Extraction of biopolymers from the algae Dictyota mertensii and its application in obtaining films and coatings for the conservation of yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa)
Bioplásticos, Metodologia de Superfícies de Respostas (RSM), Planejamento Central Composto (CCD), Extração de biopolímeros, Conservação de alimentos.
O consumo e descarte inadequados, aliados à lenta biodegradação dos plásticos convencionais,
causam graves danos ambientais. Os bioplásticos, feitos de biopolímeros de fontes renováveis,
como as macroalgas, são uma alternativa promissora. Neste trabalho, foi extraído alginato da
Dictyota mertensii, uma alga encontrada na Costa Branca (RN e CE). Um Delineamento Central
Composto (DCC) associado à Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) foi empregado
para otimizar o processo de extração de diferentes frações de alginato, considerando o tempo
(X1), temperatura (X2) e concentração de Na2CO3 (X3) como fatores, e o rendimento de extração
de alginato, teor de sulfato, viscosidade intrínseca, massa molar viscosimétrica, parâmetros de
cor (L*, a*, b*), razão M/G e potencial antioxidante como variáveis de resposta. A análise de
variância (ANOVA) e o teste F foram utilizados para verificar a significância estatística (p <
0,05, IC 95%), com R2 ≥ 0,90. Em um segundo momento, o alginato extraído foi utilizado para
produzir filmes (80% p/p alginato e 20% p/p glicerol), verificando-se a influência dos fatores
sobre absorção de umidade, permeabilidade ao vapor de água, solubilidade, opacidade, cor,
resistência à tração, alongamento na ruptura e módulo de elasticidade. Os modelos mostraram
R2 ≥ 0,85, sendo geradas superfícies de resposta. Para a produção de filmes, as condições ótimas foram 1,40 h, 55 °C e 0,36 mol.L−1 de Na2CO3. Com essas condições, o alginato foi extraído novamente, e um planejamento de misturas do tipo simplex centroide foi empregado para
formular filmes compostos por alginato, glicerol, cera de abelha e Tween 80 em 19 tratamentos
diferentes. Os filmes foram caracterizados quanto a propriedades morfológicas, teor de
umidade, ângulo de contato, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água, cor, opacidade,
resistência à tração, alongamento na ruptura e módulo de elasticidade. A matriz composta por
67,90% (p/p) alginato, 5,00% (p/p) glicerol, 8,50% (p/p) cera de abelha e 18,60% (p/p) Tween
80, presente no delineamento experimental, apresentou propriedades promissoras para
aplicações em revestimentos de frutos. Os revestimentos foram então desenvolvidos e aplicados
em maracujás amarelos (Passiflora edulis f. flavicarpa) para prolongar sua vida útil pós-
colheita. Os frutos foram armazenados a 22,5 ± 0,5 °C e 65 ± 5% de umidade relativa, e
avaliados por 10 dias. O revestimento desacelerou o metabolismo fisiológico do maracujá
amarelo, estendendo sua vida útil e mantendo os parâmetros fisiológicos e de qualidade. Esses
resultados demonstram o potencial do revestimento para conservar a qualidade do maracujá
amarelo e promover a sustentabilidade no armazenamento de frutas.