(TCC) - Tamiris Cristina Carrara - FINALIZADO

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CENTRO UNIVERSITÁRIO SAGRADO CORAÇÃO
TAMIRIS CRISTINA CARRARA
ESTUDO DA APLICAÇÃO DE BIOFILME EM BANANAS COM CASCAS E MAÇÃS MICROPROCESSADAS
BAURU
2019
TAMIRIS CRISTINA CARRARA
ESTUDO DA APLICAÇÃO DE BIOFILME EM BANANAS COM CASCAS E MAÇÃS MICROPROCESSADAS
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentado na forma de Artigo Científico como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química – Centro Universitário Sagrado Coração.
Orientador (a): Prof. Dr. Marcelo Telascrêa
BAURU
2019
	Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) de acordo com ISBD
	Carrara, Tamiris Cristina
C313e
Estudo da aplicação de biofilme em bananas com cascas e maçãs microprocessadas / Tamiris Cristina Carrara. -- 2019.
31f. : il.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Telascrêa
Monografia (Especialização em Engenharia Química) - Universidade do Sagrado Coração - Bauru - SP
1. Biodegradáveis. 2. Frutas. 3. Solução filmogênica. I. Telascrêa, Marcelo. II. Título.
	Elaborado por Lidyane Silva Lima - CRB-8/9602
TAMIRIS CRISTINA CARRARA
ESTUDO DA APLICAÇÃO DE BIOFILME EM BANANAS COM CASCAS E MAÇÃS MICROPROCESSADAS
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentado na forma de Artigo Científico como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química – Centro Universitário Sagrado Coração.
Aprovado em: __/__/____
Banca examinadora: 
___________________________________________________
Prof. Dr. Marcelo Telascrêa (Orientador)
Centro Universitário Sagrado Coração
___________________________________________________
Titulação e Nome
Centro Universitário Sagrado Coração
SUMÁRIO
51
INTRODUÇÃO
72
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
72.1
EMBALAGENS E O PLÁSTICO
82.2
POLÍMEROS
82.3
BIOFILMES
92.4
AMIDO
112.5
PLASTIFICANTE
112.6
SOLVENTE
112.7
ANTIMICROBIANO
122.8
BANANA
142.9
MAÇÃS
143
METODOLOGIA
143.1
FLUXOGRAMA GERAL DO PROCESSO
153.2
PREPARAÇÃO DAS BANANAS E MAÇÃS
163.3
PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE SORBATO DE POTÁSSIO
163.4
PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO FILMOGÊNICA
183.5
RECOBRIMENTO DAS BANANAS
183.6
RECOBRIMENTO DAS MAÇÃS
183.7
IDENTIFICAÇÃO E ACOMPANHAMENTO
194
RESULTADOS OBTIDOS
194.1
PERDA DE MASSA
194.1.1 BANANAS
204.1.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
214.1.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
224.2
COR
224.2.1 BANANAS
254.2.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
264.2.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
274.3
DUREZA
274.3.1 BANANAS
284.3.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
284.3.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
295
CONCLUSÃO
29REFERÊNCIAS
ESTUDO DA APLICAÇÃO DE BIOFILME EM BANANAS COM CASCAS E MAÇÃS MICROPROCESSADAS
Tamiris Cristina Carrara
 Graduanda em Engenharia Química pelo Centro Universitário Sagrado Coração (UNISAGRADO) tamiris.carrara@gmail.com 
RESUMO
As embalagens utilizadas em alimentos, são de grande importância para manter característica físicas, químicas e organolépticas dos produtos, bem como aumentar o tempo de prateleira dos mesmos. Desta forma, o uso de biopolímeros comestíveis vem se tornando uma grande alternativa na preservação dos alimentos sem prejudicar o meio ambiente. Neste trabalho, foram avaliadas as propriedades físicas e organolépticas das bananas e maçãs microprocessadas com biopolímero formado a partir da fécula de mandioca. Os resultados apresentados para a dureza das frutas não demonstraram grande eficácia, porém, com relação a perda de massa e manutenção da cor, os resultados foram satisfatórios, tornando visualmente o produto mais atraente.
Palavras-chave: Biodegradáveis; Frutas; Solução filmogênica.
ABSTRACT
Packaging used in food is of great importance to maintain the physical, chemical and organoleptic characteristics of the products, as well as to increase the shelf life of the products. Thus, the use of edible biopolymers has become a great alternative in preserving food without harming the environment. In this work, the physical and organoleptic properties of microprocessed bananas and apples with biopolymer formed from cassava starch were evaluated. The results presented for the hardness of the fruits did not show great efficacy, however, regarding the loss of mass and color maintenance, the results were satisfactory, making the product more attractive visually.
Keywords: Biodegradable; Fruits; Filmogenic solution.
1 INTRODUÇÃO
Nos últimos anos, é possível tornar-se competitivo no mercado agregando valor ao produto através de implantações tecnológicas, pois como a perda de frutas e vegetais pós-colheita são difíceis de prever pela presença de diversos microrganismos, a refrigeração torna-as conservação mais comum (ASSIS; BRITTO, 2014; BARBOSA-CÁNOVAS et al., 2003).
Dessa forma, é possível observar que o uso de biofilmes, vem sendo altamente utilizado para substituição de embalagens convencionais a fim de manter a textura, o valor nutritivo, proteger e também conservar o alimento, diminuindo a troca de gases com o ambiente, bem como a variação de quantidade de água dentro do alimento, evitando a proliferação de bactérias e fungos, tendo como resultado o aumento de vida na prateleira e a diminuição das perdas que acabam por trazer grandes prejuízos (ARQUELAU, 2018; ASSIS; BRITTO, 2014; COSTA et al., 2017). 
A matéria-prima utilizada para a criação de biofilmes pode ser de origem vegetal ou animal, ou seja, um polissacarídeo, podendo acrescentar proteína ou lipídeo, para assim formar a cobertura desejada (ASSIS; BRITTO, 2014; FRIEDRICH, 2017).
A busca pelo desenvolvimento e crescimento do país, tem em vista, não só o mercado interno, mas também a exportação, bem como a procura pela melhoria da qualidade de vida, faz com que as pessoas busquem por uma alimentação mais saudável. Deste modo, a venda de um produto com alta qualidade se torna um dos principais quesitos para a efetividade dos itens citados acima. O Brasil, por ser um país tropical tem a possibilidade de fornecer diversos tipos de frutas e hortaliças, e desta maneira, faz-se necessário a necessidade de desenvolver coberturas comestíveis e biodegradáveis (ASEVEDO, 2018; FRIEDRICH, 2017).
A produção e venda dos mais variados tipos de frutas, requer agilidade tanto na comercialização quanto no consumo, e o prolongamento do tempo em um desses processos pode acabar por danificar o alimento, iniciando o processo de decomposição devido ao aumento de umidade e taxa respiratória com o passar dos dias e semanas. (MURAKAMI, 2018).
A fim de adiar o processo de decomposição, muitas vezes são utilizadas embalagens plásticas que acabam por prejudicar o ambiente com o descarte e gerar resíduos na natureza, prejudicando a fauna e a flora. 
O presente estudo busca uma solução para o problema do apodrecimento precoce no qual acaba por diminuir o tempo de vida de prateleira, além de diminuir também, a qualidade visual dos alimentos, com o aparecimento de manchas na parte externa da fruta, causando a insatisfação das pessoas ao comprar o alimento em tal estado.
Objetiva-se, neste trabalho, criar um revestimento comestível a partir de amido adicionando de sorbitol e sorbato de potássio, aplicá-lo sobre a banana com casca e a maçã microprocessada e monitorar a durabilidade das frutas após o processo de aplicação, verificando a eficiência do biofilme com relação a perda de massa, cor e dureza das frutas, e desta maneira, ampliar a economia, o comércio, e o tempo para o consumo da fruta.
Justifica-se a escolha do presente estudo, tendo em vista que a alta perda de frutas e vegetais pós-colheita, traz consigo uma grande preocupação por reduzir o tempo de vida dos produtos. O uso de embalagens e refrigeração é uma alternativa para prolongar esse tempo, porém em contrapartida há o aumento de resíduos por não ser descartado corretamente nem reciclado na maioria das vezes, e, portanto, o uso de coberturas biodegradáveis comestíveis é uma alternativa sustentável, que cumpre com a função de conservação e proteção assim como das embalagens convencionais e não causa danos ao ambiente por conter elementos em sua composição que se decompõe rapidamente na natureza.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA2.1 EMBALAGENS E O PLÁSTICO
O uso de embalagens para aumentar o tempo de conservação dos alimentos não é recente, e a preocupação com a conservação, qualidade e a segurança alimentar vem aumentando com o passar dos anos (FRIEDRICH, 2017).
Segundo Alves (2009) e Costa et al. (2017), as embalagens plásticas, acabam por serem usadas com maior frequência pela facilidade na produção se comparado com embalagens de papel ou metal, bem como a leveza do material e o baixo custo, sendo assim altamente competitivas no mercado, porém o plástico traz danos ao meio ambiente pelo fato de não ser um material de fonte renovável e ser um material altamente poluente por não se decompor rapidamente na natureza.
O plástico é amplamente utilizado no cotidiano, desde as indústrias até o uso doméstico, variando as aplicações entre garrafas, sacolas, potes e dentre outros utensílios diários, porém o maior problema está nesses materiais de circulação rápida, que estão associados ao descarte inadequado causando vários danos ambientais (ALBUQUERQUE; MALAFAIA, 2018).
Uma alternativa para diminuição do uso de plásticos em embalagens, é a criação de filmes comestíveis a base de materiais biodegradáveis, também chamados de biofilmes que podem trazer todos os aspectos positivos das embalagens e diminuir o potencial prejudicial causado pelos materiais mais comuns presentes nas embalagens.
2.2 POLÍMEROS
Polímero é um tipo de moléculas formada pela repetição de moléculas menores chamadas de monômeros podendo ser sintéticos ou biodegradáveis. Os sintéticos, são aqueles chamados de plástico, que assumem qualquer formato e são formados basicamente por carbono, sendo produzidos e comercializados em larga escala. Já os polímeros biodegradáveis ou também conhecidos como biopolímeros, são formados por moléculas de origens naturais como plantas e fermentação bacteriana, capazes de serem quebradas por microrganismos e tornar-se minerais (LAROTONDA, 2002). 
Os biopolímeros, podem formar bioplásticos, que são plásticos biodegradáveis ou até mesmo os biofilmes, que são mais finos e flexíveis. Os materiais que compõe os biopolímeros, são encontrados em grande quantidade na natureza e podem ser fotodegradáveis (degradação foto-oxidativa através da exposição à luz solar) ou biodegradáveis (degradação feita por bactérias, fungos e algas) (LAROTONDA, 2002; PIRES, 2017).
Segundo Petrikoski (2013), há uma vasta aplicabilidade para estes biomateriais, podendo ser fabricados sacos de lixos, filmes para a proteção de alimentos, hastes flexíveis, além da preparação de cápsulas de medicamentos, substituição do poliestireno expandido, conhecido como isopor e dentre outras aplicações onde busca-se componentes biodegradáveis, porém o uso de materiais deste tipo ainda é uma desvantagem com relação ao alto custo quando comparado com os polímeros convencionais. 
2.3 BIOFILMES
As embalagens biodegradáveis, são feitas através de polissacarídeos, proteínas e até mesmo lipídeos, sendo elas também conhecidas como filme comestível ou biofilmes. Sua aplicação em frutas não é recente, sendo o início de utilização dos biofilmes na China, desde os séculos XII e XIII em frutas cítricas (laranjas e limões), através da aplicação de uma camada de cera, para que aumentasse a conservação dos frutos, possibilitando percorrer longas distâncias (BATISTA, 2004; FRIEDRICH, 2017).
De acordo com Murakami (2018), o uso de biofilmes é uma grande alternativa para a conservação de produtos, por unir a praticidade e a diminuição do custo se comparado com a estocagem em atmosfera controlada. O biofilme ainda tem o poder de tornar as frutas com melhor aparência, sendo mais atrativas ao consumidor e diminuindo o uso de materiais descartáveis que acaba prejudicando o ambiente. 
Para melhorar as propriedades mecânicas e de barreira dos biofilmes, tem-se estudado amplamente o uso de aditivos em sua produção, como os plastificantes, sendo que a influência do plastificante com o filme, depende da concentração, grau de dispersão e interação com o polímero. Os plastificantes são adicionados ao material produzido através de fontes renováveis, com o intuito de beneficiar além das propriedades mecânicas, também as propriedades sensoriais, nutricionais ou até de proteção (PETRIKOSKI, 2013). 
Para que ocorra a formação do biofilme faz-se necessário o uso de três componentes básicos: agente formador, solvente e agente plastificante. O primeiro, são os polímeros de alto peso molecular como os polissacarídeos, lipídeos e proteínas. Para o solvente, pode-se utilizar água ou etanol e o glicerol e sorbitol são amplamente utilizados como plastificantes, sendo cada um importante para o biofilme (BATISTA, 2004). 
2.4 AMIDO
O amido é oriundo de fontes vegetais (cereais, raízes e tubérculos), além de frutas e legumes, sendo ele um polissacarídeo de reservas dos vegetais sendo armazenado em grânulos. Formado por dois tipos de polissacarídeos, cada qual com sua funcionalidade, sendo a amilose, um polímero quase linear, ou seja, formada por cadeia não-ramificada -D-glucopiranose por ligações glicosídicas 1-4, com peso molecular de 1 x 105 a 2 x 106 g mol-1. Já a amilopectina, é um polímero altamente ramificado -D-glucopiranose unidas por ligações 1-4. (FRIEDRICH, 2017; MALI; GROSSMANN; YAMASHITA, 2010; YU; DEAN; LI, 2006). 
Na Figura 1 é possível analisar as ligações já citadas da amilose e da amilopectina
Figura 1 - Estrutura química da amilose (a) e amilopectina (b)
Fonte: Corradini et al. (2005)
De acordo com Fakhouri et al. (2007) e Friedrich (2017) o amido é amplamente utilizado para a criação de materiais biodegradáveis por ser uma matéria-prima de origem vegetal, apresentando um baixo custo, pois filmes a base de amido apresentam boas propriedades mecânicas e barreira ao oxigênio, diminuindo a perda de massa do alimento em questão, aumentando assim a vida útil do mesmo.
O estudo do uso do amido para a fabricação de biofilmes, com a finalidade de melhorar cada vez mais suas propriedades, vem crescendo por ser uma boa alternativa para reduzir os impactos ambientais oriundos do uso de plásticos de fontes convencionais (PETRIKOSKI, 2013).
Existem diversos métodos para a formação de filme, porém a mais utilizada e conhecida, é chamada de casting que consiste na solubilização do amido no solvente sob agitação constante até a gelatinização térmica dos grânulos. Após a formação da solução filmogênica, a mesma é aplicada sobre um suporte e após a secagem dá-se a formação do filme ou em algumas situações, como no caso de recobrimento comestível, a secagem ocorre no próprio alimento onde a solução foi aplicada por imersão (FRIEDRICH, 2017; KAMPEERAPAPPUN et al., 2007; PETRIKOSKI, 2013).
O processo de gelatinização ocorre com aquecimento superior a 70ºC e resfriamento em seguida, criando assim um filme transparente com alto brilho e atóxico (FRIEDRICH, 2017).
2.5 PLASTIFICANTE
Os filmes, após serem secos, podem se apresentar quebradiços, tornando-se essencial o uso de um determinado agente plastificante para diminuir as forças intermoleculares e elevar a mobilidade da cadeia polimérica, para evitar o rompimento. Ao adicionar o plastificante, o mesmo altera também a permeabilidade de vapor de água e de oxigênio (BATISTA, 2004). 
O glicerol e o sorbitol, são os plastificantes mais usados nos filmes de amido, interagindo com a cadeia de amido, através das ligações de hidrogênio. Eles aumentam a flexibilidade dos filmes, bem como facilitam sem manuseio, porém podem prejudicar a permeabilidade aos vapores de água e solubilidade (PETRIKOSKI, 2013). 
O glicerol em temperatura ambiente é líquido, enquanto o sorbitol é cristalino, porém além deles, pode-se usar também os monoglicéridos, polietilenoglicol e glicose, para aumentar também a flexibilidade e elasticidade dos filmes e revestimentos, lembrando que o plastificante deve ter compatibilidade com o polímero e assim ficar totalmente disperso na solução filmogênica, evitando assim, a formação de um filme com camadas distintas (BATISTA, 2004; PIRES, 2017).2.6 SOLVENTE
O polímero deve ser completamente solúvel no solvente, sendo a água e o etanol ou a combinação dos dois, os solventes mais utilizados na formação de filmes comestíveis, para garantir a homogeneidade do material após a secagem (BATISTA, 2004; CARVALHO, 1997).
Segundo Carvalho (1997), o solvente interfere na solubilidade das proteínas, pois a atração entre as moléculas está relacionada com a constante dielétrica do solvente utilizado.
2.7 ANTIMICROBIANO
O sal, açúcar, fumaça de madeira e alguns ácidos orgânicos, há muito tempo são utilizados como conservadores de alimentos, protegendo o mesmo contra o crescimento de fungos, leveduras e bactérias. A utilização de filmes e recobrimentos comestíveis biodegradáveis, torna-se um veículo para a incorporação dos antimicrobianos na superfície do alimento, lugar onde a deterioração por microrganismos ou oxidação geralmente se inicia (ZACTITI, 2004).
O sorbato de potássio é o sal do ácido sórbico, amplamente utilizado como conservante em alimentos, por não alterar o sabor. O ácido sórbico é encontrado em frutas, porém não é muito utilizado na indústria alimentícia, pela sua baixa solubilidade em água, sendo o sorbato de potássio, um conservante fungicida e bactericida com ampla utilização, desde massas, até queijos, iogurtes, vinhos, etc. (ZACTITI, 2004).
2.8 BANANA
O comércio internacional de frutas frescas é elevado, sendo que quase metade do total de 40 milhões de toneladas, corresponder a vendas de banana e cítricos (laranja, limão, tangerina, etc.). A banana além de ser um alimento complementar na alimentação, colabora também com a renda de muitas famílias, pois no Brasil, ela é a fruta de maior consumo anual per capita sendo consumida por todas as camadas da população, embora estando em segundo lugar de preferência do consumidor brasileiro, perdendo apenas para a laranja (FIORAVANÇO, 2003; MATSUURA; COSTA; FOLEGATTI, 2004). 
Segundo a escala de maturação de Von Loesecke (1950), as bananas são classificadas em 7 gruas de maturações diferentes, sendo o 1 totalmente verde e o 7 amarelo com áreas marrons, como mostra a Figura 2.
Figura 2 - Índice de maturação segundo Von Loesecke (1950)
Fonte: PBMH & PIF (2006). 
A banana é uma fruta de padrão respiratório climatérico, pois no amadurecimento eleva-se a taxa respiratória, proveniente da formação interior do hormônio etileno. No decorrer do processo de amadurecimento, modificações na fruta podem ser percebidas, como a diminuição da dureza da polpa, a transformação de amido em açúcar, a diminuição gradual da clorofila (que fornece o pigmento verde a fruta) e a formação de carotenoides (fornecedor de pigmento amarelo), perdendo o sabor adstringente e desenvolvendo o sabor e aroma característico. Quando a fruta ainda se encontra verde, ela possui um alto teor de amido, cerca de 20%. Ao iniciar a destruição da clorofila através das enzimas, o amido é transformado em sacarose, glicose e frutose. A perda de água da fruta, deve-se a presença de estômatos na qual permitem a transpiração de fruta após a colheita, perdendo umidade e consequentemente massa do produto (BATISTA, 2004).
O controle do transporte de gases e a diminuição do transporte de água, são fatores que auxiliam no aumento da vida útil de uma fruta, pois quando as bananas ainda estão verdes, elas podem ser preservados entre 21 e 28 dias, porém maduras, o tempo reduz para 10 dias, levando em conta a umidade relativa de 85 a 90% e temperatura em torno de 13ºC (BATISTA, 2004).
2.9 MAÇÃS
A maçã possui grande papel econômico e social, com produção próxima de 77 milhões de toneladas e consumo médio per capita em torno de 10 quilos, contudo, a produção brasileira representa apenas 1,4% da produção mundial e o país se encontra entre os dez maiores produtores, com a maior concentração de produção nos estados do Rio Grande do Sul (46,1%) e Santa Catarina (50,9%) (LAZZAROTTO, 2018).
A produção de maçã, apesar da importância, os produtores devem realizar altos investimentos em tecnologias de produção, pós-colheita e gestão para diminuir fatores de riscos que podem de alguma forma impactar significativamente o desempenho técnico e a viabilidade econômica e financeira dos sistemas produtivos (LAZZAROTTO, 2018)
Vegetais, frutas e hortaliças minimamente processadas, vêm se tornando uma tendência crescente nos dias atuais. Este processo inclui a seleção, lavagem, sanitização, descascamento, corte, embalagem, armazenamento e comercialização. Algumas alterações fisiológicas, diminuem o período de conservação, pois grande parte dos vegetais, têm como defesa, o aumento da respiração e consequentemente maior produção de etileno que acabam por escurecer e amolecer os tecidos das frutas e vegetais (FONTES et al., 2008)
3 METODOLOGIA
O biofilme foi elaborado no laboratório de química do Centro Universitário Sagrado Coração. A primeira parte do experimento (bananas e maçãs cortadas ao meio) foram realizadas no dia 1º de outubro. Já a segunda parte, com as maçãs cortadas em tiras, foi realizado no dia 7 de outubro, ambos no período noturno. As análises diárias com fotos e pesagem de massa, foram feitas no laboratório de Ciência e Tecnologia Ambiental.
3.1 FLUXOGRAMA GERAL DO PROCESSO
O processo de produção do biofilme foi basicamente dividido em três partes: a preparação das frutas, a preparação da solução de sorbato de potássio e a produção do biofilme propriamente dito como mostra a Figura 3.
Figura 3 - Fluxograma geral do processo
Fonte: Elaborada pela autora.
O processo foi separado em três partes, para melhor compreensão, porém enquanto as frutas estavam no processo de secagem, a solução de sorbato de potássio foi preparada, bem como a pesagem e as operações para a formação da solução filmogênica estavam ocorrendo concomitantemente. 
3.2 PREPARAÇÃO DAS BANANAS E MAÇÃS
Foi feita a lavagem das bananas nanicas (Musa cavendish) e maçãs fuji (Malus domestica) em água corrente para a eliminação de resíduos físicos como terra, poeira e dentre outros materiais que pudessem estar presentes na casca das frutas.
Após isso, foi feito a desinfecção das frutas através de água sanitária da marca Candura (fabricado em 01/08/2019 lote: 005 A) composta de hipoclorito de sódio, carbonato de sódio e o princípio ativo e cloro ativo de 2 a 2,5% P/P, onde foi diluído na proporção de 8 ml para 1 litro de água.
Nesta etapa foi preparado 2 litros da solução diluída onde as bananas e maçãs foram mergulhadas e permaneceram em repouso durante 10 minutos.
Passado o tempo, elas foram retiradas da solução e colocadas para secar por 30 minutos em ventilação forçada, sendo as bananas penduradas por presilhas no suporte universal e as maçãs sobre papel toalha.
3.3 PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE SORBATO DE POTÁSSIO
Para a preparação da solução de sorbato de potássio com concentração de 0,5%, pesou-se 0,5g do mesmo e o material foi diluindo e homogeneizado no balão volumétrico de 100ml com água destilada para ser usado na solução filmogênica como agente antimicrobiano.
A fórmula molecular do sorbato de potássio é C6H7KO2. O mesmo foi obtido da empresa Dinâmica Química Contemporânea Ltda. O material foi fabricado em 05/04/2019 tendo a validade até 05/04/2023, lote 103212.
3.4 PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO FILMOGÊNICA
Para a preparação do biofilme, foi utilizado fécula de mandioca (polvilho azedo da marca Yoki), sorbitol e a solução de sorbato de potássio preparada anteriormente.
Para o teste, foram preparadas soluções aquosas de 1 litro com 2% e 4% em massa de fécula de mandioca, acrescidos de 1% de sorbitol em relação a massa de fécula. Para encontrar o valor de material a ser pesado na balança analítica, foram feitos os seguintes cálculos:
Para a preparação de 1 litro de biofilme com 2% de fécula e 1% de sorbitol em relação a massa de fécula, tem-se:
Para a preparação de 1 litro de biofilme com 4% de fécula e 1% de sorbitol em relação a massa de fécula, tem-se:
Ou seja, para a preparação do biofilme a 2%, deve-se pesar 20 g de fécula de mandioca e 0,2 g de sorbitol, e paraa preparação do biofilme a 4%, deve-se pesar 40 g de fécula de mandioca e 0,4 g de sorbitol.
O sorbitol tem fórmula molecular C6H14O6 O mesmo foi obtido da empresa Dinâmica Química Contemporânea Ltda. O material foi fabricado em 05/04/2019 tendo a validade até 05/04/2023, lote 103197.
Foi separado 1 litro de água destilada para cada solução, e todo o material pesado, foi colocado em cada béquer de 1 litro, e o mesmo, colocado sobre a chapa de aquecimento com agitação constante. Em torno de 60 º C, foi adicionado 6 gotas da solução de sorbato de potássio preparado anteriormente em cada béquer e os mesmos foram agitados até atingir a temperatura gelatinização do amido presente da fécula, ou seja, entre 70 a 80 º C, como pode ser visto na Figura 4.
Figura 4 - Preparação do biofilme
Fonte: Elaborada pela autora.
As soluções foram resfriadas até a temperatura ambiente para o recobrimento das frutas.
3.5 RECOBRIMENTO DAS BANANAS
Com as bananas já secas e o biofilme em temperatura ambiente, elas foram submergidas na solução por completo por 2 minutos, retiradas e colocadas em pratos de plástico para secar com as devidas identificações. 
Com um total de 9 bananas, 3 foram identificadas como controle (C1, C2 e C3) sem a presença de biofilme, parando o processo na secagem da desinfecção, 3 foram submergidas na solução de 2% (1 – BF 2%, 2 – BF 2%, 3 – BF 2%) e 3 na solução de 4% (1 – BF 4%, 2 – BF 4%, 3 – BF 4%). No decorrer da análise, as 9 bananas foram mantidas sobre a bancada do laboratório.
3.6 RECOBRIMENTO DAS MAÇÃS
Com as maçãs já secas e o biofilme em temperatura ambiente, foram feitos dois testes. No primeiro, 3 maçãs foram cortadas ao meio. A primeira maçã foi identificada como a controle, passando apenas pela lavagem e desinfecção, a segunda e a terceira, foram submergidas na solução filmogênica de 2 e 4% respectivamente, por 2 minutos cada. Durante os dias de análise, as maçãs foram mantidas sobre a bancada do laboratório.
Já no segundo teste, foram usadas novamente 3 maçãs, porém cortadas em palitos com um cortador de batata. Cada uma foi dividida em dois pratos, sendo os dois primeiros pratos, identificados como controle (C1 e C2) sem a presença do biofilme.
A segunda e a terceira maçã, após cortadas, foram mergulhadas no biofilme de 2% e de 4% respectivamente por 2 minutos cada. Após remover o excesso de solução com uma peneira, as maçãs 2 e 3 foram divididas em dois pratos cada, assim como a controle.
A separação da mesma maçã foi feita, pois um prato de cada amostra foi deixado na geladeira, enquanto o outro foi deixado sobre a bancada do laboratório em temperatura ambiente.
3.7 IDENTIFICAÇÃO E ACOMPANHAMENTO
Logo após a imersão por dois minutos de cada fruta, as mesmas foram dispostas em pratos, e a identificação foi feita para que pudesse ser feito o acompanhamento através de fotos e o valor de massa de cada amostra de banana e maçã.
4 RESULTADOS OBTIDOS
Como Petrikoski (2013) em estudos preliminares afirmou que as soluções filmogênicas com menores concentrações de fécula haviam sido escolhidos para a continuidade do trabalho, por serem menos viscosas, mais transparentes e mais homogêneas, no presente trabalho foram feitas soluções com 2% e 4% de amido seguindo o mesmo princípio pois o recobrimento das frutas era de grande importância para o processo, para mantê-la apropriada para o consumo por maior tempo.
4.1 PERDA DE MASSA
A perda de massa relaciona diversos fatores como por exemplo: o processo respiratório das frutas, a transferência de umidade, bem como a permeabilidade ao vapor de água dos filmes e alguns processos de oxidação. Todos esses fatores contribuem para a diminuição da massa, causando alterações no decorrer do processo de amadurecimento das frutas (ASEVEDO, 2018; BATISTA, 2004).
4.1.1 BANANAS
As bananas foram pesadas em balança semi-analítica no 1º, 2º, 3º, 6º, 7º, 8º, 9º e 10º dia de armazenamento após a aplicação do biofilme, sendo mantidas durante todo o período sobre a bancada do laboratório.
Pode-se observar que as bananas controle, tiveram uma perda de massa mais elevada que as submergidas nos biofilmes. Para a construção do gráfico, foram realizadas as médias de massa das bananas controle (em azul), com biofilme 2% (em laranja) e biofilme 4% (em verde) a cada dia, como mostra a Figura 5.
Figura 5 - Perda de massa das bananas durante 10 dias
Fonte: Elaborada pela autora.
Observa-se que a diferença da perda de massa entre as médias, foi mais acentuada e, portanto, observada com mais clareza a partir do 6º dia, quando o percentual de perda de massa das bananas controle atingiu 17,6% e as com biofilme de 2% e 4% foram 15,4 e 15,0%, respectivamente, ou seja, pouco mais de 2% de diferença.
Ao final, no 10º dia, a média de perda de massa das bananas controle foi de 27%, enquanto que das bananas com biofilme de 2% foi de 23,3% e das bananas com biofilme de 4% foi de 23,0%.
Isso mostra que possivelmente, quanto maior o percentual de sólidos (fécula de mandioca, principalmente) no biofilme, maior seria a retenção de líquidos, que no caso, foram evaporados durante o período de análise, diminuindo a massa do produto.
4.1.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
As maçãs cortadas ao meio foram analisadas nos mesmos dias que as bananas, após a aplicação do biofilme, sendo também mantidas durante todo o período sobre a bancada do laboratório.
Em comparação com as bananas, é possível observar que a maçã teve uma perda de massa bem mais elevada durante os dias de armazenamento chegando a perder quase 50% de massa ao longo dos 10 dias.
Na Figura 6, é possível observar que logo no primeiro dia, a perda de massa das maçãs superou os 10% nas três amostras, valor tal qual foi ultrapassado somente a partir do 6º dia pelas bananas, porém é possível observar que a perda de massa foi um pouco menor nas amostras com biofilme, comprovando assim, que o mesmo é capaz de formar uma certa barreira nas frutas, reduzindo a perda de água se comparado com a maçã controle.
Figura 6 - Perda de massa das maçãs cortadas ao meio durante 10 dias
Fonte: Elaborada pela autora.
4.1.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
Já as três maçãs cortadas em tiras, foram analisadas do 1º ao 4º dia de armazenamento após a aplicação do biofilme, sendo metade de cada amostra mantida na bancada do laboratório, e a outra metade na geladeira.
As maçãs que foram mantidas na geladeira, tiveram uma menor perda de massa durante os dias de análise, quando comparadas com as que permaneceram na bancada do laboratório, fato atribuído ao metabolismo das frutas que está diretamente ligada à variação de temperatura.
No 4º dia, as maçãs que foram submergidas no biofilme de 2%, mostravam uma perda de massa de 60,5% na geladeira e 72,5% na bancada, ou seja, 12% de diferença. 
No mesmo dia, as fatias de maçãs recobertas pelo biofilme de 4%, apresentavam uma perda de massa de 48,9% na geladeira, contra 69,4% de perda de massa na bancada do laboratório, ou seja, a maçã mantida na bancada, perdeu cerca de 20% a mais de massa que a mantida na geladeira.
Isso mostra que mesmo com a solução filmogênica de concentração mais elevada (4%), a maçã ainda apresenta uma alta perda de massa, porém se comparada as amostras de 2% e 4% na geladeira, observa-se que a concentração de 2% é menos eficaz para a perda de massa, perdendo 11,6% a mais que a outra, como pode ser visto na Figura 7.
Figura 7 - Perda de massa das maçãs cortadas em tiras
Fonte: Elaborada pela autora.
4.2 COR
As análises de coloração foram feitas a olho nu, sendo registrado as etapas através de fotos, para facilitar a comparação das tonalidades entre os dias de análises. 
Esta etapa foi realizada no laboratório de Engenharia Ambiental, juntamente com a análise de perda de massa.
4.2.1 BANANAS
Durante o período de análise, houve variação na coloração tanto das bananas como das maçãs. Tal análise foi feita a olho nu, sendo registrado as etapas através de fotos. A sequência das amostras em cada foto está disposta da seguinte forma: na 1º linha contém as amostras do teste 1, na 2ª linhaas amostras do teste 2 assim como na 3ª linha as amostras do teste 3. 
A primeira banana que encontramos na linha é a banana controle. A segunda é a banana que foi submergida na solução filmogênica de 2% e a terceira banana é a que foi submergida na solução de 4%.
Na Figura 8, temos as fotos de todas as bananas em cada dia de análise, onde A é referente ao 1º dia de análise, B ao 2º dia, C ao 3º dia, D ao 6º dia, E ao 7º dia, F ao 8º dia, G ao 9º dia e H ao 10º dia de análise.
O 4º e o 5º dia não foram fotografados por ter sido sábado e domingo, período em que o laboratório não estava aberto para análises.
Do 1º para o 3º dia (de A para C), pode-se observar o aumento das manchas marrons espalhadas pelo comprimento das bananas, porém é possível ver que as bananas controle apresentam um número maior de manchas do que as que possuem a camada de biofilme. 
Já no 6º dia, referente a Figura 8D, a diferença na coloração da banana controle para as que possuem o biofilme, já é bem mais nítido, pois o escurecimento da banana controle está bem mais acentuado que o das outras, mostrando que o biofilme é eficaz contra o escurecimento da casca da banana, mantendo grande eficiência até o 7º dia de análise (Figura 8E) para os dois tipos de biofilme utilizados, porém até o 10º dia, a casca que ainda apresentava uma aparência melhorada era a do biofilme de 4%.
Figura 8 - Evolução da coloração das bananas nos dias de análises
Fonte: Elaborada pela autora
4.2.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
A Figura 9 mostra a evolução da coloração das maçãs cortadas ao meio, e cada fotografia está disposta a maçã controle, seguida da maçã recoberta com biofilme de 2% e a da maçã recoberta com o biofilme de 4%.
Nesta imagem (Figura 9), é possível observar que até o 3º dia as maçãs recobertas com biofilme, ainda apresentavam a cor clara, com baixa oxidação, sendo que a maçã controle já apresentava oxidação mais avançada. A partir do 6º dia, as maçãs tiveram um alto grau de escurecimento devido a oxidação enzimática que ocorre naturalmente quando a fruta é cortada. Tal aspecto não é desejado para o consumo da fruta.
Nota-se o escurecimento bem ao centro da maçã submergida na solução filmogênica de 4%. Tal mancha já estava presente no momento que a fruta foi submergida, provavelmente causada por algum fungo.
Figura 9 - Coloração das maçãs cortadas ao meio
Fonte: Elaborada pela autora
4.2.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
As maçãs cortadas em tiras estão dispostas na Figura 10. A sequências das amostras está da seguinte forma: na primeira linha, observa-se a parte 1 do experimento, onde os 3 pratos (controle, biofilme 2% e biofilme 4%, respectivamente) foram deixado na geladeira, e logo abaixo, na segunda linha, estão os outros 3 pratos que foram deixados sobre a bancada do laboratório, seguindo a mesma sequência de controle, biofilme 2% e biofilme 4%.
É possível observar que no primeiro dia, não houve diferenças significativas na coloração das amostras. Já no segundo dia, nota-se que os pratos com a maçã controle, apresentam o escurecimento mais avançado quando comparado com as maçãs do dia anterior, porém as maçãs que foram submergidas nos biofilmes, continuam com a coloração sem muitas alterações. Vale ressaltar, que no segundo dia, houve o aparecimento de grande quantidade de formigas na maçã controle que ficou sobre a bancada do laboratório.
No 3º dia, é possível observar que as maçãs controle tiveram um alto grau de escurecimento. As maçãs com biofilme apresentavam a coloração melhor do que a controle, porém o prato que ficou sobre a bancada do laboratório com a maçã submergida no biofilme de 2%, estava um pouco mais escura que as outras.
No 4º dia, todas as maçãs que estavam sobre a bancada do laboratório, apresentaram alto grau de escurecimento, enquanto as que estava na geladeira com biofilme (de 2 e 4%) apresentavam melhor aspecto de coloração, estando ainda, bem próximo ao primeiro dia da análise.
Vale ressaltar que não houve grande diferença na coloração, entre o biofilme de 2% e o biofilme de 4%, mostrando apenas a melhora na coloração deles com relação a coloração dos pratos que estavam com a maçã controle, porém é possível observar que as amostras com biofilme que permaneceram na geladeira durante a análise, apresentaram coloração melhor do que as que ficaram na bancada do laboratório.
Figura 10 - Coloração das maçãs cortas em tiras
Fonte: Elaborada pela autora
4.3 DUREZA
As durezas das frutas foram testadas com a compressão manual nos dias das análises de perda de massa e coloração. Com esta análise, seria possível identificar o grau de amadurecimento das bananas, bem como o aspecto das maçãs.
4.3.1 BANANAS
Durante os dias de análise, foi visto que até o 3º dia da análise, as bananas estavam com a mesma dureza inicial, ou seja, bem firmes, já no 6º dia, de modo geral, as bananas controle ainda estavam firmes, bem como as que estavam com biofilme, porém as bananas com o biofilme de 4% estavam um pouco mais moles que as outras. 
No 7º dia de análise, as bananas controle e as bananas com o biofilme de 2% ainda estavam firmes, enquanto as bananas com o biofilme de 4% estavam bem mais moles que elas.
Do 8º dia em diante, as bananas apresentaram a diminuição bem mais acentuada da firmeza, porém as bananas que foram recobertas, apresentaram o amolecimento ainda maior, ou seja, ao longo do amadurecimento, as bananas que foram recobertas tiveram a diminuição da firmeza assim como no experimento de Batista (2004).
A firmeza das frutas variam de acordo com a permeabilidade ao oxigênio das mesmas (AMARANTE; BANKS; GANESH, 2001). Sendo assim, é provável que a cobertura possui baixa permeabilidade ao oxigênio, causando assim a injúria fisiológica nas bananas recobertas.
4.3.2 MAÇÃS CORTADAS AO MEIO
As maçãs cortadas ao meio, apresentaram pequeno amolecimento, porém com aumento gradual do mesmo até o 3º dia de análise. A partir do 6º dia de análise, foi observado que o amolecimento era elevado, nas 3 amostras, ou seja, independente da presença ou não do biofilme. 
Com a diminuição da firmeza das maçãs cortadas ao meio, foi possível observar também o murchamento das mesmas, fornecendo rugas ao fruto, deixando o aspecto desfavorável para o consumo.
4.3.3 MAÇÃS CORTADAS EM TIRAS
Para as amostras com as maçãs cortadas em tiras, foi possível observar que durante toda a análise, as que tiveram a diminuição mais acentuada da firmeza, foram as maçãs controle (tanto da bancada quanto da geladeira). 
Ainda assim, observa-se que as maçãs que foram submergidas nos biofilmes, tiveram grande parte da dureza mantida, tendo melhores resultados as amostras que permaneceram na geladeira, não apresentando aspecto tão murcho quanto as maçãs que ficaram sobre a bancada do laboratório com o mesmo biofilme. 
5 CONCLUSÃO
Desta forma, conclui-se que o biofilme é eficaz contra a perda de massa das frutas, bem como o escurecimento da casca das bananas, porém na questão da dureza, para as bananas, devido à baixa permeabilidade de gases, o biofilme fez com que a fruta amadurecesse mais rapidamente. Já para as maçãs que ficaram sobre a bancada do laboratório (tanto as cortadas ao meio, quanto as cortadas em tiras), o biofilme não foi tão eficaz para manter a coloração e dureza, porém, para as amostras de maçãs que permaneceram na geladeira, o mesmo foi mais eficiente com relação a estas propriedades.
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