Amido de banana-da-terra verde (Musa paradisiaca L.) modificado por fermentação natural e óleo essencial de calêndula (Calendula officinalis L.) para obtenção de bioplásticos biodegradáveis e sustentáveis

Resumo

Este estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis à base de amido de banana-da-terra verde (Musa paradisiaca L.) modificado por fermentação natural e incorporados com diferentes concentrações de emulsão de extrato de calêndula (Calendula officinalis L.), avaliando suas propriedades físico-químicas, mecânicas, estruturais, antioxidantes e biodegradabilidade. Para realizar o objetivo, foi desenvolvido filmes biodegradáveis a partir de amido verde nativo de banana-da-terra (Musa paradisiaca L.) modificado por fermentação natural, com diferentes concentrações (0,2, 0,4 e 0,6%) de emulsão de extrato de calêndula (Calendula officinalis L.). Além disso, a modificação do amido e a incorporação da emulsão foram avaliadas quanto às propriedades e à biodegradabilidade dos filmes. Os resultados mostram que as mudanças significativas no pH, na acidez e na amilose (de 37,52% para 31,33%) durante a fermentação foram atribuídas à produção de ácido orgânico. A adição de emulsão de extrato resultou na diminuição da permeabilidade ao vapor de água (89%) e em diferenças significativas na solubilidade (32,66%-16,47%). Do mesmo modo, a análise mecânica indicou um módulo de elasticidade menor (39,30 MPa) à medida que aumentava da concentração de emulsão, o que influenciou a tensão máxima e a deformação dos filmes. A microscopia eletrônica de varredura (SEM) revelou coalescências nos filmes com concentrações mais elevadas de emulsão. A atividade antioxidante, medida pelo método FRAP, apresentou diferença significativa em comparação ao controle (1,09%-1,94%), mas os amidos modificados não diferiram entre si. Ademais, a adição de emulsão melhorou a biodegradabilidade, com o tratamento F0.6 apresentando a maior degradação. Esses resultados indicam que a modificação do amido induzida pela fermentação, combinada com a incorporação de extrato de calêndula, influencia as propriedades físico-químicas, mecânicas e de biodegradação dos filmes. Portanto, as alterações no desempenho de barreira e na biodegradabilidade sugerem potencial de aplicação como materiais sustentáveis para a redução de resíduos plásticos, particularmente em aplicações que requerem degradação controlada e atividade funcional.