtropical e Mediterrânica La Mayora (IHSM-CSIC-UMA), em Málaga, e do Instituto de Ciências Materiais de Sevilha (ICMS-CSIC-US) localizado no Parque de Ciência e Tecnologia de Cartuja, em Sevilha, desenvolveu resinas de bagaço de tomate para revestir o interior de embalagens metálicas de alimentos, conservas e bebidas, entre outros.

Resina exposta sobre latas e outras embalagens. Foto: Isabel Díaz

Resina exposta sobre latas e outras embalagens. Foto: Isabel Díaz.

Para tal, reutilizaram os subprodutos produzidos após o processamento do tomate para fazer gaspacho, molhos ou sumos, que são compostos por sementes, peles e pequenos restos de ramos. Atualmente, o bagaço de tomate é eliminado como resíduo sólido, queimado ou, numa pequena proporção, destinado à alimentação para animais devido ao seu baixo valor nutricional.

Entre as suas principais características, esta resina biológica é inócua para o ambiente, derivada de resíduos de tomate, repele a água, adere com firmeza ao metal da lata que reveste e, ainda, possui propriedades anticorrosivas contra o sal e qualquer líquido. Após a realização de testes com alimentos simulados, o próximo passo é testar a sua eficácia em latas e embalagens que contenham alimentos reais e avaliar a sua aplicação industrial.

Com este estudo, intitulado “Bio-based lacqueres from industrially processed tomato pomace for sustainable metal food packaging”, publicado no Journal of Cleaner Production e no qual participam também investigadores da Universidade de Málaga, da Universidade de Sevilha, do Instituto Italiano de Tecnologia e da Universidade Politécnica de Las Marcas, os especialistas propõem uma alternativa biodegradável para o revestimento de embalagens alimentares com base na bioeconomia circular de um produto como o tomate.

O objetivo é reutilizar um resíduo, o bagaço deste fruto, como matéria-prima para outros bens, neste caso latas de conservas e outras embalagens que contenham alimentos. “A partir de um resíduo, obtemos uma matéria-prima ecológica e sustentável, com um impacto ambiental muito baixo, uma vez que reduzimos a geração de resíduos e, ao mesmo tempo, minimizamos a extração de recursos fósseis para o fabrico desses mesmos recipientes”, explica à Fundação Descubre Alejandro Heredia, investigador do Instituto de Hortofruticultura Subtropical e Mediterrânica “La Mayora”.

Equipa do Instituto de Hortiofruticultura Subtropical e Mediterrânica “La Mayora” (CSIC-Universidade de Málaga) responsável por este trabalho...

Equipa do Instituto de Hortiofruticultura Subtropical e Mediterrânica “La Mayora” (CSIC-Universidade de Málaga) responsável por este trabalho. Foto: Isabel Díaz.

Atualmente, o aço e o alumínio são os principais materiais utilizados no fabrico de latas e embalagens metálicas. Em contacto com os alimentos, estes podem corroer o metal, contaminando assim os alimentos conservados. Para evitar que isso aconteça, o interior destes contentores é revestido com uma camada muito fina que protege o metal da corrosão. Esta resina adesiva chama-se epóxi, um plástico à base de petróleo que contém bisfenol A, mais conhecido como BPA. Trata-se de um composto químico industrial que protege os alimentos mas, ao mesmo tempo, liberta partículas que interferem com a saúde humana. “O BPA é semelhante ao estrogénio, ou seja, passa para os alimentos como um desregulador endócrino, tal como as hormonas, e está associado ao desenvolvimento de doenças como o cancro, a diabetes e problemas de crescimento em bebés e adolescentes”, afirma Heredia.

Verniz hidrofóbico, aderente e anticorrosivo

Para obter esta resina, os especialistas secaram as amostras de bagaço de tomate e submeteram-nas a um processo de hidrólise, ou seja, retiraram a água restante e ficaram com os lípidos, neste caso a gordura vegetal.

Uma vez retirada a parte gorda, misturaram-na com uma proporção mínima de etanol, um composto orgânico conhecido como álcool etílico. “Dispersámos a amostra em cerca de 80% de água e 20% de etanol. Esta dispersão da gordura em água é pulverizada diretamente sobre a superfície de metal a proteger. Desta forma, fica impregnada no metal, adere à forma da lata e resiste a cortes subsequentes na embalagem”, afirma o responsável pelo estudo.

Processo de obtenção da resina a partir de resíduos de bagaço de tomate. Foto: Isabel Díaz

Processo de obtenção da resina a partir de resíduos de bagaço de tomate. Foto: Isabel Díaz.

Para conseguir a união das moléculas da mistura e obter a resina, os especialistas aplicaram calor. “Submetemos o verniz a uma temperatura de 200 graus durante um período de tempo muito curto, entre 10 a 60 minutos e, assim, obtivemos a resina”, conta Heredia.

Em conclusão, os especialistas constataram que a resina de bagaço de tomate é hidrofóbica, ou seja, repele a água. Além disso, tem uma elevada capacidade de aderência ao metal da lata que reveste. “Se a embalagem cair, bater ou sofrer um impacto durante o transporte, por exemplo, num camião de entregas, a resina atua como uma barreira protetora entre o alimento e o metal”, afirma o investigador de “La Mayora”.

Para além destas qualidades, tem também uma elevada capacidade anticorrosiva contra o sal e qualquer líquido. “Os compostos deste verniz não passam para os alimentos e, por conseguinte, não contaminam o produto contido na lata, como acontece com a resina BPA”, explica Heredia.

Testes com alimentos simulados

Para corroborar todas estas propriedades, os especialistas realizaram testes com simuladores de alimentos, tal como exigido pelos regulamentos da União Europeia para os plásticos em contacto com os alimentos. “Utilizamos produtos que imitam o comportamento de um grupo de alimentos com características semelhantes. Por exemplo, utilizamos dissoluções de etanol como se fossem sopas, óleos como se fossem cremes e polímeros absorventes como se fossem alimentos secos”, explica Heredia.

Para além de identificarem as características da resina de bagaço de tomate como revestimento para o interior das embalagens, os especialistas avaliaram o impacto ambiental do fabrico desta resina.

O investigador Alejandro Heredia mostra um protótipo de resina. Foto: Isabel Díaz

O investigador Alejandro Heredia mostra um protótipo de resina. Foto: Isabel Díaz.

Para o efeito, analisaram todo o processo de fabrico, desde a extração da matéria-prima, a produção do verniz e a sua utilização final. Compararam também estes resultados com o mesmo processo que utiliza a resina de BPA e com o que acontece se o bagaço de tomate for eliminado por queima direta na indústria. “Esta análise mostra que a obtenção da resina de bagaço de tomate produz menos dióxido de carbono do que a resina de BPA. Caso o bagaço de tomate não seja utilizado e for eliminado por queima, a poluição que produz também é maior do que a sua reutilização como resina”, salienta Heredia.

Paralelamente, também identificaram e quantificaram os efeitos que a produção desta resina tem na saúde humana. “Os níveis de impacto são baixos quando comparados com a incidência da utilização de BPA nos produtos de utilização diária”, adverte o investigador de La Mayora.

Depois de realizar ensaios com simuladores de alimentos, o passo seguinte é testar a reação da resina com alimentos reais. “Pegamos no molho de tomate, no molho de atum, esterilizamo-lo, conservamo-lo e verificamos se consegue resistir às condições reais”, enumera Heredia.

Este estudo foi financiado pelo Ministério da Ciência e Inovação, pelo Departamento Regional da Universidade, Investigação e Inovação da Junta de Andaluzia e por fundos FEDER.

A resina obtida pelos especialistas reveste o interior de embalagens metálicas de alimentos, latas de conservas e bebidas, entre outros...

A resina obtida pelos especialistas reveste o interior de embalagens metálicas de alimentos, latas de conservas e bebidas, entre outros. Foto: Isabel Díaz.

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