Conheça os benefícios do uso de nanotecnologias em embalagens!

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A tecnologia ganha cada vez mais destaque no setor de alimentos. Nesse cenário, um dos segmentos de maior relevância é a nanotecnologia. Com ela, as áreas de desenvolvimento de novos materiais, métodos para melhorias de segurança alimentar e biossegurança têm apresentado avanços importantes.

Isso inclui as nanodispersões e nanocápsulas, mecanismos com estruturas perfeitas para melhorar a entrega de vitaminas, agentes antimicrobianos, antioxidantes, aromatizantes e conservantes, entre outros. Elas ajudam a reduzir a degradação química do ingrediente e contribuem para a diminuição da concentração usada.

Uma de suas maiores aplicações é na categoria de embalagens alimentícias com funções especiais (as opções inteligentes). Com o uso de nanotecnologias em embalagens, é possível desde fazer a identificação de substâncias nocivas até inserir uma ação antimicrobiana, por exemplo.

Quer saber mais sobre como a nanotecnologia tem sido empregada na indústria de alimentos, especialmente no setor de embalagens? Continue a leitura!

O que é a nanotecnologia?

Nanotecnologia, de acordo com a Pesquisa de Inovação 2011, é o “conjunto de técnicas utilizadas para manipular a matéria até os limites do átomo”. Por isso, ela é conhecida também como a ciência das pequenas coisas.

Os nanocomponentes são elementos com tamanhos na faixa dos nanômetros (nm). Um nanômetro corresponde a 1×10−9 m, ou seja, um milionésimo de milímetro (ou um bilionésimo de metro). Para se ter uma ideia, um fio de cabelo humano tem de 60 mil a 80 mil nanômetros de espessura.

Os materiais em pequenas dimensões (as partículas) têm propriedades diferentes dos mesmos itens em escala maior. Portanto, há muitas possibilidades de aprimorar estruturas a partir do entendimento dessas diferenças. Isso significa que a nanotecnologia é uma forma de engenharia submolecular voltada a influenciar as propriedades da matéria.

Seu objetivo, então, é adicionar materiais nanoestruturados ou nanopartículas aos produtos, melhorando o desempenho dos já existentes ou criando novos materiais e artigos inovadores. Nas embalagens, eles podem ser incorporados para garantir a qualidade dos alimentos.

Qual é o efeito da nanotecnologia em embalagens?

A incorporação de nanocomponentes nas embalagens melhora as propriedades de flexibilidade, barreira a gases, temperatura, umidade e estabilidade. E ela já está presente nas embalagens dos alimentos.

Exemplos disso são as garrafas com nanocompósitos, que minimizam o vazamento de dióxido de carbono — o gás das bebidas carbonatadas. Assim, é possível conservar o líquido por mais tempo sem a necessidade de utilizar embalagens de vidro ou metal.

Não há, atualmente, cerveja engarrafada em embalagens plásticas. Isso ocorre porque o plástico reage com o álcool e altera suas propriedades, como sabor, cor e validade. Com a nanotecnologia, porém, é possível adicionar partículas de argila aos polímeros para obter garrafas mais leves, resistentes e baratas do que as de vidro ou metal.

Para garantir um efeito antimicrobiano, uma boa opção é incorporar nanopartículas de óxido de zinco ou prata (que têm a propriedade de eliminar bactérias e fungos) aos polímeros. Os plásticos que recebem esse tratamento passam a apresentar propriedades bactericidas e fungicidas.

Tal efeito é conseguido por meio da adição de carga positiva aos íons das nanopartículas. Como a parede das células bacterianas tem carga negativa, eles são atraídos. Uma vez em contato com os micróbios, esses componentes:

  • inibem as enzimas responsáveis pela respiração;
  • evitam a divisão celular  do micróbio (e, com isso, sua proliferação);
  • impedem que seu metabolismo funcione.

Os elementos usados são seguros, não tóxicos e eficazes. Além disso, esses compostos não se infiltram no alimento contido na embalagem e, por isso, não há alteração de odor ou sabor. Os resultados são produtos frescos e livres de contaminação por mais tempo, o que proporciona maior segurança aos consumidores.

Assim, itens que, mesmo dentro da validade, sofrem alterações e até são perdidos também ganham com a nanotecnologia. Pode-se, por exemplo, adotar nanossensores para monitorar a qualidade do alimento e apontar a presença de gases (presentes quando ele estraga) — inclusive com a mudança de cor da embalagem, para alertar o consumidor.

Outras opções interessantes são os filmes plásticos com nanopartículas de silicato. Como reduzem o fluxo de oxigênio no interior do recipiente e o vazamento de umidade, tais itens garantem que o alimento permaneça fresco por mais tempo.

Quais são as vantagens de usar esse recurso nas embalagens?

São inúmeras as vantagens geradas pelo uso de nanotecnologias em embalagens. Afinal, o mérito de eliminar as bactérias de qualquer alimento é muito bem-vindo! Veja, a seguir, alguns dos principais benefícios proporcionados.

Redução dos riscos de contaminação

Os nanossensores estão na vanguarda da segurança alimentar. Afinal, eles permitem detectar variações de umidade, temperatura, composição gasosa e concentração de substâncias resultantes do crescimento microbiano durante os processos de distribuição e armazenamento dos alimentos.

As nanopartículas usadas nas embalagens são estáveis termicamente, o que torna sua ação mais efetiva. Assim, os riscos de contaminação são significativamente reduzidos, pois é possível ficar atento aos sinais de deterioração e, quando isso acontecer, retirar os produtos de circulação antes mesmo de chegarem ao consumidor final.

Aumento do tempo de validade do produto

Ao mesmo tempo em que permite detectar eventuais alterações, a nanotecnologia oferece recursos que garantem proteção aos alimentos embalados. Com isso, eles permanecem frescos por mais tempo e têm seus respectivos períodos de validade estendidos.

Diminuição da possibilidade de alterações do alimento

As nanopartículas embutidas nas embalagens ajudam a eliminar as bactérias dos itens nelas contidos, sendo capazes de diminuir a incidência de microrganismos nocivos à saúde humana. Vale lembrar que a concentração de princípio ativo dos nanocomponentes é bastante reduzida e não afeta as características do produto.

Aproveitamento total do produto

Embalagens recobertas com nanopartículas podem se tornar autolimpantes ao repelirem o alimento que contêm. Assim, além de permitirem a remoção completa da sujeira (em instalações de processamento de produtos, por exemplo), garantem que haja o aproveitamento total do item presente no recipiente.

Embora a aplicação de nanotecnologias em embalagens ainda seja algo recente, a prática oferece benefícios reais ao setor alimentício. Além de proporcionar eficiência na produção de recipientes para alimentos, tal iniciativa melhora a qualidade nutricional dos produtos embalados.

Gostou de conhecer as possibilidades trazidas pela nanotecnologia para o setor de embalagens de alimentos? Então, compartilhe este conteúdo nas redes sociais e ajude a levar informação para seus contatos!