Um nanomaterial de casca de abóbora da Kyushu University pode reduzir o desperdício em embalagens, em Food Research International

Fazer com que os alimentos durem mais tempo é algo em que os seres humanos trabalham há milhões de anos - e as ideias ainda não se esgotaram.

Desde a Antiguidade que conservar alimentos significa conseguir alimentar mais pessoas por períodos mais longos, ajudando também a prevenir a escassez. Já numa era mais recente, a conservação permite igualmente provar produtos vindos de lugares distantes - e consumi-los fora da época.

Investigadores liderados por uma equipa da Kyushu University, no Japão, publicaram na revista Food Research International um novo método de conservação de alimentos que é natural e simples. A proposta pode contribuir para reduzir tanto o desperdício de embalagens como o desperdício alimentar.

Um nanomaterial feito a partir de casca de abóbora

A abordagem assenta num nanomaterial cujo ingrediente-chave é inesperado: casca de abóbora que sobra.

De forma notável, este material superou o plástico em três aspectos: bloqueio da luz ultravioleta (UV), controlo do crescimento microbiano e manutenção da actividade antioxidante.

"O nosso laboratório há muito que se concentra em prolongar o tempo de prateleira de produtos agrícolas, reduzindo ao mesmo tempo a dependência de plásticos à base de petróleo", afirma o cientista alimentar Fumihiko Tanaka, da Kyushu University.

Para dar à casca esta utilização alternativa, o material foi aquecido sob alta pressão e, em seguida, liofilizado, de modo a ser fragmentado em pontos quânticos de carbono (CQDs): partículas minúsculas de pó preto que já tinham demonstrado propriedades úteis para embalagens alimentares.

Ensaios com tomates-cereja e comparação com plástico

Depois de misturados com fibras vegetais e gelatina, os investigadores compararam o novo material à base de casca com embalagens plásticas convencionais - e também com a ausência total de embalagem. O alimento de teste escolhido foram tomates-cereja.

Ao analisar os tomates ao fim de 20 dias, a equipa concluiu que o material de casca de abóbora foi melhor do que não usar embalagem nenhuma e ultrapassou o plástico comum na capacidade de bloquear UV, travar o crescimento de bactérias e proteger a actividade antioxidante. Ainda assim, o plástico convencional continuou a mostrar melhor desempenho na redução da perda de humidade.

Os autores sublinham também que o material baseado nestes pontos de carbono fica bem dentro dos limites considerados seguros em termos de toxicidade.

"Compreendemos que a segurança é uma preocupação central", diz a cientista alimentar M.A. Reshaka Kavindi, da Kyushu University.

"Os testes de viabilidade celular confirmaram que o material não é tóxico abaixo de 2 mg/mL, e o próprio revestimento usa apenas uma fracção desse valor, com cerca de 0.01 milímetros de espessura. Os consumidores podem reduzir ainda mais a exposição simplesmente lavando ou descascando."

Aplicações, resíduos e impacto ambiental

As vantagens não ficam por aqui. O nanomaterial pode ser aplicado por pulverização, além de ser usado como película/embalagem propriamente dita, o que é útil para proteger zonas específicas em frutas e legumes - e, assim, cortar ainda mais o desperdício.

Tendo em conta que a casca representa cerca de 10–12% da massa total de uma abóbora, mas normalmente é deitada fora (apesar de ser comestível), trata-se de uma forma engenhosa de valorizar resíduos alimentares.

"As embalagens antimicrobianas convencionais costumam depender de nanopartículas metálicas como óxido de zinco ou prata, que têm uma pegada ambiental maior do que os CQDs", afirma a cientista alimentar Fumina Tanaka, da Kyushu University.

"Os nossos são derivados de matéria orgânica e mostram boa biocompatibilidade em concentrações eficazes, algo crítico para qualquer material em contacto com alimentos."

O desperdício alimentar é um problema de grande dimensão. Estima-se que cerca de 40–50% das frutas e legumes colhidos nunca cheguem aos consumidores.

Por agora, esta embalagem à base de casca ainda não está pronta para chegar às lojas: foi testada apenas com um alimento, em condições limitadas, durante 20 dias. Ainda assim, os resultados são um começo promissor.

Daqui para a frente, a equipa quer incorporar mais agentes naturais no filme de embalagem, para reforçar a protecção do alimento envolvido (por exemplo, contra bolores mais agressivos). Será igualmente necessário trabalhar na escalabilidade da ideia.

Há ainda um bónus adicional: os CQDs também brilham sob luz UV, algo que os investigadores poderão conseguir aproveitar.

"Para além dos benefícios ambientais, também adoraria que este material trouxesse um pouco de diversão às embalagens alimentares", diz Fumina Tanaka.

"Sob luz UV, os pontos de carbono fluorescem, e a cor muda com o tamanho das partículas. Se, no futuro, conseguíssemos encontrar uma forma de criar texto ou ilustrações com isto, isso também seria bastante entusiasmante."

A investigação foi publicada na revista Food Research International.

Este artigo foi verificado quanto aos factos por Rebecca Dyer e editado por Peter Dockrill. Embora valorizemos o nosso processo, continuamos a ser humanos. Se detectar algum erro, por favor avise-nos.