Desenvolvimento e caracterização de filmes indicadores contendo antocianinas do fruto do jambolão (Syzygium cumini)

Abstract

O jambolão (Syzygium cumini) apesar de ser uma árvore originária da Índia é largamente encontrado no Brasil, de norte ao sul. A fruta do jambolão é muitas vezes desperdiçada devido seu sabor adstringente, porém ela é rica em antocianinas que são compostos solúveis em água, capazes de mudar de cor com alterações no pH. Na atualidade, a indústria de embalagens passa por uma revolução, os consumidores não só procuram mais uma embalagem capaz de proteger os alimentos, mas também capaz de transmitir alguma informação, estas embalagens são as chamadas embalagens inteligentes. Atualmente, estão sendo utilizadas antocianinas para produzir embalagens inteligentes, sendo que, estes compostos são principalmente isolados das cascas de uva e da cebola, porém, há outras fontes de antocianinas ainda pouco estudadas, por exemplo, o jambolão. Em vista disso, o objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar filmes inteligente à base de biopolímeros e antocianinas da casca do jambolão capazes de mudar de cor com alterações do pH. Primeiramente, as antocianinas presentes na casca do jambolão foram extraídas utilizando uma mistura de água – ácido clorídrico (37 wt%) na proporção 100:1 (v/v), a 35 °C e 100 rpm por 60 min. Os filmes à base de quitosana, polivinil álcool e antocianinas foram produzidos pela técnica de casting e analisados para o conhecimento das suas principais propriedades físicas e químicas, tais como: umidade, adsorção de água, espessura, ligações químicas através de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, hidrofobicidade da superfície, cor e solubilidade. Os resultados revelaram que a presença de antocianinas não alterou a umidade, adsorção de água, hidrofobicidade da superfície, nem a solubilidade dos filmes. A interação entre as antocianinas e as cadeias poliméricas é mediada por meio de ligações de hidrogênio. Finalmente, os filmes contendo antocianinas se mostraram muito eficientes para mudança de cor em uma ampla faixa de pH (2-13).

The jambolan (Syzygium cumini), despite of being a native tree from India, is widely found in Brazil, from north to south. The jambolan fruit is often discarded due to ist astringent taste, however it is rich in anthocyanins which are water-soluble compounds capable of changing color according to changes in pH. Nowadays, the packaging industry is going through a revolution, consumers are not only looking for a package that is able to protect food, but also capable of transmitting some information, these packages are called smart packages. Currently, smart packaging is produced through the anthocyanins which are mainly isolated from the peel of grapes and onions, but there are other sources of anthocyanins that have not yet been studied, such as the jambolan fruit. Therefore, the objective of this work was to produce and characterize intelligent films based on biopolymers and anthocyanins from the peel of the jambolan fruit which has the capability of changing color with changes in the pH. At first, the anthocyanins present in the peel of the jambolan fruit were extracted using a mixture of water and hydrochloric acid (37 wt%) in the ratio of 100:1 (v / v), at 35 °C and 100 rpm for 60 minutes. The films constituted of chitosan, polyvinyl alcohol and anthocyanins were produced by the casting technique and further analyzed via Fourier transform infrared spectroscopy, surface hydrophobicity, color and solubility in order to obtain their main physical and chemical properties, such as: moisture, water adsorption, thickness and, chemical bonds. The results revealed that the presence of anthocyanins did not change the moisture, water adsorption, surface hydrophobicity and the film solubility. The interaction between anthocyanins and polymer chains is mediated through hydrogen bonds. Finally, films containing anthocyanins proved to be very efficient in the color change over a wide range of pH (2-13).