Produção de Canudos Biodegradáveis

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFBV WYDEN 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
FABSON JOSÉ BEZERRA 
GESSICA MARIA MARTINS 
 
 
 
 
 
APROVEITAMENTO DA CASCA DO COCO VERDE COM AMIDO DE MANDIOCA 
NA PRODUÇÃO DE CANUDOS BIODEGRADAVEIS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2021 
 
 
FABSON JOSÉ BEZERRA 
GESSICA MARIA MARTINS 
 
 
 
 
APROVEITAMENTO DA CASCA DO COCO VERDE COM AMIDO DE MANDIOCA 
NA PRODUÇÃO DE CANUDOS BIODEGRADAVEIS. 
 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado 
ao Centro Universitário UniFBV WYDEN, 
como requisito parcial para obtenção do 
título de Bacharel em Engenharia Química. 
Orientadora: Dr. Priscyla Andrade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECIFE 
2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Fabson 
Primeiramente agradeço a Deus, pela força e direção na conquista desse 
objetivo. Pelo discernimento em todos os momentos. 
A minha esposa Lhiniane, que me aturou nos momentos difíceis dessa 
trajetória e não me deixando desistir. 
A minha família pela contribuição direta ou indireta, me dando força. A todos 
os professores da instituição, que com todos os desafios existentes, estão sempre 
se dedicando ao máximo para contribuir com nossa formação. 
Aos amigos jaboatonenses das viagens do dia-a-dia e as muitas risadas 
Anderson, Gleison, Geisiane, Ozimary, Flávio e Mariano. As novas amizades 
iniciadas na faculdade e levando pra vida, Charles, Gessica, Izabela e Renata. 
E a mais importante e especial, minha mãe (Maria) por toda contribuição na 
minha educação, mesmo diante de tamanhas dificuldades e meu irmão (Fernando) 
pela nossa parceria de sempre. 
 
Gessica 
 Sou extremamente grata a Deus, por guiar meus passos nessa caminhada, 
sem a graça dele em minha vida nada disso seria possível. 
 A minha Família que é a minha base e motivo pelo qual busco todos os dias 
ser uma pessoa melhor, a minha mãe (Nazilde Gomes) por sempre está a meu lado 
me ajudando e cuidando, ao meu pai (Geraldo Barbosa) por sempre ter me 
orientando que a meu conhecimento era a única coisa que ninguém nunca tiraria de 
mim, e nunca poupou esforços para investir na minha educação. A minha irmã 
Geane Gomes por ser minha maior incentivadora e por nunca ter me deixado 
desiste de nenhum sonho por mais difícil que parecesse ser. 
A nossa orientadora Dr. Priscyla Andrade pela amizade construída nesses 
anos de faculdade, pelo empenho e dedicação em cada aula e pela paciência em 
nos orientar. 
Aos amigos que a faculdade me trouxe e que levarei para a vida Charles 
Cabral, Izabela Santos, Madson Guilherme, Renata Emanuella e Wesley Felipe, 
Com vocês foi mais leve trilhar essa caminhada, obrigada por todas as risadas, 
pelos conhecimentos trocados, por cada desabafo ouvido e todos os copos 
brindados porque no final tudo sempre acabava em festa. 
Fabson Bezerra a você amigo agradeço pela sua calma, disciplina, 
motivação, determinação e por acreditar que seria possível não teria pessoa melhor 
para fazer esse trabalho se não você. 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Os canudos são predominantemente à base de polímeros plásticos e produzidos a 
partir de fontes não renováveis (petróleo), isso devido ao seu baixo custo de 
industrialização, disponibilidade, entre outros fatores. Assim eles possuem elevado 
período na sua decomposição, após descarte inadequado. Além disso, o tempo 
curto de utilização, em média 4 minutos, gera um grande consumo e traz consigo 
problemas para o meio ambiente. Por esse motivo se faz necessário à utilização de 
materiais biodegradáveis, por serem provenientes de fontes renováveis e menor 
tempo de decomposição. Nesse trabalho foi desenvolvido canudos a base de amido 
de mandioca escolhida por seu cultivo amplo em todas as regiões do Brasil, 
utilizando como reforço os componentes da casca do coco verde, que foi divido em 
pó de coco e a fibra do coco, que devido ao seu alto teor de lignina, possui as 
características de dureza e durabilidade elevadas. Os resultados obtidos foram 
satisfatórios para as formulações proposta (FB20, FB30 e PO20), porém as FB20 e 
FB30 apresentaram desempenho superior. Os canudos foram caracterizados 
através da sua espessura, teor de umidade, solubilidade em água, analise subjetiva, 
avaliação de integridade em bebidas comumente consumidas (água mineral, suco 
industrializado e refrigerante cola) e simulação em solução salivar artificial. Uma 
maior espessura nas formulações ocasionou uma melhoria na integridade durante a 
utilização, levando a um maior tempo de vida útil durante o consumo. A adição de 
fibras alterou a solubilidade em água, melhorando a resistência à água e conferindo 
melhorias nas propriedades de barreiras, quando comparados com amido sem 
reforço. A produção de canudos de amido de mandioca reforçados com material 
fibroso do coco verde se mostrou promissora em substituição aos canudos plásticos. 
 
Palavras chaves: Canudo plástico; biodegradável; amido de mandioca; fibra de 
coco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The straws are predominantly based on plastic polymers and produced from non-
renewable sources (oil), due to their low industrialization cost, availability, among 
other factors. Thus, they have a long period in their decomposition, after 
inappropriate disposal. In addition, the short usage time, on average 4 minutes, 
generates a large consumption and brings with it problems for the environment. For 
this reason, it is necessary to use biodegradable materials, as they come from 
renewable sources and have a shorter decomposition time. In this work, straws 
based on cassava starch were developed, chosen for its wide cultivation in all 
regions of Brazil, using as reinforcement the components of the green coconut husk, 
which was divided into coconut powder and coconut fiber, which due to the its high 
content of lignin, has the characteristics of high hardness and durability. The results 
obtained were satisfactory for the proposed formulations (FB20, FB30 and PO20), 
but the FB20 and FB30 presented superior performance. The straws were 
characterized by their thickness, moisture content, water solubility, subjective 
analysis, integrity assessment in commonly consumed beverages (mineral water, 
industrialized juice and cola soda) and simulation in artificial salivary solution. 
Greater thickness in the formulations resulted in an improvement in integrity during 
use, leading to a longer shelf life during consumption. The addition of fibers changed 
water solubility, improving water resistance and providing improved barrier properties 
when compared to unreinforced starch. The production of cassava starch straws 
reinforced with fibrous material from the green coconut proved to be promising as a 
replacement for plastic straws. 
 
 
Keywords: Plastic straw, biodegradable, cassava starch, coconut fiber. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Potencialidades do amido no Brasil ................................................. 14 
Figura 2 - Estrutura da amilose ........................................................................ 15 
Figura 3 - Estrutura da amilopectina ................................................................ 16 
Figura 4 - Representação esquemática da Celulose. ....................................... 21 
Figura 5 - Representação esquemática da Lignina. ......................................... 22 
Figura 6 - Representação esquemática da Hemicelulose ................................ 22 
Figura 7 - Representação esquemática da pectina .......................................... 23 
Figura 8 - Partes do coco cerde. ...................................................................... 25 
Figura 9 - Processo de obtenção do mesocarpo .............................................. 31 
Figura 10 - Conjunto moinho de facas e jogo de peneira .................................31 
Figura 11 - Lavagem do tecido fibroso do mesocarpo ..................................... 32 
Figura 12 - Etapas de processamento da casca do coco ................................. 33 
Figura 13 - Soluções filmogênicas de amido reforçadas .................................. 34 
Figura 14 - Diferentes filmes com reforço ........................................................ 35 
Figura 15 - Processo de moldagem dos canudos ............................................ 35 
Figura 16 - Canudos produzidos ...................................................................... 36 
Figura 17 - Canudos imersos das diferentes bebidas ...................................... 41 
Figura 18 - Biocanudos após analises nas bebidas ......................................... 42 
Figura 19 - Canudos submetidos a 70°C em água mineral .............................. 42 
Figura 20 - Canudos após imersão em solução salivar artificial....................... 43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Teor de amilose e composição química de algumas fontes de amido 16 
Tabela 2 - Intervalo de temperatura na gelatinização dos amidos de diferentes 
espécies. .......................................................................................................... 17 
Tabela 3 - Composição média da mandioca (100g) ......................................... 20 
Tabela 4 - Composição de fibras vegetais ....................................................... 21 
Tabela 5 - Produção, área colhida e produtividade dos principais países produtores 
de coco, em 2012. ............................................................................................ 24 
Tabela 6 - Solubilidade dos componentes de materiais lignocelulósicos ......... 28 
Tabela 7 - Formulações de Amido de mandioca com reforço .......................... 34 
Tabela 8 - Valores médios (± desvio padrão) das analises de caracterização . 39 
Tabela 10 - Avaliação Subjetiva do canudos produzidos ................................. 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
ABAM – Associação Brasileira dos Produtores de Amido de Mandioca 
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária 
FAO - Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura. 
BBC - British Broadcasting Corporation 
NaOH – Hidróxido de Sódio 
CaCl2 – Cloreto de Cálcio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 11 
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA DA PESQUISA .................. 12 
1.2 OBJETIVO .......................................................................................... 12 
1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................. 12 
1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................ 12 
1.3 JUSTIFICATIVA .................................................................................. 13 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................ 14 
2.1 AMIDO ................................................................................................ 14 
2.1.1 Filme de amido ............................................................................ 18 
2.1.2 Cultivo da mandioca ................................................................... 19 
2.2 FIBRAS VEGETAIS ............................................................................ 20 
2.2.1 Cultivo do coco no brasil ........................................................... 23 
2.2.2 Coco verde .................................................................................. 25 
2.2.2.1 Fibra do coco ......................................................................... 27 
2.3 CANUDO ............................................................................................. 28 
3 MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 30 
3.1 MATERIAS PRIMAS ........................................................................... 30 
3.2 OBTENÇÃO DO PÓ E FIBRA DA CASCA DO VERDE ...................... 30 
3.2.1 Separação e Secagem do Mesocarpo ....................................... 30 
3.2.2 Obtenção do parênquima e fibra do coco ................................ 31 
3.2.3 Remoção de extrativos e resíduos dos constituintes ............. 32 
3.3 PRODUÇÃO DOS CANUDOS BIODEGRADÁVEIS A PARTIR DO MÉTODO 
CASTING ......................................................................................................... 33 
3.3.1 Produção dos canudos .............................................................. 35 
3.3.2 Caracterização dos biocanudos ................................................ 36 
3.3.2.1 Espessura dos filmes ............................................................. 36 
 
 
3.3.2.2 Umidade do Biocanudo .......................................................... 36 
3.3.2.3 Solubilidade em água do biocanudo ...................................... 37 
3.3.2.4 Avaliação Subjetiva ................................................................ 37 
3.3.2.5 Analise de integridade ............................................................ 38 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .............................................................. 38 
4.1 SEPARAÇÃO E SECAGEM DO MESOCARPO ................................. 38 
4.2 PRODUÇÃO DOS CANUDOS ............................................................ 38 
4.2.1 Caracterização dos biocanudos ................................................ 39 
4.3 AVALIAÇÃO SUBJETIVA ................................................................... 40 
4.3.1 Analise de integridade ............................................................... 41 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................... 44 
6 REFERÊNCIAS ......................................................................................... 45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O plástico tem um importante papel na sociedade e na indústria, eles estão 
presentes em diversas aplicações desde embalagens, até peças de elevada 
tecnologia, inclusive são usados em equipamento espaciais SARDELLA (2003). 
Com o aumento da utilização de matérias plástico, os problemas com descarte foram 
acentuados. Com isso, diversos danos podem ser causados ao meio ambiente, onde 
é estimado mais de um século para se decompor na natureza (GORNI, 2003). 
Segundo Fundo Mundial para a Natureza, o Brasil é o 4° maior produtor de 
lixo do mundo e cerca de 11milhões de toneladas/ano são plásticos. 
Aproximadamente 25% dos plásticos são descartados de forma irregular, sem 
tratamentos e muitas vezes em lixões a céu aberto. Os resíduos de uso único fazem 
parte da grande maioria desse lixo, como é o caso dos canudos plásticos, que 
correspondem a cerca de 4% do total gerado. 
Atualmente no Brasil, apenas uma pequena parte de todo o material plástico 
produzido é reciclado. As maiorias das embalagens encontram-se envolvida por 
diversas resinas, por esse motivo se tem dificuldade na reciclagem e esses 
problemas têm motivado as pesquisas para o desenvolvimento de materiais 
biodegradáveis, como os filmes derivados de fontes renováveis, em substituição aos 
plásticos (MARQUES, 2018). 
O amido de mandioca é um material promissor para desenvolver filmes 
biodegradáveis, material com baixo custo e abundante no Brasil onde o estado do 
Paraná é o principal produtor. O amido granular sofre transformação com adição de 
energia térmica ou mecânica unido a um plastificante, melhorando então a 
flexibilidade do material. Os resultados obtidos com os filmes de amido de mandioca 
quanto a características e produção têm apresentandobons resultados, como em 
embalagens para frutas elevando o período de armazenamento e conservando as 
características sensoriais do produto. Porém a utilização apenas do amido na 
produção de material biodegradável tem algumas limitações que estão relacionadas 
as propriedades mecânica e a elevada afinidade a água (MARQUES, 2018). 
Pensado em levar melhorias aos filmes biodegradáveis, se faz necessário a 
buscar por compósitos também biodegradáveis que seja empregado como reforço, 
12 
 
que consequentemente resultará em filmes com melhores propriedades. Como 
possibilidade de melhoria dos filmes de amido, tem se a possibilidade de utilizar as 
fibras vegetais, cortada em pequenos tamanhos conferindo resistência e rigidez 
(SARANDI, 2002). 
Fibras com elevados teores de celulose, como as fibras de algodão, rami e 
sisal são ótimas para serem usadas como material de reforço, já as fibras com 
elevados teores de lignina como a fibra de coco, fornece características de maior 
rigidez ao material (SOARES, 2012). 
A fibra de coco pode ser usada em diversos produtos, tem excelentes 
características de durabilidade e resistência. As vantagens na utilização das fibras 
de coco na indústria são: ótima resistência à umidade, inodoras e não produz fungos 
(SENHORAS, 2003). 
Além disso, o consumo do coco é considerado uma atividade geradora de 
resíduos, quando retirada à parte de interesse presentes no albúmen sólido e a água 
de coco, é descartada a casca do coco, onde faz se necessário seu 
reaproveitamento. Esse tipo de resíduo tem difícil descarte, é destinado a aterros 
sanitários e lixões. A indústria tem custos elevados para destinar os resíduos até 
esses locais (FONTENELE, 2005). 
1.1 Contextualização do problema da pesquisa 
Os canudos biodegradáveis mostram-se uma excelente alternativa na 
substituição dos plásticos, que por sua vez, são derivados de fontes não renováveis, 
como o petróleo e podem levar cerca de 100 anos para se decompor na natureza. 
Além disso, alguns materiais biodegradáveis são parcialmente solúveis em água, 
diminuindo o impacto gerado na contaminação dos mares e oceanos. 
1.2 Objetivo 
1.2.1 Objetivo Geral 
Desenvolver canudos biodegradáveis a base de amido de mandioca, 
reforçados com mesocarpo do coco verde. 
1.2.2 Objetivos Específicos 
1) Obtenção do pó do tecido fibroso do coco e separação da fibra; 
13 
 
2) Produção do canudo de amido de mandioca reforçado através do método 
casting; 
3) Analise comparativa dos canudos obtidos com relação à espessura dos filmes, 
perda de massa em água, teor de umidade, além de avaliação subjetiva quanto à 
integridade em bebidas comumente consumidas com utilização de canudos 
(água, suco, refrigerante); 
4) Simulação de integridade em meio à solução salivar. 
1.3 Justificativa 
Estamos inseridos em uma população de alto consumo, seja de alimentos, 
bebidas, vestuários, onde só aumenta com o crescimento populacional, ocasionando 
uma maior geração de resíduos sólidos. Em decorrência disso, a produção de 
utensílios em matérias biodegradáveis tem ganhado maior visibilidade, mostrando-
se uma boa opção para a preservação do meio ambiente, sendo opções para 
substituir (sacolas plásticas, filmes, canudos, etc.) 
Justifica-se o tema que abordamos no trabalho, o desenvolvimento de um 
novo material a partir da casca do coco verde, tido como resíduo, com 
características biodegradáveis. No intuito de minimizar a geração de resíduos e 
contribuir com a preservação do meio ambiente. 
Além disso, a escolha da matéria prima se deu pela fonte renovável, baixo 
custo, produção excedente de amido de mandioca e o reaproveitamento dos 
resíduos gerados no consumo do coco verde. 
Diante de toda a problemática envolvendo canudos plásticos, o governo do 
estado de Pernambuco proibiu a distribuição de canudos plásticos em 
estabelecimentos comerciais a partir de 01 de janeiro de 2022, a lei determina que 
sejam disponibilizados canudos de papel, biodegradáveis ou até mesmo 
reutilizáveis, onde o descumprimento estará sujeito à multa. (Lei N° 16962 de 
20/07/2020). 
 
 
 
14 
 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
2.1 Amido 
 
O amido é um polissacarídeo com disponibilidade abundante, facilmente 
obtido. Está presente em tubérculos, sementes, bulbos e rizomas. É biodegradável e 
constitui reserva de nutrição mais importante de todas as plantas (BOBBIO e 
BOBBIO, 2003) apud VIÉGAS, 2016). Houve um enorme interesse industrial em 
relação ao seu baixo custo, abundancia e funcionalidade (CEREDA, 2001). No Brasil 
o amido é bastante difundido em processos industriais. Figura (1) 
 
Figura 1 - Potencialidades do amido no Brasil 
 
Fonte: Adaptado SOUZA et al., 2003. 
 
A indústria agroalimentar tem usado o amido de diversas formas como 
ingrediente, seja pela adição de uma pequena quantidade para melhorar a 
fabricação ou como componente básico de um material, preservação ou exibição 
dos alimentos. Além de ser consumido na alimentação, grande quantidade de amido 
é enviada para empresas não alimentícias, como indústria têxtil, papel, química e 
farmacêuticas. (FRANCO et al., 2001). 
Quimicamente, o amido é composto de hidrogênio, carbono e oxigênio. É 
armazenado em forma de partículas e possui certo grau de organização molecular, 
15 
 
conferindo-lhe características de parcialmente cristalino ou semicristalino, com 
cristalinidade variando de 20 a 40%, a depender da sua origem vegetal (YOUNG, 
1984; VIÉGAS, 2016). 
O amido é um polímero de fonte natural, tem em sua composição dois 
polissacarídeos a amilose e amilopectina. Um polissacarídeo linear a amilose 
constituída por unidades de anidroglicose unidas por ligações α (1 – 4). A 
amilopectina é responsável pela fração ramificada do amido, em sua formação tem 
aproximadamente 20 ou 25 unidades de anidroglicose que também são unidas pelas 
ligações α (1 – 4), porem a sua distinção em relação a amilose está relacionada a ter 
cerca de 5% das unidades de anidroglicose unidos por ligação ligações α (1 – 6), 
tendo como resultado um polímero ramificado de massa molas maior que 108. 
(BOBBIO e BOBBIO, 1995 apud VIÉGAS, 2016). Diferenças nas proporções entre 
esses componentes podem salientar em amido com propriedades funcionais 
distintas e físico-químicas, podendo afetar a aplicação na indústria. Nas figuras 2 e 3 
são mostradas as estruturas da amilose e amilopectina respectivamente. 
 
Figura 2 - Estrutura da amilose 
 
Fonte: Unesp, 2013. 
 
A amilose presente no amido é variável a depender da fonte vegetal de 
origem, porém, de modo geral podemos encontrar nos intervalos de 20 e 30% em 
amidos de cereais. Os amidos de milho contem aproximadamente 25-28% de 
amilose, a mandioca possui aproximadamente 18% de amilose (SPIER, 2010). 
16 
 
Figura 3 - Estrutura da amilopectina 
 
Fonte: Unesp, 2013. 
 
Polímero ramificado a amilopectina é maior que a amilose, formada por 
unidades de D- glicose com ligações em α- 1,4 e α- 1,6 é uma macromolécula 
altamente ramificada (VIEIRA, 2004). Obtenção de amido de diferentes fontes tem 
suas propriedades químicas e quantidade de amilose alteradas conforme Tabela 1. 
 
Tabela 1 - Teor de amilose e composição química de algumas fontes de amido 
 
Milho Batata Mandioca 
Ph 6,2 7,2 4,8 
% Amilose 25,6 25,0 16,3 
% Lipídeos 1,2 0,3 0,5 
% Proteínas 1,2 0,6 0,5 
Fonte: DEBET e GIDLEY, 2006. 
 
Praticamente insolúvel em água fria o amido pode absorver aproximadamente 
30% do seu peso, com pouco aumento no tamanho dos grãos. Em aquecimento e 
presença de água em excesso, são rompidas as ligações mais frágeis de pontes de 
hidrogênio que estão presentes entre as cadeias de amilose e amilopectina, com 
isso os grãos tem seu volume aumentado pela absorção de água, consequência dos 
grânulos de amido que foram rompidos. Chegando ao sistema que a água está 
17 
 
presa no espaço entre os grãos ou ligada às cadeias de amilopectina e amilose,com 
a ordem molecular destruída, gerasse mudanças na propriedade do amido que são 
irreversíveis, a solução amido e água é transformada em uma pasta transparente e 
viscosa. Fenômeno conhecido como gelatinização (BOBBIO e BOBBIO, 1992 apud 
VIÉGAS, 2016). A temperatura na qual esse fenômeno acontece é conhecida como 
temperatura de gelatinização. Tabela (2) 
 
Tabela 2 - Intervalo de temperatura na gelatinização dos amidos de diferentes 
espécies. 
Amido 
Intervalo de Temperatura 
de gelatinização (ºC ) 
Batata 56 – 66 
Mandioca 58 – 70 
Milho 62 – 72 
Trigo 52 – 63 
Arroz 61 – 77 
Fonte: BOBBIO e BOBBIO, 1992 (Adaptado). 
 
A estabilidade na viscosidade formada com a aplicação de calor é 
determinada pela quantidade de amilose. (ARYEE, 2006 apud CARR, 2007). 
O poder de inchamento do amido esta relacionada a capacidade de 
hidradratação dos grânulos, determinação que consiste na água oclusa e no peso do 
grânulo inchado (MARCON et al., 2007). O inchamento dos grânulos de amido em 
consequência da absorção de água, causando a separação de amilose - 
amilopectina provocando a perda da cristalinidade, promovendo a lixiviação 
processo de dissolução em água da amilose, ou seja, processo de saída da amilose 
do grânulo de amido (ALCÁZAR-ALAY et al., 2015). 
Com a formação de gel, as moléculas de amilose podem se aproximar ao 
ponto de unirem-se e formarem zonas cristalinas. Essa transformação tem 
donominação de Retrogradação, isso sifgnifica que acontece novamente a formação 
de partes cristalinas no grão de amido que foram destruidas quando houve a 
formação do gel. O fenômeno nomedo por sinerese é caracterizado pela expulsão 
da água ligada ás moléculas (BOBBIO e BOBBIO, 1992 apud VIÉGAS 2016). 
18 
 
O aquecimento do amido na presença de uma quantidade pequena de água, 
a ruptura dos grânulos ocorre pelo fenômeno denominado de fusão (BOBBIO e 
BOBBIO, 1995 apud VIÉGAS, 2016). 
Na década de 70 um dos primeiros materiais estudados como polimero 
biodegradavel foi o amido, a pricipio sendo utilizado apenas como carga em sua 
forma de grânulos, com quantidade limitada a 10% em peso para que não houvesse 
alteração nas propriedades mecânicas do composto final, em comparação ao 
polimero sintético puro (CARVALHO, 2002). As primeiras utilizações do amido como 
material principal, usado praticamente puro e não como carga foi na decada de 90 
(SHOGREN et al., 1999). 
Na composição de filmes biodegradaveis, o biopolímero que tem maior 
utilização é o amido, por sua vasta disponibilidade e baixo custo. Para esse 
propósito os tipos de amidos utilizados podem ser de diversas fontes vegetais, 
nativos ou modificados (HENRIQUE et al., 2008). 
2.1.1 Filme de amido 
Para a fabricação de filmes biodegradáveis a técnica mais utilizada é a 
casting. A formação do filme é possível com utilização de uma macromolécula que 
seja capaz de formar uma matriz coesa e continua. O amido é compatível e tem os 
requisitos necessários para a realização da técnica. A técnica casting ocorre da 
seguinte maneira, após a gelatinização térmica do amido imerso em elevada 
quantidade de água, a amilose e a amilopectina são dispersas na solução e, se 
reorganizam no processo de secagem, originando-se uma matriz continua e coesa 
assim dando forma aos filmes (MALI, 2010 apud VIÉGAS, 2016). 
Mesmo sendo muito utilizada na produção de filmes a técnica casting tem 
algumas desvantagens como, prolongado tempo de secagem, dificuldade de retirar 
o filme do suporte utilizado para secagem do filme, aumentar a escala de produção 
industrial e controlar a espessura do filme formado (MORAES, 2013). 
 As condições de secagem e espessura do filme estão diretamente ligadas às 
propriedades mecânicas e a estrutura cristalina dos filmes de amido (MALI, 2010 
apud VIÉGAS, 2016). 
Biofilmes são geralmente feitos de materiais biológicos, como proteínas, 
lipídios, polissacarídeos e derivados. A produção de filmes baseia-se na dissolução 
19 
 
em solventes (etanol, água ou ácidos orgânicos) e na adição de aditivos (ligantes ou 
plastificantes) para obtenção de uma solução filmogênica. (HENRIQUE et al., 2008). 
 Geralmente os plastificantes são moléculas pequenas. Os plastificantes mais 
usados para amido são o glicerol e a água, eles possuem baixo peso molecular e 
são pouco voláteis. Durante o processamento são adicionados a polímeros com 
peso molecular elevado para que o ponto de fusão seja baixado (MATHEW, 2002 
apud VIÉGAS, 2016). 
 Os plastificantes aumentam a flexibilidade do filme através da interação com 
as cadeias de amido que ampliam os níveis de mobilidade molecular. Pela afinidade 
e interação do glicerol com o amido, resulta em maior flexibilidade do filme. No 
entanto, devido a seu caráter hidrofílico, ocorre o aumento de permeabilidade de 
vapor de água. (MALI, 2007 apud VIÉGAS, 2016). 
 A resistência dos filmes biodegradáveis em meio aquoso é avaliada através 
da solubilidade do filme em água, essa propriedade indica a hidrofilicidade dos 
filmes biodegradáveis. (CARPINÉ, 2015). 
 Desenvolver filme a base de amido de inhame e milho é extremamente 
comum, isso porque o percentual de amilose é elevado, o que favorece a formação 
do filme. Para a produção de embalagem biodegradável o amido de mandioca vem 
ganhado espaço nos estudos de pesquisadores brasileiros. (VICENTINI et al., 1997). 
2.1.2 Cultivo da mandioca 
Pertencente à família das Euphorbíaceae, a mandioca (Manihot esculenta) 
teve sua origem na América do Sul, tem seu cultivo amplo em todas as regiões do 
Brasil, sendo fonte de alimentação para aproximadamente 700 milhões de pessoas. 
Principalmente nos países em desenvolvimento (EMBRAPA, 2007). A produção de 
mandioca é utilizada tanto para consumo direto como na indústria de processamento 
para preparação de diversos produtos como amido, farinhas e polvilhos (CEREDA, 
2001). 
Sendo cultivada pelos índios a cultura da mandioca é considerada uma das 
mais tradicionais e antigas do Brasil. Com adaptação em climas úmidos e quentes 
tem hoje seu cultivo em todos os estados brasileiros (IBGE, 2005 apud CARR, 
2007). 
No Brasil o maior produtor de fécula (amido) de mandioca é o Paraná, o 
estado teve uma representatividade de 66,9% da produção do Brasil em 2004, em 
20 
 
segundo lugar ficou o estado do Mato Grosso do Sul (23,2%) seguidos de São Paulo 
(7,3%) e de outros estados (ABAM, 2006 apud VIÉGAS, 2016). 
A mandioca tem em sua composição basicamente uma película parda, 
entrecasca e polpa. As variedades têm suas peculiaridades, com a mudança de 
quantidades de cada componente presente na mandioca, tendo o teor de amido um 
dos que tem maior modificação entre as espécies. Essa alteração no teor de amido 
pode ser explicada pela variação do tempo, momento de colheita, época do plantio. 
(GALDEANO, 2007). A Tabela (3) apresenta a composição média da mandioca. 
 
Tabela 3 - Composição média da mandioca (100g) 
Composição (%) 
Umidade 62,5 
Proteínas 0,6 
Lipídeos 0,9 
Amido 33,0 
Fibras 1,7 
Cinzas 1,3 
Fonte: CEREDA, 1994 Adaptado por CARR 2007. 
 
A mandioca apresenta umidade de aproximadamente 70%, dessa forma o 
amido presente nas raízes seca pode ter sua concentração em torno de 90%, por ter 
os percentuais dos outros componentes pequenos. Esta destinada ao consumo 
humana aproximadamente 60% de toda a produção de raízes de mandioca no 
mundo, seja essa demanda industrializada ou In natura. A destinação para 
alimetação animal tem aproximadamente 33% ficando em segundo lugar no 
consumo. Industrias quimicas, têxteis, entre outras ficam com o consumo em torno 
de 7% do total produzido de mandioca mundialmente. (PANDY, 2000). 
2.2 Fibras vegetais 
As fibras vegetais são constituídas basicamente por celulose, lignina, 
hemicelulose, pectina e minerais (PASSOS, 2005). A Tabela 4 apresenta a 
composição média das fibras vegetais proveniente de diversas fontes. 
21 
 
Tabela 4 - Composiçãode fibras vegetais 
FIBRA 
CELULOSE 
(%) 
HEMICELULOSE 
(%) 
LIGNINA 
(%) 
PECTINA 
(%) 
ÁGUA 
(%) 
Casca de 
coco 
36,00 – 43,00 0,15 - 0,25 20,00-45,00 3,00 10,00 – 12,00 
Algodão 82,70 5,70 - 5,70 10,00 
Juta 64,40 12,00 11,80 0,20 10,00 
Linho 64,10 16,70 2,00 1,80 10,00 
Rami 68,60 13,10 0,60 1,90 10,00 
Sisal 65,80 12,00 9,90 0,80 10,00 
FONTE: SOARES, 2012. 
 
A celulose (figura 4), que é formada por glicopiranose-D é responsável pela 
resistência e estabilidade das fibras por ser o principal constituinte estrutural. As 
fibras que tem em sua composição uma quantidade elevada de celulose são uma 
opção econômica e com viabilidade para ter seu uso em papel, produção têxtil e 
como reforços em compósitos. Porém não podemos avaliar apenas a quantidade de 
celulose presente na fibra, mas também qual será o produto final destinado 
(PASSOS, 2005). 
Figura 4 - Representação esquemática da Celulose. 
 
Fonte: SANTOS, 2012. 
A lignina (Figura 5) é um polímero de estrutura amorfa e é responsável pela 
resistência a compressão ao tecido celular. As fibras protegem os carboidratos 
contra danos químicos e físicos. A concentração de lignina na fibra tem influência na 
flexibilidade, propriedades e morfologia. Fibra que tem um teor elevado de lignina 
tem ótima qualidade e flexibilidade. (PASSOS, 2005). 
22 
 
Figura 5 - Representação esquemática da Lignina. 
 
Fonte: SANTOS, 2012. 
A hemicelulose (figura 6) tem sua formação pela polimerização de vários 
açucares xilose, arabinose, glicose, galactose, manose e arabinose. Esse 
polissacarídeo atua como ligação entre a celulose e a lignina. A resistência e dureza 
das fibras não estão correlacionadas a hemicelulose, porém fibras com alta 
concentração de hemicelulose são excelentes para uso em produção de açucares e 
combustíveis. (PASSOS, 2005). 
 
Figura 6 - Representação esquemática da Hemicelulose 
 
Fonte: SANTOS, 2012. 
23 
 
 
As pectinas (Figura 7) são polissacarídeos, que estão presentes nas paredes 
celulares, contribuem para a resistência mecânica e adesão entre as células, são 
abundantes em cascas de frutas. As pectinas estão ligadas a celulose, lignina e 
hemicelulose (BRANDÃO, 1999). 
 
Figura 7 - Representação esquemática da pectina 
 
Fonte: BRANDÃO, 1999. 
 
As cinzas formadas pela incineração das fibras são provenientes dos 
componentes minerais presentes na fibra (PASSOS, 2005). 
As fibras vegetais têm uma enorme variedade de espécie para ser estudada 
por esse motivo tem um enorme destaque entre as fibras naturais, estão presente 
facilmente na natureza, seja como cultivo agrícola ou como resíduos provenientes 
da agroindústria. (SILVA et al., 2009). 
Fibras com elevados teores de celulose, como as fibras de algodão, rami e 
sisal são ótimas para serem usadas como material de reforço, já as fibras com 
elevados teores de lignina como a fibra de coco, sisal e juta fornecem características 
de maior rigidez ao material (SOARES, 2012). 
2.2.1 Cultivo do coco no brasil 
O cultivo de coqueiros tem sua maior parte de área em plantação na Ásia os 
principais países são Índia, Filipinas, Indonésia, Sri Lanka e Tailândia. Ocupando 
cerca de 70% de área mundial os demais continentes Caribe, África, América Latina 
e Oceania são responsáveis pelo restante da produção. O país com maior destaque 
com a maior produção de coco no mundo é a Indonésia, em seguida vem a Filipinas 
24 
 
e Índia, porem a Filipinas tem maior área de cultivo com aproximadamente 19,1% a 
mais de área colhida que a Indonésia. Tabela (5). (MARTINS et al., 2014). 
 
Tabela 5 - Produção, área colhida e produtividade dos principais países produtores 
de coco, em 2012. 
País 
Área colhida 
(ha) 
Produção (1.000 t) 
Produtividade 
(1.000 t/ha) 
Indonésia 3.000.00 18.000.000 6,00 
Filipinas 3.573.806 15.862.386 4,44 
Índia 2.132.240 10.560.000 4,95 
Brasil 257.742 2.888.532 11,21 
Sri Lanka 394.840 2.000.000 5,07 
Vietnã 145.000 1.250.000 8,62 
Tailânda 217.000 1.100.000 5,07 
México 166.000 1.050.000 6,33 
Papua Nova 
Guine 
223.000 900.000 4,04 
Malásia 112.093 606.530 5,41 
Outros 1.892.920 5.831.389 3,08 
Mundo 12.114.141.37 60.048.837.15 4,96 
Fonte: FAO (2014). 
 
A primeira introdução do coqueiro no Brasil ocorreu em 1950 no estado da 
Bahia, onde foi nomeado coco-da-baía. Material que provavelmente teve origem da 
Índia ou Sri Lanka que podem ter sido introdução de Moçambique. Com o passar 
dos anos foram chegando coqueiros de outros países como costa do marfim. 
(ARAGÃO et al., 2010). 
Após sua introdução na Bahia o coqueiro espalhou-se pelo litoral nordestino, 
por seu cultivo ser favorável em condições Climáticas Tropical, em 1990 o cultivo de 
coqueiro era restrito a região norte e nordeste onde ocupava a posição 10° ranking 
mundial com produção de 477mil toneladas de coco, posteriormente espalhou-se 
por outras regiões do Brasil. (MARTINS et al., 2014). 
O destaque do Brasil na produção mundial de coco fica ainda mais evidente 
quando comparado a países da América do Sul, nessa região o Brasil é responsável 
por mais de 80% da produção de coco. Com destaque também na produtividade e 
área cultivada (MARTINS et al., 2014). 
25 
 
Atualmente o Brasil ocupa a quinta posição no Ranking mundial de maior 
produtor com participação de 4,5%, após Sri Lanka nessa última década o 
crescimento anual foi de 0,8% da área colhida e 0,1% da produção mundial de coco 
manteve-se estável, apesar de variadas diversidades adversidades no plantio 
durante esse período o resultou em uma queda de 0,7% na produtividade 
(BRAINER, 2020). 
Com cerca de 10 bilhões de litros/ano representando cerca de 1,4% do 
consumo a água de coco disputa com o mercado de refrigerantes e bebidas 
isotônicas, esses números mostra a capacidade de crescimento do consumo de 
água de coco. (FERREIRA, 2002). 
2.2.2 Coco verde 
A formação do coco de fora para dentro é coberto por uma camada fina 
chamada de epicarpo (1), a mesma envolve o mesocarpo (2) que é a parte fibrosa 
do coco, de coloração amarronzada essa é a maior parte do fruto, o endocarpo (3) é 
a parte mais rígida do coco, o endosperma (4) é a parte comestível do fruto e o 
liquido que é chamado popularmente de água de coco como mostrado na Figura (8) 
(FERREIRA et al., 1998). 
 
Figura 8 - Partes do coco verde. 
 
 
Fonte: FERREIRA et al., (1998) 
 
Segundo ARAGÃO (2002) para a colheita do fruto não existe uma condição 
climática definida podendo ser colhido em todos os meses do ano, o coco pode ser 
colhido em dois estágios de maturação coco verde e seco. O ponto ideal será 
26 
 
definido pela finalidade de comercialização, e características ligadas aos aspectos 
nutritivos, para consumo in natura da água do coco o mesmo deve ser colhido entre 
6 e 7 meses. Nesse período se tem maior produção de água de coco, frutose, 
glicose e potássio que confere sabor a água de coco, nos frutos com oito meses 
ocorre quebra da glicose e sacarose conferindo um sabor rançoso à água de coco. 
Apesar se produzir coco em todos os meses do ano, pesquisas mostram que 
as condições climáticas definem o aumento do consumo sendo verão com 56%, 
outono e primavera com 19% e inverno com 6%. Porém devesse atentar para a vida 
útil do fruto após colheita que é aproximadamente 15 dias, o fruto tem peso médio 
de 1,5Kg a 2Kg onde aproximadamente 80% é constituída pela casca e 20% pela 
água (FERREIRA, 2002). 
Com o aumento e popularidade do consumo de água de coco verde, a 
produção de resíduos também aumentou. Estima-se que para cada 250mL de água 
de coco é produzido 1Kg de resíduos, de acordo com a Associação Brasileira da 
Industria Alimentar (ABIA), 140 milhões de litros de coco são consumidos no País. 
Os Resíduos do coco levam 8 anos para ter sua decomposição na natureza, o 
aproveitamento desse material tem relevância econômica e social (CARRIJO et al., 
2003). 
O consumo do coco é considerado uma atividadegeradora de resíduos, 
quando retirada a parte de interesse presentes no albúmen sólido e a água de coco, 
são descartados o mesocarpo, endocarpo e exocarpo do fruto. Esse tipo de resíduo 
tem difícil descarte é destinado a aterros sanitários e lixões, a indústria tem custos 
elevados para destinar os resíduos até esses locais. 
Os problemas com esses resíduos são minimizados pela a reciclagem, com a 
produção de inúmeros produtos em escalas industriais, incluindo vasos, pratos, 
substratos agrícolas, material de decoração etc. (FONTENELE, 2005). Processando 
a casca do coco serão obtidos dois tipos de produto, as fibras longas 30% e o pó 
70%. Mundialmente quem lidera a comercialização de fibras de coco é a Índia com 
cerca de 1,02 bilhões de toneladas de fibras produzida anualmente, com 
faturamento em cerca de U$ 70 milhões com exportação do material. Os governos 
do Brasil e da Índia iniciaram contato em meados de 2002, com perspectiva que no 
futuro a tecnologia indiana na produção de matérias a base de fibras de coco, fosse 
transferida para o Brasil mediante acordo. Esses produtos são biodegradáveis e 
podem ser usados na produção de utensílios domésticos ou na produção civil. Na 
27 
 
Índia tem-se até casas que foram construídas com a fibra do coco. (FONTENELE, 
2005). 
2.2.2.1 Fibra do coco 
A fibra de coco é um material lignocelulósico extraído do mesocarpo, e 
quando comparada às demais fibras naturais, devido ao alto teor de lignina, possui 
as características de dureza e durabilidade elevadas. (SILVA et al., 2006). 
A parte fibrosa do coco (mesocarpo) é constituída por fibras e uma 
quantidade elevada de pó, esse substrato é utilizado amplamente em cultivo de 
produtos agrícolas pela alta potência em absorver umidade e sua porosidade 
elevada. A casca do coco tem elevado teor de umidade cerca de 85% (ROSA, 
2001). 
A extração da fibra do coco comumente feita por dois processos. No primeiro 
processo de extração a fibra mais clara é removida do coco ainda verde por 
maceração, para decomposição do tecido. As fibras ficam imersas em água por 
alguns meses isso faz com que o desfibramento seja facilitado. Após esse período 
elas são batidas e com isso ocorre o desfibramento, obtendo assim as fibras claras. 
No segundo processo o desfibramento é feito de forma mecânica, em um moinho de 
martelos, as cascas são colocadas estando secas ou quase secas e são 
classificadas como escuras por ter uma coloração castanha (FAGURY, 2005). 
Materiais lignocelulósicos, também têm em sua constituição, pequenos 
percentuais de pectinas, amidos, proteínas, extrativos, materiais inorgânicos entre 
outros que a depender da sua polaridade e solubilidade podem ser extraídos com 
água ou com a utilização de solventes orgânicos. (MONTE, 2009 apud COELHO, 
2007). 
Devido às características dos materiais lignocelulósicos, não são fáceis os 
acessos aos seus componentes. São diversos os fatores que dificultam a hidrólise 
dos resíduos lignocelulósicos, a cristalinidade da celulose, a porosidade e o alto teor 
de lignina e hemicelulose (COELHO, 2007). 
 Segue abaixo algumas reações químicas e solubilidade da hemicelulose, 
extrativos e lignina. Tabela (6). 
28 
 
Tabela 6 - Solubilidade dos componentes de materiais lignocelulósicos 
Componentes Características 
Celulose 
Insolúvel em água, mas é solúvel em ácido forte. A celulose 
cristalina não é solúvel em ácido fraco, somente a celulose 
amorfa. 
Hemicelulose Solúvel em ácido fraco e insolúvel em água. 
Lignina É parcialmente solúvel em ácido fraco e solúvel em base forte. 
Extrativos Parte é solúvel em água e outra solúvel em solventes orgânicos. 
Fonte: SANTOS, 2012. 
Pertencente às fibras duras e de fácil reciclagem, as fibras da casca do coco 
verde apresentam diversas possibilidades de uso, o material é ecológico e por ter 
elevado teor de lignina isso lhe conferem elevada dureza e rigidez (SENHORAS, 
2003). 
A fibra de coco pode ser usada em diversos produtos, tem excelentes 
características de durabilidade e resistência. As vantagens na utilização das fibras 
de coco na indústria é que são: ótima resistência a umidade, inodoras e não produz 
fungos (SENHORAS, 2003). 
Para Silva et al., (2012) a fibra do coco pode ser reutilizada como reforços em 
compósitos com plásticos, apresentando vantagens quando comparadas a outros 
materiais sintéticos, são biodegradáveis, com baixa densidade, baixo custo, 
elevadas propriedades especificas mecânicas, biodegradabilidade. 
2.3 Canudo 
 A primeira aparição dos canudos foi datada por volta de 3.000 a.C. Feitos na 
mesopotâmia, no intuito de evitar subprodutos que ficavam no fundo do copo da 
fermentação da cerveja. Basicamente um tubo de ouro o canudo era cheio de 
pedras preciosas. Em meados de 1800, se tornou popular o canudo de palha era 
macio e barato. Porém tinha a desvantagem de se desfazer com facilidade em 
contato com água e transferia o sabor de centeio a todas as bebidas. Para 
solucionar o problema, em 1888 surgiu o canudo de papel patenteado por Marvin C. 
Stone. Os canudos de plásticos chegaram por volta de 1960 e 1970 com qualidades 
melhores com resistência em relação ao papel foram produzidos em longas escalas 
(LEGNAIOLI, 2010). 
29 
 
 Com representação de 4% de todo o lixo plástico no mundo, o canudo de 
plástico é feito de poliestireno e polipropileno, materiais que não são biodegradáveis. 
(BBC, 2018). 
 Os resíduos plásticos vêm sendo estudados para que seja encontrada uma 
solução de diminuir os impactos ambientais, na maioria das vezes não tem 
destinação correta. A falta de planejamento no gerenciamento de resíduos plásticos 
promove a contaminação ambiental (VAZ et al., 2013 apud MARQUES, 2018). 
 Mesmo com o descarte correto, sendo levados para aterros os canudos 
plásticos por ser leve podem escarpar no transporte ser levado para rios e mares, 
causando impactos a fauna aquática. Aproximadamente 90% das espécies marinhas 
já ingeriu material plástico em algum momento (LEGNAIOLI, 2010). 
 Canudos plásticos são produzidos de fontes não renováveis (petróleo), 
estimasse que o tempo médio de utilização de um canudo é de aproximadamente 4 
minutos, média para se consumir uma bebida. Por outro lado, o tempo de 
decomposição dos canudos plásticos não sendo biodegradável demoram cerca de 
200 anos para se decompor e quando descartados são desintegrados em partículas 
pequenas, chegando em oceanos são engolidos pelos animais marinhos. Buscando 
alternativas diferentes do plástico, vem sendo usados canudos de vidro, metal e até 
comestível biodegradável (BBC, 2018). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
Neste capitulo serão apresentados os métodos para separação dos 
constituintes do mesocarpo do coco, a produção dos filmes reforçados e moldagem 
dos canudos biodegradáveis. Além disso, os canudos serão caracterizados quando 
a espessura do filme, solubilidade em água, avaliação de integridade frente a 
bebidas comumente consumidas (Refrigerante-cola, água mineral, suco 
industrializado), simulação de integridade em solução salivar artificial e avaliações 
subjetivas. 
3.1 Materias primas 
Os produtos utilizados no trabalhado foram adquiridos através do comercio 
local do Recife-PE. O Amido de mandioca da marca O’Linda da empresa Nova 
Safra, o coco verde através do produtor local e a Glicerina Reagen da empresa 
Quimibrás. Os insumos foram levados à laboratório para processamento e produção 
dos canudos. 
3.2 Obtenção do Pó e Fibra da casca do verde 
A casca do coco verde é composta por diversos componentes, dentre eles o 
mesocarpo, material a ser estudado. Logo, faz se necessário seu processamento, 
para separação de seus constituintes. O mesocarpo do coco é basicamente 
composto por tecido parenquimatoso (pó de coco), tecido fibroso (fibra do coco) e 
uma pequena fração de extrativos (carboidratos, gomas, sais, graxas, pectinas). 
(FORNARIet al., 2016). 
3.2.1 Separação e Secagem do Mesocarpo 
Para o processamento foram selecionados 08 cocos, que em seguida foram 
lavados para remoção de impurezas e cortados de forma manual com auxílio de 
uma faca, separando o material de estudo (mesocarpo) dos demais componentes do 
coco. O Mesocarpo foi cortado em cavacos e levados para secagem em estufa a 
105º C por 24 horas, como mostra a Figura (9). 
31 
 
Figura 9 - Processo de obtenção do Mesocarpo 
 
(1) Separação do Endocapo, (2) Cavacos do Mesocarpo, (3) Secagem do Mesocarpo. 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
3.2.2 Obtenção do parênquima e fibra do coco 
Após secagem, o mesocarpo foi levado ao conjunto composto por moinho de 
facas Tipo Willy e jogo de peneiras (Figura 10) para diminuição do tamanho de 
partículas, separação do tecido fibroso do parenquimatoso e classificação da 
amostra. A metodologia foi adaptada de ROSA et al., (2001). 
Figura 10 - Conjunto moinho de facas e jogo de peneira 
 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
As peneiras utilizadas foram #60, #70, #80, #100 e Fundo. O tecido fibroso foi 
retido em #60 e o parenquimatoso no fundo, passando em #100, obtendo pó com 
partículas aproximadamente 0,149mm. A fração fibrosa retida em #60 foi 
32 
 
reprocessada em processador comercial para obtenção de partículas menores, #80 
com tamanhos 0,177mm. 
3.2.3 Remoção de extrativos e resíduos dos constituintes 
O material fibroso passou por processo de lavagem em água destilada, para 
remoção de extrativos solúveis e lavagem em solução acetona 1:1(v/v) para 
remoção de extrativos insolúveis, além disso, foi separado resíduo de parênquima 
proveniente da etapa de moagem através da diferença de densidade. Figura (11) 
Figura 11 - Lavagem do tecido fibroso do mesocarpo 
 
(1) Parênquima, (2). Extrativos, (3) Fibra. 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
O procedimento também foi executado com material parenquimatoso e 
repetido por três vezes, até total remoção dos extrativos. A metodologia foi adaptada 
de LEÃO R., (2012) e SISTONS et al., (2017). 
A Figura (12) descreve o fluxo de etapas para obtenção dos constituintes do 
mesocarpo. 
 
 
 
 
 
33 
 
Figura 12 - Etapas de processamento da casca do coco 
 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
3.3 Produção dos canudos biodegradáveis a partir do método casting 
Os canudos foram obtidos por meio da técnica de casting, utilizando amido de 
mandioca em diferentes concentrações (3%, 5% e 10% da solução filmogênica), 
glicerina como plastificante (30%, 50% em relação ao amido), pó de parênquima 
(10%, 20% em relação ao amido) e fibra de coco (10%, 20%, 30% em relação 
amido), gerando um total de 17 formulações. A formulação controle que foi utilizado, 
amido (5% da solução) e glicerina (50% em relação ao amido). As formulações 
foram executadas proporcionais a 100 gramas da solução. 
 Os componentes foram pesados em balança analítica (weblabor M214Ai) e 
posteriormente aquecidos em chapa aquecedora (Nova Ética 114) sob agitação 
manual com auxílio do bastão de vidro, de 25ºC até 70ºC por cerca de 10 minutos, 
obtendo uma solução viscosa. A solução foi pesada 43g em placas de petri (ø 9cm) 
como mostrado na Figura (13), em seguida foram levadas para secagem em estufa 
35ºC por 48 horas. 
34 
 
Figura 13 - Soluções filmogênicas de amido reforçadas 
 
Fonte: Arquivo do autor, 2021. 
 
As formulações que apresentaram melhor desempenho após o procedimento 
experimental estão descritas na tabela (7) 
Tabela 7 - Formulações de Amido de mandioca com reforço 
Formulação Código Amido (%) Glicerina (%) Reforço (%) Água (%) 
Controle CT 5,00 2,50 0,00 92,50 
Fibra 20 FB20 5,00 2,50 1,00 91,50 
Fibra 30 FB30 5,00 2,50 1,50 91,00 
Pó 20 PO20 5,00 2,50 1,00 91,50 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
Após secagem os filmes foram removidos das placas e cortados em formatos 
retangulares (8,5x6cm). Figura (14). 
35 
 
Figura 14 - Diferentes filmes com reforço 
 
Formulações: (1) Controle, (2) Pó 20, (3) Fibra 20, (4) Fibra 30 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
3.3.1 Produção dos canudos 
Após obtenção dos filmes, eles foram moldados com auxílio do bastão de 
vidro (Figura 15), mantendo o diâmetro interno constante. Os filmes foram enrolados 
e fixados com ajuda da solução filmogênica do próprio filme como adesivo, 
conferindo o formato cilíndrico de canudo convencional. Figura (16) 
Figura 15 - Processo de moldagem dos canudos 
 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
 
36 
 
Figura 16 - Canudos produzidos 
 
Fonte: Arquivo do Autor, 2021. 
3.3.2 Caracterização dos biocanudos 
Os biocanudos foram caracterizados quando a espessura do filme, teor 
umidade, solubilidade em água, solubilidade em ácido, avaliação subjetiva e analise 
de integridade. 
3.3.2.1 Espessura dos filmes 
O controle de espessura dos filmes é importante para se avaliar a 
homogeneidade dos materiais formados, influencia em suas propriedades 
mecânicas e de barreira a vapor d’água. (CUQ; OLIVEIRA et al., 1996 apud 
HENRIQUE et al., 2008). 
Os filmes produzidos foram acondicionados em dessecadores com CaCl2 
Anidro, por 24 horas. Sua espessura média foi avaliada através do paquímetro 
digital LEE Tools (Resolução 0,01mm) por meio de 05 medições aleatórias em 
pontos distintos. 
3.3.2.2 Umidade do Biocanudo 
O teor de umidade de um biofilme implica diretamente nas suas propriedades 
mecânicas, além disso, proporciona meio favorável na geração de fungos em sua 
superfície. (MARQUES et al., 2003) 
A massa (1,00g) dos diferentes biocanudos foi levada a estufa 105ºC por 
2horas até massa constante e em seguida levada a dessecador até temperatura 
37 
 
ambiente. Posteriormente a massa seca foi pesada e umidade foi calculada de 
acordo com Equação (1). O procedimento foi realizado em triplicata. Metodologia 
adaptada de BENGTSSON et al., (2003) apud ALTMANN et al., (2016) 
Equação 1 - Determinação do Teor de Umidade 
 
 
 
 
Onde Mi é massa inicial úmida e Mf é massa final seca. 
3.3.2.3 Solubilidade em água do biocanudo 
A solubilidade em água é uma propriedade importante na determinação da 
aplicação de filmes biodegradáveis (GONTARD et al., 1994 apud ALMEIDA, 2010). 
Uma alta solubilidade nos canudos pode gerar uma desintegração mais rápida 
durante sua utilização. Enquanto que uma insolubilidade total pode ocasionar 
problemas quanto ao seu descarte, como é o caso dos canudos plásticos. 
Inicialmente três amostras de pesos definidos foram levadas a estufa em 
105°C por 2horas e em seguidas pesadas para obter a massa seca. Posteriormente 
foram adicionadas a um Becker com 50mL de água destilada e mantido sob 
agitação lenta (120rpm) por 24 horas. Em seguida o material foi filtrado e pesado em 
balança analítica e repetido o processo de secagem em estufa, obtendo a massa 
não solubilizada. Metodologia adaptada de Almeida (2010). A solubilidade foi 
calculada de acordo com Equação (2). 
Equação 2 - Determinação de massa solubilizada 
 
 
 
 
Onde, MS é massa solubilizada, Mi a massa inicial e Mf a massa final 
3.3.2.4 Avaliação Subjetiva 
Foram realizadas avaliações subjetivas quanto à estética do biocanudo, 
homogeneidade do filme, ausência de bolhas, deformação durante utilização 
(sucção). 
38 
 
3.3.2.5 Analise de integridade 
Analises de integridade foram realizadas conforme metodologia utilizada pela 
Farmacopeia Brasileira (2010) e a adaptado por Silva et al., (2021). Pouco se 
encontra em literatura oficial sobre analises especificas para biocanudos. 
 Os biocanudos de aproximadamente 5cm foram imersos em diferentes 
bebidas comumente consumidas tais como: Refrigerante-cola (pH=2,2), Suco laranja 
industrializado (pH=3,9) e água mineral (pH=6,8), além disso, foram submetidos a 
uma solução de saliva artificial adquirida em farmácia local e avaliados em períodos 
de tempo (05,10 e 15minutos) em temperaturas (7°C, 25°C,70°C*) para asbebidas e 
(36°C) para solução salivar. Os resultados foram expressos a partir de avaliações 
visuais. 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
4.1 Separação e Secagem do Mesocarpo 
Com a metodologia utilizada na secagem e separação dos constituintes do 
mesocarpo, calculou-se o teor umidade da casca 88,65% e quantidade de fibra 
31,74% obtidas. Valores condizem com a literatura, que é cerca aproximadamente 
85,0% para umidade (ROSA et al., 2001) e 30,0% para fibra (FONTENELE, 2005). 
Já os dados encontrados para a quantidade de parênquima mais extrativo foram de 
33,29%, dados diferentes do encontrado por (FONTENELE, 2005) que é de 
aproximadamente 70,0%. O valor encontrado é justificado, pela dificuldade na 
remoção da parte superior da mistura no processo de separarão por densidade 
(Figura 11), ocasionando perdas no processo. 
4.2 Produção dos canudos 
Os filmes produzidos com concentração de amido (3%) apresentaram 
dificuldade na remoção do molde, apresentaram também descontinuidade do filme 
no molde, enquanto que, as formulações com concentração de amido (10%) não 
apresentaram uniformidade na espessura do filme e falta de homogeneidade na 
solução, devido à alta viscosidade atingida. 
As formulações com (5%) de amido mostraram resultados aparente melhores, 
fácil manuseio, uniformidade do filme e ausência de bolha. Os filmes que 
apresentaram melhor desempenho para estudos foram moldados em formato 
39 
 
cilíndrico (Figura 16) e denominados de Controle (CT), Fibra 20(FB20), Fibra 
30(FB30) e Pó 20(PO20). Tabela (7) 
4.2.1 Caracterização dos biocanudos 
Na tabela (8) são apresentados os resultados das análises de caracterização 
dos biocanudos que influenciam em sua integridade durante a utilização. Buscou-se 
avaliar a influência da adição dos reforços provenientes do mesocarpo do coco. 
Tabela 8 - Valores médios (± desvio padrão) das análises de caracterização 
Formulação* 
Espessura 
(mm) 
Umidade 
(%) 
Solubilidade em 
água (%) 
CT 0,30±0,02 16,13±0,24 39,68±0,18 
FB20 0,48±0,02 16,47±0,35 33,44±1,13 
FB30 0,53±0,01 16,29±0,06 29,76±1,81 
PO20 0,43±0,06 17,47±0,25 43,28±0,28 
*Formulação (CT) Controle; (FB20) Fibra 20%; (FB30) Fibra 30%; (PO20) Pó 20% 
Fonte: Arquivo do autor, 2021 
Os valores de espessuras relacionados com desvio padrão, mostram uma 
homogeneidade dos filmes obtidos, mesmo utilizando o processo casting, que 
segundo Moraes (2013) apresenta dificuldade no controle da espessura. Verificou-se 
que os filmes reforçados com os constituintes do mesocarpo apresentam um ganho 
significativo na espessura, quando comparados com a formulação controle (CT = 
0,30mm) sendo 0,48mm, 0,53mm e 0,43mm para as formulações FB20, FB30 e 
PO20 respectivamente. Os valores encontrados são justificados pelo aumento do 
teor de sólidos nas formulações reforçadas, Souza et al., (2009) encontraram 
resultados semelhantes, ao estudar filmes de amido com nanofibras de algodão. Os 
autores também relatam que um aumento na espessura dos filmes com nanofibras 
de algodão, ocasionou um aumento na resistência mecânica dos filmes. 
Quanto ao teor de umidade dos canudos, as formulações CT, FB20 e FB30 
apresentaram resultados estatisticamente iguais, enquanto que a PO20 se mostrou 
um resultado ligeiramente superior. O canudo PO20 é constituído por tecido 
parenquimatoso (pó de coco), que segundo Rosa et al., (2001) é utilizado como 
substrato agrícola por sua capacidade de absorver umidade, devido a sua 
porosidade elevada, justificando o aumento. Os canudos FB20 e FB30 
40 
 
apresentaram valores que divergem dos encontrados por Moraes (2009) que 
estudou a incorporação de fibras de celulose em filmes de amido, encontrado um 
menor teor de umidade para os filmes reforçados com fibra de celulose, que por sua 
vez, diminuiu com aumento do ter das fibras. O ocorrido pode ser justificado devido 
a uma menor interação das fibras de coco e a matriz, quando se comparado com 
fibra de celulose. 
Os dados de solubilidade em água retratam uma diminuição com adição e 
aumento da quantidade de fibras (Tabela 8). Os resultados estão em linha com 
encontrados por Machado et al., (2014) e Marques (2018), que relatam uma menor 
solubilidade para filmes reforçados com nanofibras de celulose da fibra do coco e 
nanofibras de celulose de rami, respectivamente. Mas, não acontecendo o mesmo 
com canudo PO20, que apresentou solubilidade maior que o canudo CT, sendo 
justificado pela potencial característica do tecido parenquimatoso de absorção de 
água. As solubilidades dos canudos variaram de 29,76% a 43,28%, onde são 
próximo aos 36,00% encontrados por Silva et al., (2021) na produção de canudos de 
amido de mandioca com gel aloe vera, em que não houve influência nos testes de 
integridade no consumo de bebidas. Além disso, os autores nos trazem a 
importância das características mais solúveis dos canudos biodegradáveis, levando 
em consideração que os canudos plásticos são um dos itens mais coletados nos 
oceanos. 
4.3 Avaliação Subjetiva 
Os canudos foram avaliados quanto a alguns aspectos visuais, de utilização e 
classificados como Ruim, Bom e Excelente conforme Tabela (10). 
Tabela 9 - Avaliação Subjetiva dos canudos produzidos 
Formulação Estética 
Homogeneidade 
do Filme 
Ausência de 
Bolhas 
Deformação 
na Sucção 
CT B E E E 
FB20 B E E E 
FB30 B B E E 
PO20 E B E E 
Classificação das avaliações: Ruim (R); Boa (B); Excelente (E) 
Fonte: Arquivo do autor, 2021 
 
41 
 
De acordo com as classificações, os canudos de um modo geral todos foram 
aprovados quando a estética, homogeneidade e deformação durante o uso. Essa 
última avaliação será discutida de maneira mais detalhada a seguir. Além disso, 
nenhum canudo apresentou transferência de sabor para as bebidas consumidas. 
4.3.1 Analise de integridade 
As formulações produzidas foram submetidas à imersão e sucção em bebidas 
consumidas comumente, como água mineral, refrigerante-cola e suco de laranja 
industrializado em diferentes temperaturas, e depois foram submetidas à simulação 
em solução salivar artificial (Figura 17). 
Figura 17 - Canudos imersos das diferentes bebidas 
Canudos: Canudos CT; FB20; FB30 e PO20 respectivamente. 
Fonte: Arquivo do autor, 2021. 
Os canudos apresentaram resultados semelhantes para as temperaturas 7°C 
e 25°C, também não houve uma grande diferença para as diferentes bebidas, sendo 
assim, não tendo influência direta com pH dos meios estudados (Figura 18). Para o 
tempo de até 10’, os canudos se mostraram consistentes, íntegro e com facilidade 
de sucção. Após 15’ os canudos CT e PO20 apresentaram alterações que 
comprometeram sua utilização, se deformando parcialmente, o que pode ser 
justificado pela maior solubilidade em água dos filmes, quando comparados aos 
FB20 e FB30. Levando em consideração que a média de utilização dos canudos 
plásticos é de 4 minutos, os resultados foram satisfatórios para todos os canudos. 
 
42 
 
Figura 18 - Biocanudos após analises nas bebidas 
Canudos: Canudos CT; FB20; FB30 e PO20 respectivamente. 
Fonte: Arquivo do autor, 2021 
Os canudos também foram submetidos a uma imersão a temperatura 70°C, 
apenas na água mineral. Logo com 5’ os canudos se desintegraram e romperam 
parcialmente, sendo assim, não recomendável para utilização em bebidas quentes 
(Figura 19). 
Figura 19 - Canudos submetidos a 70°C em água mineral 
 
Canudos: Canudos CT; FB20; FB30 e PO20 respectivamente. 
Fonte: Arquivo do autor, 2021.Quanto à simulação ao contato com a saliva bucal, os 
canudos foram imersos em solução salivar artificial a 36°C. Os resultados foram 
promissores não ocorrendo alteração que inviabilize a utilização do canudo, sem 
desintegração na solução (Figura 20). 
43 
 
Figura 20 - Canudos após imersão em solução salivar artificial 
 
Canudos: Canudos CT; FB20; FB30 e PO20 respectivamente. 
Fonte: Arquivo do autor, 2021.44 
 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
A produção de canudos de amido de mandioca reforçados com material fibroso 
do coco verde se mostrou promissora em substituição aos canudos plásticos. Os 
resultados obtidos foram satisfatórios para as formulações proposta (PO20, FB20 e 
FB30). As FB20 e FB30 apresentaram melhores resultado, reforçando a 
característica das fibras vegetais como reforço em filmes a base de amido. 
Uma maior espessura nas formulações ocasionou uma melhoria na integridade 
durante a utilização, levando a um maior tempo de vida útil no consumo. A adição de 
fibras alterou a solubilidade em água, melhorando a resistência à água e conferindo 
melhorias nas propriedades de barreiras, quando comparados com amido sem 
reforço. 
O teor de umidade não foi relatividade alterado entre as formulações, levando-
nos a acreditar que exista uma baixa interação da matriz com a fibra do coco in 
natura. Fazendo necessária uma análise investigativa mais aprofundada, para 
melhor conclusão. 
Em resumo, as formulações FB20 e FB30, mostraram-se como alternativas 
promissoras na produção canudos biodegradáveis. Estudos nos tratamentos prévios 
das fibras e analises de caracterização (DRX, MEV) além de estudos em relação à 
biodegradabilidade, ficam como possível melhoria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
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