Efecto antibacteriano de films de almidón con ácidos fenólicos: aplicación en matrices alimentarias

Abstract

[ES] Actualmente alrededor de la mitad de los desechos plásticos son envases, siendo el sector alimentario de los mayores consumidores y responsables de la problemática medioambiental. El almidón es un material biodegradable con capacidad para formar films, de bajo coste y aptos para el contacto alimentario representando una alternativa a esta problemática. Adicionalmente se ha registrado una tendencia de los consumidores hacia alimentos libres de aditivos sintéticos, dificultando el aseguramiento de la calidad e inocuidad de los mismos. Los ácidos fenólicos son compuestos naturales, algunos con comprobada actividad antimicrobiana y potencial aplicación en alimentos. En este sentido, se planteó la incorporación de los ácidos ferúlico y cinámico por mezclado en fundido a matrices de almidón para la obtención de films activos y su aplicación como material de envase o recubrimiento activo de alimentos. El efecto antimicrobiano de las películas fue analizado en ensayos in vitro con medio de cultivo y en diferentes matrices alimentarias (melón y pollo). Las placas se inocularon con cepas bacterianas gram positivas y negativas (L. innocua y E. coli); que fueron posteriormente cubiertas por películas con diferentes niveles de cada activo (1%, 2% y 3%) incluyendo muestras control sin recubrimiento y film de almidón sin activo. Los resultados mostraron una inhibición del crecimiento bacteriano de las películas con concentración de activo superior al 2%. Se detectó una mayor actividad inhibitoria del ácido cinámico, que pudo estar relacionada con una mayor liberación del film, comparada con los films con ácido ferúlico. Además, se observó un mayor efecto inhibitorio de los activos en las muestras inoculadas con L. innocua.

[EN] Currently, about half of plastic waste is packaging, and the food sector is the largest plastic consumer, hence it is highly responsible for environmental problems. Starch is a low cost film-forming biodegradable material suitable for food contact, hence it may help solve this problem. Additionally, consumers prefer food free of synthetic additives, and this hinders to ensure the food quality and safety. Phenolic acids are natural compounds with proven antimicrobial activity and potential application in foods. In this sense, the incorporation of ferulic and cinnamic acids (1%, 2% and 3%) into starch films produced by melt mixing was tested, aiming to produce active films. These were applied as packaging material or active food coating. The antimicrobial effect of the films was analyzed both in in vitro tests, with culture medium, and in different dietary matrices (melon and chicken). The plates were inoculated with either gram positive or negative bacterial strains (L. innocua and E. coli); which were later covered by the films, including uncoated control samples. The results showed an inhibition of the bacterial growth of the films with active concentration higher than 2%. A greater inhibitory activity of cinnamic acid was detected, which could be related to a greater release from the film, as compared to films with ferulic acid. In addition, a greater inhibitory effect of the active compounds was observed against L. innocua.