Representação ilustrativa do sensor desenvolvido por pesquisadores do IQSC, que muda de cor conforme aumenta a umidade no interior das embalagens de alimentos. Foto gerada com inteligência artificial (Chat GPT)

Feita à base de amido, tecnologia criada no IQSC muda de cor conforme aumenta a umidade dentro das embalagens e pode se tornar aliada contra o desperdício de alimentos

A umidade é uma das principais responsáveis pela perda de crocância de alimentos secos, como biscoitos, crackers e salgadinhos. Para ajudar a monitorar as condições de conservação desses produtos, pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP desenvolveram um sensor biodegradável que muda de cor conforme os níveis de umidade aumentam, permitindo identificar visualmente alterações durante o armazenamento. Os resultados do trabalho foram publicados na revista científica internacional Food Chemistry. 

A tecnologia foi desenvolvida para ser incorporada às embalagens de alimentos e fornecer uma indicação rápida da qualidade dos petiscos, auxiliando no monitoramento da umidade ao longo do período em que são armazenados. Sem necessidade de baterias ou equipamentos eletrônicos, o sensor muda gradualmente de cor conforme absorve vapor de água, passando do azul para o rosa. 

“A maioria das embalagens atuais protege o alimento, mas não informa o consumidor sobre o que está acontecendo dentro dela. Nossa proposta foi desenvolver um sensor simples, capaz de indicar visualmente quando a umidade aumenta e pode começar a comprometer a qualidade do produto”, explica Lívia Nakashima, graduanda do IQSC e autora principal do estudo, realizado durante sua iniciação científica. 

Embalagem utilizada nos experimentos realizados pelos pesquisadores para avaliar o desempenho do sensor em diferentes condições de umidade. Foto: Lívia Nakashima

Produzido a partir de um material biodegradável à base de amido, o sensor permanece azul em ambientes secos até adquirir uma coloração rosada conforme a umidade aumenta. Embora monitore a umidade — e não a qualidade do alimento diretamente —, os pesquisadores demonstraram que essa mudança de cor acompanha alterações que comprometem a conservação de alimentos secos.

Testes em embalagens

Para avaliar o desempenho da tecnologia, os cientistas incorporaram o sensor a embalagens produzidas com diferentes materiais, como polietileno, polipropileno e um filme biodegradável à base de gelatina. Em seguida, utilizaram crackers (biscoitos salgados) como modelo experimental por serem altamente sensíveis à umidade e perderem rapidamente a crocância quando armazenados em condições inadequadas.

Os resultados mostraram que a mudança de cor acompanhou o aumento da umidade interna e apresentou forte relação com a perda de textura dos biscoitos, indicando que o sensor consegue refletir alterações reais nas condições de armazenamento.

Lívia Yumi Nakashima, autora principal do estudo publicado na revista Food Chemistry.

Apesar do estudo ter utilizado crackers para validar a tecnologia, os pesquisadores destacam que o sensor foi desenvolvido para monitorar umidade em embalagens e poderá ser aplicado a diferentes alimentos sensíveis à absorção de água, como cereais, snacks, castanhas e outros produtos secos.

Aplicações futuras

Além da simplicidade de uso, o sensor é produzido com matéria-prima biodegradável e pode ser incorporado a diferentes tipos de embalagens. A expectativa é que, no futuro, a tecnologia auxilie fabricantes e consumidores a acompanhar as condições de conservação dos alimentos ao longo do transporte, armazenamento e comercialização. 

Sensor em condição de alta umidade: a coloração rosada indica aumento da umidade no interior da embalagem, condição associada à perda de crocância em alimentos secos. Foto: Lívia Nakashima

“Nosso objetivo não é substituir a embalagem, mas adicionar a ela uma nova função: fornecer informações sobre as condições de conservação do alimento de forma simples e acessível”, explica Bianca Maniglia, professora do IQSC e orientadora da pesquisa. 

Os próximos passos do trabalho incluem ampliar os testes com diferentes alimentos e avançar na integração do sensor a embalagens utilizadas pela indústria. Caso seja incorporada pelo mercado, a tecnologia poderá representar uma alternativa simples para monitorar a umidade em alimentos secos e contribuir para reduzir perdas causadas por condições inadequadas de armazenamento.

Por Henrique Fontes, da Fontes Comunicação Científica