Pesquisadores brasileiros desenvolveram um sensor biodegradável feito a partir de amido, capaz de indicar a presença de umidade em embalagens de alimentos por meio de uma mudança de cor. O dispositivo utiliza a adição de sal de cloreto de cobalto, que provoca uma alteração visual do tom azul para o rosa conforme a umidade aumenta ou diminui. Essa inovação permite que consumidores e fabricantes monitorem a qualidade e a crocância de produtos como biscoitos, de forma simples, visual e sem a necessidade de equipamentos sofisticados, seja a olho nu ou por meio de dispositivos móveis.
A pesquisa, liderada por especialistas do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da Universidade de São Paulo (USP), contou com apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), por meio de três projetos distintos (23/10141-2, 20/08727-0 e 25/26623-1). Os resultados do estudo foram publicados em junho na revista especializada Food Chemistry.
Para validar a tecnologia, os pesquisadores realizaram testes com biscoitos do tipo cream cracker, que são altamente sensíveis à umidade e perdem rapidamente sua crocância quando armazenados em condições inadequadas. Os testes demonstraram que a mudança de cor do sensor acompanhou de forma precisa o aumento da umidade, refletindo a perda de textura do produto. Assim, o dispositivo conseguiu indicar alterações reais no ambiente de armazenamento dos alimentos.
O sensor, apresentado na forma de um pequeno cilindro à base de amido, é inserido próximo aos biscoitos e muda de cor em questão de segundos, variando entre vários tons de azul e rosa. Quando o cloreto de cobalto permanece seco, o sensor mantém a coloração azul, indicando ausência de vapor d’água. Quando hidratado, ele se torna rosa, sinalizando a presença de umidade. Essa mudança ocorre devido à hidratação do cloreto de cobalto, que sofre uma alteração química ao entrar em contato com a água, provocando a mudança de cor.
Segundo Bianca Maniglia, professora do IQSC-USP e orientadora do estudo, o diferencial do sensor é sua maior área de superfície, o que aumenta sua sensibilidade e permite detectar diferentes níveis de umidade dentro da embalagem. “Se o ambiente for muito seco ou muito úmido, o sensor responde de forma distinta, o que é fundamental para monitorar condições de armazenamento”, explica a pesquisadora.
A importância do desenvolvimento é reforçada pelo contexto do setor de embalagens no Brasil, que movimenta cerca de R$ 165,7 bilhões por ano, conforme dados recentes da Associação Brasileira de Embalagem (Abre). A expectativa é que, futuramente, a tecnologia possa ser adotada tanto por fabricantes quanto por consumidores, possibilitando uma avaliação visual rápida da qualidade de diversos produtos alimentícios.
A inspiração para o uso do cloreto de cobalto veio de uma memória de infância de Bianca Maniglia, que recordou de um enfeite de cozinha comum na década de 1980, conhecido como “galinho do tempo”, que mudava de cor para indicar mudanças climáticas, como chuva ou sol. A partir dessa ideia, os pesquisadores decidiram revestir o sensor com um material similar, adaptado para uma tecnologia em desenvolvimento pelo grupo: o criogel, um material altamente poroso produzido por congelamento e subsequente liofilização de polímeros. Nesse processo, a água congelada é sublimada, preservando a estrutura porosa do material, que apresenta grande capacidade de interação com o ambiente.
Entretanto, para uso comercial, ainda há obstáculos a serem superados. Como o cloreto de cobalto é tóxico, o sensor não pode entrar em contato direto com os alimentos, exigindo uma reestruturação nas embalagens convencionais. Pesquisadores do grupo estão explorando alternativas, incluindo o uso de compostos bioativos derivados de frutas, como a casca da jabuticaba, que possuem pigmentos naturais sensíveis a variações de pH e atividade antioxidante. Essas substâncias podem ser empregadas como indicadores visuais de deterioração, além de agregar valor aos resíduos de frutas.
Este avanço foi divulgado originalmente pela Agência FAPESP, que destacou a relevância da pesquisa para a inovação na área de embalagens inteligentes e sustentáveis.
