Efeitos de clones, época do ano e horário de colheita nas propriedades físico-químicas e tecnológicas da mucilagem e filmes biopoliméricos de palma forrageira

Abstract

Cladódios de palma forrageira (Opuntia spp. e Nopalea spp.) são fonte de mucilagem, um complexo fitoquímico composto principalmente por carboidratos, outras macromoléculas e substâncias inorgânicas que proporcionam múltiplas aplicações na indústria. No entanto, as propriedades físico-químicas e tecnológicas da mucilagem são moduladas pelo genótipo, pela época e pelo horário de colheita dos cladódios. Além disso, o desempenho do filme depende das propriedades da matriz de mucilagem. Nesse sentido, foram realizados dois estudos com o objetivo de avaliar o efeito do genótipo, da época e do horário de colheita sobre as propriedades físico-químicas e tecnológicas da mucilagem, ademais das características ópticas, físico-químicas, mecânicas, térmicas e microestruturais dos filmes obtidos. No primeiro estudo, avaliou-se o efeito da colheita dos clones em diferentes épocas do ano. Para isso, os cladódios de dois clones, Miúda (MIU) (Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck) e Orelha de Elefante Mexicana (OEM) (Opuntia stricta (Haw.) Haw.), foram colhidos na área experimental da Universidade Federal Rural de Pernambuco durante as épocas chuvosa-seca (julho/2021); seca (outubro/2021) e chuvosa (janeiro/2022). No segundo experimento, os cladódios dos dois clones (MIU e OEM) foram colhidos em dois horários de colheita (6h e 20h). A mucilagem extraída foi caracterizada e usada para obtenção dos filmes. Para a preparação dos filmes, a mucilagem foi hidratada 4% (p/v), foi adicionado glicerol 50% (v/v) e a mistura foi seca em estufa. A colheita na época seca e o clone MIU resultaram em maior rendimento de mucilagem. Mucilagens do clone OEM apresentaram maior teor de compostos fenólicos, filmes menos permeáveis ao vapor d’água, coloração mais escura e microestrutura mais compacta quando comparada ao clone MIU. O menor teor de carboidratos foi observado na época chuvosa, e o clone OEM, nessa época, registrou maior resistência à tensão. Houve o aumento da solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água dos filmes de MIU e OEM, respectivamente, colhidos às 20h. O filme de OEM, na época chuvosa, suportou maiores temperaturas máximas de degradação nos estágios iniciais. Também foi observada melhor estabilidade térmica nos filmes de mucilagens colhidas às 6h. De maneira geral, as melhores propriedades mecânicas, de barreira da água, de microestrutura e estabilidade térmica, foram observadas no filme de OEM da época chuvosa, enquanto melhores propriedades hidrofóbicas, como a redução da solubilidade em água, foram observadas nos filmes da época seca. Na análise do horário, a colheita às 6h proporcionou melhores propriedades mecânicas, de permeabilidade e de estabilidade térmica dos filmes