Elaboração de filmes biodegradáveis a base de proteínas de soro de leite

Abstract

A crescente preocupação com os impactos ambientais causados pelos resíduos plásticos tem impulsionado a busca por alternativas sustentáveis, como o desenvolvimento de materiais biodegradáveis. O presente trabalho teve como objetivo a produção de biofilmes biodegradáveis a partir de proteínas do soro de leite, visando explorar seu potencial como substituto para os polímeros sintéticos amplamente utilizados em embalagens. A pesquisa foi estruturada em dois pilares principais: a necessidade urgente de soluções para mitigar a poluição plástica e a valorização do soro de leite, um subproduto da indústria láctea, gerado em grandes quantidades e frequentemente descartado de forma inadequada, contribuindo para problemas ambientais. A metodologia adotada envolveu a purificação das proteínas do soro por meio de processos laboratoriais específicos, como ultrafiltração e filtração, seguidos da formulação de soluções filmogênicas em concentrações variáveis. Os resultados obtidos indicaram que os biofilmes elaborados a partir de proteínas do soro de leite apresentam características promissoras, como boa transparência e biodegradabilidade, o que os torna adequados para aplicação em embalagens alimentícias. Contudo, observou-se que variáveis como o controle rigoroso da proporção de glicerina e a homogeneização adequada durante a preparação das soluções são cruciais para a obtenção de biofilmes com propriedades funcionais satisfatórias. A última série experimental apresentou os melhores resultados, evidenciando a eficácia da técnica de desenvolvimento utilizada. Além das contribuições práticas, o estudo destacou a relevância ambiental e econômica do aproveitamento do soro de leite como matéria-prima, agregando valor a um subproduto abundante e promovendo alternativas mais sustentáveis à indústria de polímeros. Apesar dos avanços alcançados, aspectos como a resistência mecânica dos biofilmes e a uniformidade de suas propriedades ainda necessitam de aprimoramentos em investigações futuras. Sugere-se, portanto, a exploração de combinações com outros biopolímeros e o uso de aditivos naturais para potencializar a funcionalidade dos biofilmes.

The growing concern about the environmental impacts caused by plastic waste has driven the search for sustainable alternatives, such as the development of biodegradable materials. This study aimed to produce biodegradable films from whey proteins, exploring their potential as substitutes for synthetic polymers widely used in packaging. The research was based on two main pillars: the urgent need for solutions to mitigate plastic pollution and the valorization of whey, a byproduct of the dairy industry, which is generated in large quantities and often discarded improperly, contributing to environmental problems. The methodology involved the purification of whey proteins through specific laboratory processes such as ultrafiltration and filtration, followed by the formulation of filmogenic solutions in varying concentrations. The results indicated that the whey protein-based biofilms exhibited promising characteristics, such as good transparency and biodegradability, making them suitable for use in food packaging. However, it was observed that variables such as the precise control of the glycerin ratio and adequate homogenization during solution preparation are crucial for obtaining biofilms with satisfactory functional properties. The final experimental series showed the best results, demonstrating the effectiveness of the employed development technique. In addition to its practical contributions, the study highlighted the environmental and economic relevance of utilizing whey as a raw material, adding value to an abundant byproduct and promoting more sustainable alternatives to the polymer industry. Despite the progress made, aspects such as the mechanical strength of the biofilms and the uniformity of their properties still require improvements in future research. Therefore, it is suggested to explore combinations with other biopolymers and the use of natural additives to enhance the functionality of the biofilms.