Revestimentos comestíveis à base de fécula de mandioca (manihot esculenta) em produtos vegetais: uma revisão
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i4.27428Palavras-chave:
Embalagem biodegradável; Polissacarídeo; Hortifrúti.Resumo
As embalagens biodegradáveis são comestíveis e têm um alto potencial por contribuir na preservação do alimento, os polissacarídeos tem sido estudado como componente na produção de revestimentos comestíveis, entre eles o amido de mandioca, por apresentar baixo custo e boa propriedade para formação das embalagens ativas. A fécula de mandioca apresenta propriedades funcionais como gelatinização, retrogradação, inchamento e sinérese que devem ser controladas no processo de formação do revestimento, a fim de torná-lo mais útil e melhorar a sua aplicação, é necessário que o amido sofra modificações que podem ser realizada através de métodos químicos, físicos, reticulação, oxidação e substituição, incluindo esterificação e eterificação, piroconversão. Devido a perecibilidade dos produtos hortifrúti, a utilização de revestimento comestível tem se tornado uma tecnologia inovadora no controle de qualidade e aumento da vida útil destes alimentos. O objetivo deste trabalho foi de revisar a importância da utilização da fécula de mandioca na produção de embalagens comestíveis e sua aplicação em produtos de origem vegetal nos últimos anos.
Referências
Alcazar-alay, S. C., & Meireles, M. A. A. (2015). Physicochemical Properties, Modifications and Applications of Starches from Different Botanical Sources. Food Science and Technology, 35, 215-236.
Albuquerque, J. A. A., Evangelista, M. O., Mates, A. P. K., Alves, J. M. A., Oliveira, N. T., Sediyama, T., & Silva, A. A. (2014). Occurrence of weeds in Cassava savanna plantations in Roraima. Revista Planta daninha, Viçosa, 32 (1).
Antoniou, J., Liu. F., Majeed, H., Qazi, H. J., & Zhong, F. (2014). Physicochemical and thermomechanical characterization of tara gumedible films: Effect of polyols as plasticizers. Carbohydrate Polymers, 111, 359-365.
Araújo, G. K. et al. (2015). Physical, antimicrobial and antioxidant properties of starchbased film containi ethanolic propolis extract. International Journal of Food Science and Technology.
Araújo, J., M., S., Siqueira, A., C., DE, Blank, A., Narain, N., Santana, L., C., L., A. De. A., & Santana. (2018). Cassava Starch–Chitosan Edible Coating Enriched with Lippia sidoides Cham. Essential Oil and Pomegranate Peel Extract for Preservation of Italian Tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) Stored at Room Temperature. Food and Bioprocess Technology. 11,1750–1760.
Assis, O. B. G., Brito, D. & Forato, L.A. (2009). O uso de biopolímeros como revestimentos comestíveis protetores para conservação de frutas in natura e minimamente processadas. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento. São Carlos, Embrapa Instrumentação. Agropecuária, 23.
Assis, O. B. G., & Brito, D. (2014). Revisão: coberturas comestíveis protetoras em frutas: fundamentos e aplicações. Braz. J. Food Technol. ,17 (2), 87-97.
Azevedo, J. N., & Souza, V. A. B. de. (2014). Comportamento produtivo de genótipos de mandioca em três microrregiões do Piauí. Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2000, 24p. Embrapa MeioNorte. Boletim de Pesquisa, 27.
Basiak, W., Lenart, A., & Debeaufor, T, F. (2017). Effect of starch type on the physico-chemical properties of edible films, Int. J. Biol. Macromol., 98. 348-356.
Batista W.P., & Silva C. E. M., Liberto. M. C. (2010). Propriedades quimicas e de pasta dos amidos de trigo e milho fosforilados. Ciència e Tecnologia de Alimentos, 30, 88–93.
Blagbrough, I. S., Bayoumi, S. A., Rowan, M. G., & Beeching, J. R. (2010). Cassava: an appraisal of its phytochemistry and its biotechnological prospects. Phytochemistry. 71(17-18):1940-51.
Bertoft, E., Annor, G. A., Shen, X., Rumpagaporn, P., Seetharaman, K. & Hamaker, B. R. (2016). Small differences in amylopectin fine structure may explain large functional differences of starch. Carbohydrate Polymers, 140, 113-121.
Bierhals, V. S., Chiumarelli, M., & Hubinger, M. D. (20011). Effect of cassava starch coating on quality and shelf life of fresh-cut pineapple (Ananas Comosus L. Merril cv “Pérola”). Journal of Food Science,76, 62-72.
Botelho, L. N. S., Rocha, D. A., Braga, M. A., Silva, A., & De Abreu, C. M. P. (2016). Quality of guava cv.‘Pedro Sato’treated with cassava starch and cinnamon essential oil. Scientia horticulturae, 209, 214-220.
Campechano-Carrera, E., Corona-cruz, A., Chel-guerrero, L., & Betancur-ancona, D. (2007). Effect of pyrodextrinization on available starch content of Lima bean (Phaseolus lunatus) and Cowpea (Vigna unguiculata) starches. Food Hydrocolloids, 21(3), 472–479.
Chang, Y. H., & Lin, J. H. (2007). Effects of molecular size and structure of amylopectin on the retrogradation thermal properties of waxy rice and waxy cornstarches. Food Hydrocolloids, 21(4), 645-653.
Chen, S., & Nussinovitch, A. (2001). Permeability and roughness determinations of wax-hydrocolloid coatings, and their limitations in determining citrus fruit overall quality. Food Hydrocolloids, 15 (2), 127-137.
Chinma, C. E, Ariahu, C. C., & Abu, J. O. (2014). Shelf Life Extension of Toasted Groundnuts through the Application of Cassava Starch and Soy Protein-Based Edible Coating. Niger. Food J. 32(1), 133-138.
Chiumarelli, M., Pereira, L. M. R., Ferrari, C. C., SarantópouloS, C. I. G. L., & Hubinger, M. D. (2010). Cassava starch coating and citric acid to preserve quality parameters of fresh-cut “Tommy Atkins” mango. Journal of Food Science, 75,297-304.
Chiumarelli, M., & Hubinger, M. D. Stability, solubility, mechanical and barrier properties of cassava starch – carnauba wax edible coatings to preserve fresh-cut apples. (2012). Food Hydrocoll, 28, 59–67.
Chiumarelli, M., & Hubinger, M. D. (2014). Evaluation of edible films and coatings formulated with cassava starch, glycerol, carnauba wax and stearic acid. Food hydrocolloids, 38, 20-27.
Dai, L., Zhang, J., & Cheng, F. (2019). Effects of starches from different botanical sources and modification methods on physicochemical properties of starch-based edible films. Int J Biol Macromol. 1,132, 897-905.
De Aquino, A. B., Blank, A. F., & De Aquino Santana, L. C. L. (2015). Impact of edible chitosan–cassava starch coatings enriched with Lippia gracilis Schauer genotype mixtures on the shelf life of guavas (Psidium guajava L.) during storage at room temperature. Food Chemistry, 171, 108–116.
Denardin, C.C., & Da Silva, L. P. Estrutura dos grânulos de amido e sua relação com propriedades físico-químicas. (2009). Revista Ciência Rural, 39 (3), Universidade Federal de Santa Maria – RS.
Fakhoury, F. M., Martelli, M. S., Bertan, C. L., Yamashita, F., Mei, I. L. H., & Queiroz, C. F. P. (2012). Edible films made from blends of manioc starch and gelatin – Influence of different types of plasticizer and different levels of macromolecules on their properties. LWT - Food Science and Technology, 49(1), 149–154.
Fakhouri, F.M., Martelli, S.M., Caon, T., Velasco, J.I., & Mei, L.H.I. (2015). Edible films and coatings based on starch/gelatin: film properties and effect of coatings on quality of refrigerated Red Crimson grapes. Postharvest Biol. Technol. 109, 57–64.
Francis, G. A., Gallone, A., Nychas, G. J., Sofos, J. N., Colelli, G., Amodio, M. L., & Spano, G. (2012). Factors affecting quality and safety of fresh-cut produce. Critical Reviews and Food Science and Nutrition, Filadélfia, 52 (7), 595-610.
Foloni J. S. S, Tiritan CS, Santos DH. (2010) Avaliação de cultivares de mandioca na região Oeste do estado de São Paulo. Revista Agrarian. 3(7), .44-50.
Food And Agriculture Organization (Fao), World Health Organization (WHO). Countries by commodity. Rome: FAO, 2017. Disponível em: http://www.fao.org/faostat/en/#rankings/countries_by_commodity. Acesso em: 22 junho. 2018.
Groxko, M. (2016) Análise da conjuntura agropecuária. Secretaria de estado da agricultura e do abastecimento,departamento de economia rural.Paraná.
Haq, M. A., Hasnain, A., & Azam, M. (2014) Characterization of edible gum cordia 524 film: Effects of plasticizers. LWT-Food Science and Technology, 55(1), 163-169.
Haq, F., Yu, H., Wang, L., Teng, L., Haroon, M., Khan, R. U., & Nazir, A. (2019). Advances in chemical modifications of starches and their applications. Carbohydrate Research.
Hanani, Z. N., Ross, Y. H., & Kerry, J. P. (2014). Use and application of gelatin as potential biodegradable packaging materials for food packaging. International Journal of Biological Macromolecules, 71, 94–102.
Hanani, Z. N., O’Mahony, J. A., Roos, Y. H., Oliveira, P. M., & Kerry, J. P. (2014). Extrusion of gelatin-based composite films: Effects of processing temperature and pH of film forming solution on mechanical and barrier properties of manufactured films. Food Packaging and Shelf Life, v. 2(2), 91–101.
IBGE. (2017). Pesquisa Mensal de Previsão e Acompanhamento das Safras Agrícolas no Ano Civil. Levant. Sistem. Prod. Agríc. Rio de Janeiro, 30(9), 1-83.
Instituto Brasileiro de Geografia E Estatística (IBGE), 2019 – Levantamento sistemático da produção agrícola, mês de dezembro de 2017.
Ji, N., Liu, C., Zhang, S., Yu, J., Xiong, L., & Sun, Q. (2017). Effects of chitin nano-whiskers on the gelatinization and retrogradation of maize and potato starches. Food Chemistry, 214, 543-549.
Junior, E. B. (2010). Efeito de diferentes biopolímeros no revestimento de mamão minimamente processado. Revista Varia Scientia Agrárias, 1(1):131-142.
Holsbach, F. M. S., Pizato, S., Fonteles, N. T., Souza, P. D., Pinedo, R. A., & Cortez-Vega, W. R. (2019). Avaliação da vida útil de mamão ‘Formosa’(Carica papaya L.) minimamente processado utilizando coberturas de amido de mandioca e óleo essencial de cravo. Journal of bioenergy and food science, 6(4), 78-96.
Lagarrigue, S., Alvarez, G., CuvelieR, G., & Flick, D. (2008). Swelling kinetics of waxy maize and maize starches at high temperatures and heating rates. Carbohydrate Polymers, 73, 120-130.
Lajolo, F. M., & Menezes, E. W. (2006). Carbohidratos en alimentos regionales iberoamericanos. EDUSP. 646.
Lin, C.-L., Lin, J.-H., Zeng, H.-M., Wu, Y.-H., & Chang, Y.-H. (2018). Indigestible pyrodextrins prepared from corn starch in the presence of glacial acetic acid.
López, O. V., Zaritzky, N. E., & García, M. A. (2010). Physicochemical characterization of chemically modified corn starches related to rheological behavior, retrogradation and film forming capacity. Journal of Food Engineering, 100, 160-168.
Lopes, A. R., Dragunski, D. C., Caetano, J., Botin, F. C., & Bonfim, L. F. (2018). Guavas conservation with starch and casein edible coatings with barbatimão extract. Revista Engenharia na Agricultura, Viçosa, 26(4), 295-305.
Luvielmo, M. M, & Lamas, S. V. (2012). Revestimentos comestíveis em frutas. Estudos Tecnológicos em Engenharia, 8(1), .8-15.
Mali, S., Grossmann, M. V. E., García, M. A., Martino, M. N., & Zaritzky, N. E. (2006). Effects of controlled storage on thermal, mechanical and barrier properties of plasticized films from different starch sources. Journal of Food Engineering, 75(4), 453–460.
Mali, S., Grossmann. M. V. E., & Yamashita, F. (2010). Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização. Revista Semina: Ciências Agrárias, 31(1), 137-156.
Maniglia, B. C., Tessaro, L., Ramos, A. P., & Tapia-blácido, D. R. (2018). Which plasticizer is suitable for films based on babassu starch isolated by different methods? Food Hydrocolloids.
Mbah, E. U., Nwankwo, B. C., Njoku, D. N., & Gore, M. A. (2019). Genotypic evaluation of twenty-eight high- and low-cyanide cassava in low-land tropics, southeast. Nigeria. Heliyon, 5(6), 01855.
Moresco, R. (2013). Metaboloma parcial de raízes de genótipos de mandioca de mesa (Manihot esculenta Crantz), com ênfase nas frações amídicas e carotenoídicas, como ferramenta biotecnológica à avaliação da qualidade nutricional e do potencial de uso industrial. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal) – Programa de PósGraduação em Biologia Vegetal, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
Nunes, A. C. D., Neto, A. F. K. S. Nascimento, Oliveira, J. V., & Mesquita, R. V. C. (2017). Armazenamento de mamão ‘formosa’ revestido à base de fécula de mandioca. Rev. de Ciências Agrárias, Lisboa, 40(1), 254-263.
Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.
Popović, S. Z., Lazić, V. L., Hromiš, N. M., Šuput, D. Z., & Bulut, S. N. (2018). Chapter 8 - 693 Biopolymer Packaging Materials for Food Shelf-Life Prolongation. In A. M. Grumezescu & A. M. Holban (Eds.), Biopolymers for Food Design (pp. 223-277): 695 Academic Press.
Patel, H., Royall, P. G., Gaisford, S., Williams, G. R., Edwards, C. H., & Warren, F. J. (2017). Structural and enzyme kinetic studies of retrograded starch: Inhibition of αamylase and consequences for intestinal digestion of starch. Carbohydrate Polymers, 164, 154–161.
Pelissari F. M., Grossmann M. V. E., Yamashita F., & Pineda E. A. (2009). Antimicrobial, mechanical and barrier properties of cassava starch-chitosan films incorporated with orégano essential oil. Journal of Agriculture and Food Chemistry, Easton, 57, 7499- 7504.
Pérez-Gago, M. B., & Rhim, J. W. (2014). Edible coating and film materials: Lipid bilayers and lipid emulsions. In: Han, J.H. (Ed.), Innovations in Food. Packaging Academic Press, San Diego, CA, United States, p. 325–350.
PetrikoskI, A. P. (2013). Elaboração de biofilmes de fécula de mandioca e avaliação do seu uso na imobilização de caulinita intercalada com ureia. 129 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, Paraná.
Otoni, C. G., Lodi, B. D., Lorevice, M. V., Leitão, R. C., Ferreira, M. D., Moura, M. R. De, & Mattoso, L. H. C. (2018). Optimized and scaled-up production of cellulose-reinforced biodegradable composite films made up of carrot processing waste. Industrial Crops and Products, 121, 66–72.
Pan, S. Y., Chen, C. H., & Lai, L. S. (2013). Effect of tapioca starch/decolorized hsian-tsao leaf gum-based active coatings on the qualities of fresh-cut apples. Food Bioprocess Technol, 6, 2059–2069.
Park, M. H., Sangwanangkul, P., & Choi, J.W. (2018) Reduced chilling injury and delayed fruit ripening in tomatoes with modified atmosphere and humidity packaging. Sci. Hortic., 231, 66–72.
Pfister B., Zeeman S. C. (2016). Formation of starch in plant cells. Cellular and Molecular Life Sciences, 73, 2781–2807.
Ratnayake, W., & Jackson, D. S. (2009). Starch gelatinization. Advances in Food and Nutrition Research, 55, 221–268.
Rico, M., Rodríguez-Llamazares, S., Barral, L., Bouza, R., & Montero, B. (2016) Processing and characterization of polyols plasticized-starch reinforced with microcrystalline cellulose. Carbohydrate Polymers, 149, 83–93.
Rós, A. B. Produtividade de raízes de mandioca em função de doses de potássio. Revista pesquisa & tecnologia apta regional. 9(1), 25-32. 2013.
Saggiorato, A. G., Gaio, I., Treichel, H., De Oliveira, D., Cichoski, A. J., & Cansian, R. L. (2012). Antifungal activity of basil essential oil (Ocimum basilicum L.): evaluation in vitro and on an Italian-type sausage surface. Food Bioprocess Technol. 5, 378–384.
Saithong T, Rongsirikul O, Kalapanulak S, Chiewchankaset P, Siriwat W, Netrphan S, Suksangpanomrung M, Meechai A, & Cheevadhanarak S. (2013). Starch biosynthesis in cassava: a genome-based pathway reconstruction and its exploitation in data integration. BMC Syst Biol.,7:75.
Sánchez, T., Salcedo, E., CeballoS, H., Dufour, D., Mafla, G., Morante, N., Calle, F., Pérez, J., Debouck, D., Jaramillo, G., & Moreno, I. (2009). Screening of starch quality traits in cassava (Manihot esculenta Crantz). Starch e Stärke, 61, 310.
Santos, J. S., & Oliveira, M. B. P. P. (2012). Revisão: alimentos frescos minimamente processados embalados em atmosfera modificada. Brazilian Journal of Food Technology, 15(1), 1-14.
Santacruz, S., & Castro, M. (2018). Viability of free and encapsulated Lactobacillus acidophilus incorporated to cassava starch edible films and its application to Manaba fresh white cheese. LWT, 93, 570–572.
Serpa, M. F. P., Castricini, A., Mitsobuzi, G. P., Martins, R. N., Batista, M. F., & Almeida, T. H. (2014). Conservação de manga com uso de fécula de mandioca preparada com extrato de cravo e canela. Rev. Ceres, Viçosa, 61(6), 975- 982.
Silva, C. P. C., Oliveira, L.S., Silva, T. L., Andrade filho, J.A., & Reis, I. A. O. (2017). Microbiological quality of the coconut water (cocus nucifera) commercialized on the streets in the city of Aracaju, SE. Interfaces Científicas-Saúde e Ambiente, 5(3), 57-66.
Silva, L. E. B., SantoS, J. K. B. dos., Amorim, N. O. D., & Sousa, T. A. D. (2016). Analysis of the development of the culture of the Panicum miliaceum L. (Panicum miliaceum L.) in soils where there was the cultivation of manioc (Manihot esculenta Crantz), with addition of the inoculation of the solution of Hoagland. Diversitas Jornal, 3(1), 5-12. 2018.
Subpuch, N., Huang, T.-C., & Suwannaporn, P. Enzymatic digestible starch from pyrodextrinization to control the release of tocopheryl acetate microencapsulation in simulated gut model. Food Hydrocolloids, 53, 277–283.
Suderman, N., ISa, M. I. N., & Sarbon, N. M. (2018). The effect of plasticizers on the functional properties of biodegradable gelatin-based film: A review. Food Bioscience, 24, 111–119.
Šuput, D., Petrović L., Šojić, B., Savatić, S., Lazić, V., & Krkić, N. (2012). Application of chitosan coating with oregano essential oil on dry fermented sausage. Journal of Food and Nutrition Research, 51(1), 60-68.
Skurtys, O., Acevedo, C., Pedreschi, F., Enronoe, J., & Osorio, F. (2010). Food Hydrocolloid Edible Films and Coatings. Nova Science Publishers, 14.
Tappiban, P., Smith, D. R., Triwitayakorn, K., Bao, J. (2018). Recent understanding of starch biosynthesis in cassava for quality improvement: A review. Trends in Food Science & Technology, 83, 167-180.
Tetlow, I. J., & Emes, M. J. (2014). A review of starch-branching enzymes and their role in amylopectin biosynthesis. IUBMB Life, 66, 546–558.
Thomas, A. B., Nassur, R. DE C., Resende, B. M., Vilas, A. C., & Lima, L. C. de O. (2016). Cassava starch edible coating incorporated with propolis on bioactive compounds in strawberries. Ciência e Agrotecnologia., 40(1), 87-96.
Tironi, L. F., Uhlmann, L. O., Streck, N. A., Samboranha, F. K., FreitaS, C. P. de O., & Silva, M. R. (2015). Performance of cassava cultivars in subtropical environment. Bragantia,74(1), 58-66.
Tomm, T. F. R., Almeida, E. I. A., Figueirinha, K. T., Ferreira, L. K. de , Gondim, M. M. de S., & Amorim, D. J. (2018) Origin and post-harvest losses of vegetables in the microregion of Chapadinha, Maranhão, Brazil. Revista agro@mbiente on-line , 12, 200.
Valero, D., Díaz-mula, H.M., Zapata, P.J., Guillén, F., Martínez-romero, D., Castillo, S., & Serrano, M. (2013). Effects of alginate edible coating on preserving fruit quality in four plum cultivars during postharvest storage. Post. Biol.Technol. 77, 1–6.
Vamadevan, V., & Bertoft. E. (2018). Impact of different structural types of amylopectin on retrogradation. Food Hydrocolloids, 80, 88−96.
VargaS, M., Pastor, C., Chiralt, A., & Mcclements, D., & González-martínez, C. (2008). Recent advance in edible coatings for fresh and minimally processed fruits. Crit. Rev. Food Sci. Nutr, 48, 496–511.
Wang, J.-YA., Kozlowski, R., & Delgado, G. A. (2001). Enzyme resistant dextrins from high amylose corn mutant starches. Starch/Sta¨rke, 53, 21–26.
Wang, S., Li, C., Copeland, L., Niu, Q. & Wang, S. (2016). Starch retrogradation: A comprehensive review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 14, 568-585.
Wang K., Wang, R. W., Ye, A., Liu, J., Xiao, Liu, Y., & Zhao, Y. (2017) Mechanical properties and solubility in water of corn starch-collagen composite films: Effect of starch type and concentrations, Food Chem.,.216.,209-216.
Zainuddin, I. M., FathonI, A., Sudarmonowati, E., Beeching, J. R., Gruissem, W., & Vanderschuren, H. (2018). Cassava post-harvest physiological deterioration: From triggers to symptoms. Postharvest Biology and Technology, 142, 115–123.
Zeeman, S. C., Kossmann, J., & Smith, A. M. (2010). Starch: its metabolism, evolution, and biotechnological modification in plants. Annu Rev Plant Biol. 61, 209–234.
Zhang, H., Hortal, M., Dobon, A., Bermudez, J. M., & Lara-lledo, M. (2015). The effect of active packaging on minimizing food losses: life cycle assessment (LCA) of essential oil component-enabled packaging for fresh beef. Packag. Technol. Sci. 28, 761–774.
Zhu, F. (2015). Composition, structure, physicochemical properties, and modifications of cassava starch. Carbohydrate Polymers, 122, 456–480.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Fabia Costa; Renata Chastinet Braga; Maria do Socorro Rocha Bastos; Daniela Nogueira dos Santos; Maryana Melo Frota
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.