MODELAGEM NUMÉRICA DE UMA EMBALAGEM ATIVA

Resumo

As embalagens de um produto alimentício têm diversas funções que vão além de meramente contê-lo. Nelas há um investimento em marketing e exibição de informações nutricionais, prazo de validade, condições de armazenamento, manuseio, entre outras. Mas o que não estão visíveis são as propriedades físicas e químicas da própria embalagem. Em sua composição podem ser empregados diversos materiais com o objetivo de contribuir para o prolongamento da validade do produto, aumentando assim a chamada “vida de prateleira”. A indústria tem investido no desenvolvimento de tecnologias que diminuam a interação entre o alimento e a embalagem, e vice-versa. Essas são, por exemplo, as chamadas embalagens ativas. Nesse tipo de produto há a incorporação de materiais que podem absorver elementos que são danosos aos alimentos, tal como o oxigênio. Também é possível utilizar substâncias que diminuam odores ou sejam agentes antioxidantes ou antimicrobianos. Uma embalagem ativa é formada em camadas (em geral três), sendo que as duas camadas externas são materiais inertes e a central um material reagente. Esses, apresentam propriedades físico-químicas bem definidas, por exemplo: o PET é um material inerte e o EVOH é uma ótima barreira a oxigênio. O estudo de novas embalagens é oneroso, pois é realizado por meio de um ensaio laboratorial para verificar sua funcionalidade. Para isso é necessário produzir a embalagem (custo financeiro) e esperar ela atingir o fim de sua vida útil (custo temporal). Este processo se torna mais viável quando é empregada a modelagem computacional em sua elaboração. Nossa proposta é resolver, numericamente, o problema de multicamada não linear (abaixo especificado) empregando métodos numéricos tradicionais e ferramentas computacionais gratuitas. Tal abordagem permite um amplo controle nos cálculos e assim, uma confiabilidade maior nos resultados.