Extrato de caroço de azeitona se mostra promissor em embalagens sustentáveis para alimentos

Um estudo realizado pelo Instituto Nacional de Pesquisa Metrológica da Itália (INRiM) constatou que os filmes para embalagem de alimentos enriquecidos com extrato de caroço de azeitona, recuperado dos subprodutos da produção de azeite, apresentaram fortes propriedades antioxidantes.

Após 10 dias de armazenamento, o filme com extrato de caroço de azeitona reduziu a degradação em quase 30% em comparação com a embalagem de controle. – Consolato Schiavone, pesquisador do INRiM

Utilizando um processo de extração à base de etanol, que é ecologicamente correto, os pesquisadores desenvolveram um material de embalagem ativo que pode ajudar a prolongar a vida útil dos alimentos, ao mesmo tempo em que cria novos usos para os resíduos da indústria do azeite de oliva.

“A pesquisa está centrada nos princípios da economia circular, pois visa dar nova vida aos fluxos de resíduos industriais, particularmente aqueles gerados ao longo da cadeia de produção de azeite de oliva, como o bagaço de azeitona, os caroços de azeitona e as folhas”, afirmou Consolato Schiavone, pesquisador do setor de Química Física para a Saúde Única (ML-03) do INRiM e coautor do estudo.

“Como o setor global de azeite de oliva produz cerca de doze milhões de toneladas de resíduos não ecológicos anualmente, a comunidade científica e os atores do setor estão avançando na criação de estratégias novas e sustentáveis para reaproveitar esses materiais.”

Embora as propriedades antioxidantes dos subprodutos do azeite de oliva e seu potencial uso em embalagens de alimentos estejam bem estabelecidos, sua eficácia em prolongar a vida útil dos alimentos ainda não foi totalmente investigada. Os pesquisadores do INRiM buscaram preencher essa lacuna desenvolvendo e testando um filme de embalagem ativo.

O projeto foi conduzido em colaboração com o Innovhub SSI Stazioni Sperimentali per l’Industria, em Milão, que forneceu as amostras de subprodutos do azeite de oliva.

“Basicamente, nosso objetivo era extrair compostos antioxidantes ou antimicrobianos, especificamente polifenóis, desses resíduos e incorporá-los aos materiais de embalagem”, disse Schiavone. “Por isso, escolhemos um filme de acetato de celulose de grau alimentício e testamos sua eficácia em retardar a degradação de produtos alimentícios, como hambúrgueres.”

Na primeira fase, os pesquisadores analisaram caroços, folhas e bagaço de azeitona quanto às suas propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Um teste colorimétrico de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) mostrou que o extrato de caroço de azeitona apresentava a maior atividade antioxidante.

Em seguida, os pesquisadores incorporaram o extrato a uma resina de qualidade alimentar e revestiram um filme de acetato de celulose para produzir o material de embalagem ativo.

Os pesquisadores também compararam o desempenho antioxidante dos três extratos de subprodutos em amostras menores de filme. O teste DPPH identificou novamente o extrato de caroço de azeitona como o mais eficaz, levando a equipe a selecioná-lo para um filme de embalagem contendo 5% do extrato.

Para avaliar o desempenho em condições que se aproximam do armazenamento real de alimentos, os pesquisadores testaram a película em amostras de 10 gramas de carne moída contendo 50% de gordura.

“Um maior teor de gordura promove a oxidação, tornando-a particularmente útil para esse tipo de estudo”, explicou Schiavone. “Nosso objetivo não era determinar quanto tempo leva para a carne se degradar ao longo de um período prolongado, mas sim estimar sua vida útil em condições aceleradas. Esse tipo de ‘teste acelerado de vida útil’ simula condições reais de armazenamento, como as encontradas em vitrines refrigeradas de supermercados, para determinar se nossa abordagem oferece alguma melhoria.”

Os pesquisadores colocaram os hambúrgueres de carne bovina em miniatura entre duas camadas de filme de embalagem em três configurações: filme não tratado, um filme contendo ácido gálico como antioxidante de referência e um filme incorporando extrato de caroço de azeitona.

Os pesquisadores utilizaram testes de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) para medir a oxidação lipídica na carne nos dias zero, quatro, sete e dez de armazenamento.

“Os testes foram realizados nos ácidos graxos, que são os compostos mais suscetíveis à oxidação, após sua extração das amostras de carne, bem como na própria carne”, explicou Schiavone.

“Os resultados mostraram que a embalagem tratada com extrato de caroço de azeitona retardou a oxidação e diminuiu a degradação geral da carne. Seu desempenho ficou entre o da embalagem não tratada e o do controle positivo, que foi incluído para demonstrar alta eficácia antioxidante. Após 10 dias de armazenamento, a película com extrato de caroço de azeitona reduziu a degradação em quase 30% em comparação com a embalagem de controle.”

Os pesquisadores também mediram a concentração total de biofenóis no extrato de caroço de azeitona utilizando cromatografia líquida de ultra-alto desempenho acoplada à detecção por matriz de diodos e espectrometria de massa de alta resolução (UHPLC-DAD-HRMS).

Schiavone observou que os pesquisadores já caracterizaram extensivamente os polifenóis da azeitona e outros compostos encontrados nas azeitonas. No entanto, a equipe buscava uma compreensão mais detalhada do perfil químico do extrato de caroço de azeitona.

A análise identificou mais de 40 compostos polifenólicos, incluindo álcoois fenólicos, ácidos fenólicos, flavonóides, lignanos, secoiridoides, triterpenos e seus derivados glicosilados.

Os resultados destacaram a complexa composição fitoquímica do extrato de caroço de azeitona e seu potencial como fonte natural de compostos bioativos para materiais de embalagem enriquecidos com antioxidantes.

“Em comparação com outros sistemas de embalagem antioxidantes relatados na literatura, nossa abordagem difere substancialmente em estrutura e aplicação”, explicou Schiavone.

“Uma vantagem fundamental do nosso protótipo de embalagem é que os compostos ativos são incorporados diretamente a um filme à base de celulose pronto para uso, sem alterar suas propriedades mecânicas nem exigir agentes estruturantes adicionais. Isso contribui para a sustentabilidade do sistema, já que os extratos são obtidos por meio de um processo de extração à base de etanol de baixo impacto.”

Os pesquisadores planejam investigar métodos alternativos e ecologicamente corretos de extração e avaliar mais a fundo a segurança do material de embalagem, incluindo a possibilidade de compostos indesejados migrarem para os alimentos.

“Em trabalhos futuros, testaremos diferentes protocolos de extração ecológicos”, disse Schiavone. “Também conduziremos uma investigação exaustiva sobre o possível vazamento de moléculas indesejadas da embalagem para os alimentos. No entanto, as descobertas atuais permitem uma adoção industrial direta, mantendo a conformidade regulatória e aproveitando um recurso da economia circular. Essas descobertas abrem caminho para o desenvolvimento de soluções inovadoras, sustentáveis e seguras para embalagens de alimentos, ao mesmo tempo em que transformam resíduos agrícolas e industriais em materiais de alto valor.”