Desenvolvida por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em colaboração com cientistas do Peru, tecnologia utiliza nanopartículas de prata e materiais de origem natural para combater microrganismos, reduzir o desperdício alimentar e oferecer uma alternativa aos plásticos convencionais.

SÃO CARLOS/SP - Uma investigação científica com participação do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) apresenta resultados promissores no desenvolvimento de uma nova geração de embalagens alimentares. A tecnologia consiste numa película biodegradável, produzida a partir de quitosana, vanilina e nanopartículas de prata, capaz de combater determinadas bactérias, apresentar propriedades antioxidantes e dificultar a passagem de umidade.

O estudo, publicado na revista internacional ACS Food Science & Technology, da American Chemical Society, foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo e da Universidade Nacional Maior de São Marcos (Peru), procurando responder a dois desafios: prolongar a conservação dos alimentos e reduzir a utilização de embalagens plásticas convencionais.

A inovação resulta da combinação de três componentes. A quitosana, obtida de fontes naturais, incluindo estruturas de crustáceos, permite formar películas biodegradáveis; a vanilina, conhecida pelo aroma da baunilha, melhora a resistência e a capacidade antioxidante do material; e as nanopartículas de prata conferem propriedades antibacterianas.

Um dos principais destaques da pesquisa está na capacidade de combater bactérias associadas à contaminação alimentar. Nos testes laboratoriais realizados diretamente com as nanopartículas de prata, os pesquisadores observaram reduções entre 88,4% e 90,7% da bactéria Escherichia coli, após três horas de exposição. Para a Staphylococcus aureus, a redução chegou a 71,5% após 24 horas. As películas contendo prata também apresentaram atividade antibacteriana, embora com resultados diferentes conforme o microrganismo e o tempo de contato.

Os cientistas verificaram igualmente melhorias nas características físicas do material. A incorporação de vanilina aumentou a resistência mecânica da película de aproximadamente 38 para 48 megapascais, enquanto as nanopartículas de prata retardaram a passagem de umidade em até 17,4 horas, nas condições específicas dos ensaios.

Outro resultado importante foi o aumento da capacidade antioxidante, que chegou a ser quatro e sete vezes superior à observada na película produzida apenas com quitosana, dependendo do método de avaliação. O material também apresentou maior capacidade de bloquear parte da radiação ultravioleta, característica potencialmente útil na conservação de alimentos sensíveis à luz.

Preocupação ambiental

A preocupação ambiental constituiu outro ponto central da investigação. Nos testes de degradação em solo, a película produzida exclusivamente com quitosana decompôs-se completamente em aproximadamente 20 dias, enquanto a combinação com vanilina atingiu 87,7% de degradação após 30 dias. A presença de nanopartículas de prata tornou esse processo mais lento, demonstrando a necessidade de equilibrar a eficiência antibacteriana com o impacto ambiental.

Apesar dos resultados positivos, a tecnologia ainda não está pronta para comercialização. Os pesquisadores destacam a necessidade de aprofundar os estudos sobre a eventual transferência de prata para os alimentos, a segurança do material, a sua eficácia na conservação de produtos perecíveis e a possibilidade de produção em escala industrial.

A investigação contou com a participação dos pesquisadores Carol Ramos Vera, Fernanda Alves, Cristina Kurachi e Valtencir Zucolotto, do IFSC/USP, em colaboração com Gustavo Adolfo Ruiz Pacco e Cesar Fuertes Ruitón, da universidade peruana.

Mais do que desenvolver uma nova embalagem, o trabalho demonstra como a nanotecnologia pode contribuir para enfrentar problemas concretos da sociedade. Ao reunir propriedades antibacterianas, antioxidantes e características biodegradáveis, a pesquisa abre perspectivas para soluções capazes de melhorar a conservação de frutas e hortaliças, reduzir perdas alimentares e diminuir a dependência de materiais plásticos derivados do petróleo.

Trata-se de mais um contributo da ciência desenvolvida na USP para aproximar a inovação tecnológica das necessidades cotidianas, associando segurança alimentar, sustentabilidade e proteção ambiental.

Confira no link o original do estudo realizado - https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/combater-bacterias-e-preservar-alimentos-pesquisa-do-ifsc-usp-desenvolve-embalagem-biodegradavel-com-nanoparticulas-de-prata/