Bagaço da uva pode ser reaproveitado na produção sustentável de embalagens de produtos alimentícios
A perda e desperdício de alimentos ao longo da cadeia de abastecimento é um dos maiores desafios sociais e ambientais da atualidade. Por isso, estratégias de redução, reutilização e reciclagem são necessárias para a economia circular no setor alimentar e refletem os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas para 2030. Uma das formas sustentáveis de se valorizar os subprodutos alimentares e diminuir o impacto ambiental é por meio do reaproveitamento dos resíduos que são gerados nas etapas da produção, processamento e distribuição de alimentos. Esses resíduos, frequentemente descartados, podem ser uma fonte de materiais de alto valor agregado e de compostos bioativos de interesses funcionais e comerciais.
Seguindo essa ideia, pesquisadores da Universidade de Salerno, na Itália, encontraram no vasto volume de bagaço de uva, um subproduto abundante da indústria vinícola, a matéria-prima ideal para a obtenção de nanopartículas de óxido de zinco (ZnO NPs). Essas nanopartículas têm várias aplicações, como ação antibacteriana e proteção contra raios ultravioletas (UV), e foram obtidas com um processo de síntese verde, usando o bagaço da uva Chardonnay como agente redutor e estabilizador. Após a produção, as ZnO NPs foram então incorporadas em aerogéis de agarose, um tipo de material leve, poroso e biodegradável que, no setor alimentício, podem ser usados como embalagens secundárias de alimentos, isto é, que ajudam na proteção do produto durante o transporte e armazenamento, mas não ficam em contato direto com ele.
Como resultado, o grupo de pesquisa observou que os aerogéis de agarose com ZnO NPs obtidas do bagaço de uva apresentaram um desempenho superior aos feitos com ZnO comercial, indicando seu potencial como embalagem secundária sustentável para alimentos. Esse desempenho foi atribuído ao menor tamanho das partículas, à estrutura mais porosa do aerogel e à maior hidrofobicidade, ou seja, menor afinidade com a água, o que ajuda a proteger o conteúdo da embalagem contra a umidade. Outro destaque foi em relação à proteção contra a radiação UV, com capacidade superior de bloqueio de raios UV-A e UV-B, tornando interessante o uso do material também para alimentos sensíveis à luz.
Dessa forma, além de valorizar um subproduto agroindustrial, contribuindo para a economia circular, o estudo também oferece uma forma mais segura e econômica de produção de nanopartículas em relação aos métodos tradicionais, que geralmente são processos caros, mais complexos e que usam produtos nocivos. Além disso, a atenção dos autores com metodologias verdes também se estendeu à produção dos aerogéis de agarose, que foram obtidos com dióxido de carbono (CO2) supercrítico, uma metodologia que preserva a estrutura do material sem empregar solventes tóxicos. Apesar da necessidade de mais validações pela literatura científica, a pesquisa representa um importante avanço na busca por soluções mais sustentáveis para o setor de alimentos e pode ser lida na íntegra no Journal of Polymers and the Environment: https://doi.org/10.1007/s10924-025-03583-8.
Texto por Milena Rossales Castro.
🇺🇸
Grape pomace can be reutilized in the sustainable production of food packaging
Food loss and waste throughout the supply chain represent one of the most significant social and environmental challenges of our time. Consequently, strategies for the reduction, reuse, and recycling of resources are essential for the circular economy in the food sector, aligning with the United Nations' 2030 Sustainable Development Goals (SDGs). One of the sustainable approaches to valorizing food by-products and mitigating environmental impact is through the reutilization of residues generated at various stages of food production, processing, and distribution. These residues, often discarded, can serve as a source of materials with high added value and bioactive compounds with functional and commercial interests.
Following this, researchers at the University of Salerno, Italy, identified the vast volume of grape pomace, an abundant by-product of the wine industry, as an ideal raw material for the fabrication of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs). These nanoparticles exhibit various applications, including antibacterial activity and protection against ultraviolet (UV) radiation. They were obtained through a green synthesis process, utilizing Chardonnay grape pomace as a reducing and stabilizing agent. After the production, the ZnO NPs were then incorporated into agarose aerogels, a type of lightweight, porous, and biodegradable material that in the food sector can be used as secondary food packaging, meaning it aids in product protection during transport and storage but does not come into direct contact with the food itself.
As a result, the research group observed that agarose aerogels containing ZnO NPs derived from grape pomace exhibited superior performance compared to those fabricated with commercial ZnO, indicating their potential as sustainable secondary packaging for food products. This enhanced performance was attributed to the lower nanometric size, the more porous structure of the aerogel and increased hydrophobicity (lower affinity for water), which helps protect the package's contents against humidity. Another notable advantage was related to UV radiation protection, demonstrating a superior capacity to block of UV-A and UV-B rays, thus making the material also valuable for light-sensitive foods.
Therefore, in addition to valorizing an agro-industrial by-product and contributing to the circular economy, the study also offers a safer and more economical method for nanoparticle production compared to traditional methodologies, which are typically expensive, more complex, and involve noxious substances. Furthermore, the authors' focus on green methodologies also extended to the production of agarose aerogels, which were obtained through the supercritical carbon dioxide (CO2). This methodology preserves the material's structure without employing toxic solvents. Despite the need for further validations by scientific literature, this research represents a significant advancement in the pursuit of more sustainable solutions for the food sector and can be read in the Journal of Polymers and the Environment: https://doi.org/10.1007/s10924-025-03583-8.