SÃO CARLOS — Um sensor biodegradável desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) pode indicar visualmente as condições de umidade dentro de embalagens de alimentos. O dispositivo foi testado com biscoitos cream cracker e permite acompanhar a conservação da crocância sem o uso de equipamentos complexos.
A tecnologia foi criada com amido e cloreto de cobalto. Quando o sal está seco, o sensor apresenta coloração azul; com a hidratação provocada pelo vapor d’água, passa ao rosa. Também podem surgir diferentes tons entre essas duas cores, conforme varia a umidade no interior da embalagem. A leitura pode ser feita a olho nu ou pela tela do celular.
Relação entre cor e textura
Nos testes, os biscoitos cream cracker foram escolhidos por serem muito sensíveis à umidade e perderem rapidamente a crocância quando armazenados em condições inadequadas. Os resultados indicaram que a alteração visual do sensor acompanhou o aumento da umidade e teve forte relação com a perda de textura dos produtos.
O dispositivo tem formato de pequeno cilindro e é colocado próximo aos alimentos. A mudança ocorre em poucos segundos porque o cloreto de cobalto sofre hidratação na presença de água. Esse processo altera a estrutura química do composto e, como consequência, modifica sua coloração.
Bianca Maniglia, professora do IQSC-USP e orientadora da pesquisa, afirma que a maior área de superfície do sensor contribui para sua sensibilidade. “Se eu coloco em um ambiente muito seco, ele responde. Se, ao contrário, eu coloco em um ambiente muito úmido, ele também responde”, explicou.
O estudo recebeu apoio da FAPESP por meio dos projetos 23/10141-2, 20/08727-0 e 25/26623-1. Os resultados foram publicados em junho na revista Food Chemistry. No Brasil, o setor de embalagens movimenta cerca de R$ 165,7 bilhões por ano, conforme dados da Associação Brasileira de Embalagem (Abre).
Origem e limites da tecnologia
A inspiração para o uso do cloreto de cobalto veio do “galinho do tempo”, enfeite que mudava de cor para indicar alterações no clima e que era comum nas casas de famílias na década de 1980. O grupo adaptou o princípio ao criogel, material poroso produzido com um processo de congelamento de polímeros.
Para fabricar o sensor, o gel de amido é congelado e passa por liofilização, etapa em que a água congelada é retirada por sublimação. A remoção da fase aquosa mantém a estrutura porosa formada durante o congelamento e amplia a interação do material com o ambiente.
O uso comercial ainda exige novos estudos. Como o cloreto de cobalto torna o sensor tóxico, ele não pode ter contato direto com os alimentos, e as embalagens convencionais precisariam ser reestruturadas.
O grupo também avalia materiais alternativos, como compostos bioativos da casca da jabuticaba. Esses pigmentos naturais mudam de cor de acordo com o pH e têm atividade antioxidante. A pesquisa busca explorar essa característica para monitorar a deterioração de carnes e valorizar esses compostos.
