Sensor biodegradável monitora umidade em embalagens de alimentos

Pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP) desenvolveram um dispositivo inovador capaz de detectar variações de umidade no interior de embalagens. O sensor, produzido a partir de amido e cloreto de cobalto, altera sua coloração do azul para o rosa conforme a exposição ao vapor d’água, oferecendo uma forma visual e prática de verificar a integridade e a crocância de produtos alimentícios.
Tecnologia de monitoramento com sensor biodegradável
O funcionamento do dispositivo baseia-se na reação química do cloreto de cobalto, que sofre hidratação ao entrar em contato com a umidade. Esse processo altera a estrutura do material e provoca a mudança de cor, permitindo que consumidores e fabricantes identifiquem alterações nas condições de armazenamento sem a necessidade de instrumentos de medição complexos.
Para validar a eficácia da tecnologia, os cientistas utilizaram biscoitos do tipo cream cracker em testes laboratoriais. Os resultados demonstraram uma correlação direta entre a mudança de tonalidade do sensor e a perda de textura dos alimentos, confirmando que o dispositivo reflete com precisão as condições ambientais dentro da embalagem.
Desenvolvimento científico e estrutura de criogel
A criação do sensor contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). A estrutura do material utiliza a tecnologia de criogel, um polímero altamente poroso obtido por meio de processos de congelamento e liofilização, que preserva cavidades internas ideais para a interação com o ambiente.
A inspiração para o projeto surgiu de uma memória da infância da professora Bianca Maniglia, orientadora da pesquisa, que recordou dos antigos enfeites de cozinha conhecidos como “galinho do tempo”. O grupo de pesquisa adaptou o conceito clássico para uma solução tecnológica moderna, visando atender a demandas do setor de embalagens, que movimenta bilhões de reais anualmente no Brasil.
Desafios para a comercialização e novas aplicações
Apesar do sucesso nos testes iniciais, a implementação comercial do sensor enfrenta desafios regulatórios. Como o cloreto de cobalto apresenta toxicidade, o material não pode entrar em contato direto com os alimentos, o que exige uma reestruturação nas embalagens convencionais para garantir a segurança do consumidor.
Atualmente, os pesquisadores investigam alternativas sustentáveis, como o uso de pigmentos naturais extraídos de cascas de frutas, a exemplo da jabuticaba. Esses compostos, além de serem atóxicos, possuem propriedades antioxidantes e podem ser aplicados no monitoramento de produtos perecíveis, como carnes, ampliando o potencial de uso da tecnologia em diferentes segmentos da indústria alimentícia. Mais detalhes sobre o estudo podem ser consultados na revista científica Food Chemistry.