Aplicación de un sistema de filtración a través de partículas funcionalizadas con compuestos bioactivos para la conservación de lactosuero

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo fue aplicar un sistema de filtración basado en micropartículas de sílice funcionalizadas con ácido ferúlico y eugenol para reducir la carga microbiana del suero de leche. Se estudiaron dos tamaños de partícula de sílice que fueron funcionalizadas con los compuestos bioactivos, empleándose también partículas sin funcionalizar (controles). Las muestras de lactosuero fueron filtradas a través de las diferentes partículas (funcionalizadas y control) y se evaluó la influencia del tamaño de partícula y del tipo de compuesto activo sobre parámetros fisicoquímicos (pH, acidez, sólidos solubles, color y contenido en proteínas) y recuentos microbiológicos (microorganismos aerobios mesófilos, psicrófilos y mohos y levaduras) del lactosuero. Los resultados mostraron la capacidad de las micropartículas funcionalizadas para inhibir la microbiota típica del lactosuero. El ácido ferúlico inmovilizado mostró mayor eficacia antimicrobiana, especialmente empleando partículas de sílice de 200 µm, aunque afectó a algunos parámetros fisicoquímicos, como el color y el pH. Las partículas desnudas y funcionalizadas con eugenol afectaron el contenido de proteína. Sin embargo, la inmovilización de compuestos bioactivos sobre la superficie de micropartículas de sílice presenta un alto potencial como una tecnología alternativa no térmica, obteniendo una reducción microbiana que permite la conservación del lactosuero fresco.

[EN] The objective of this work was to apply a filtration system based on silica microparticles functionalized with ferulic acid and eugenol to reduce the microbial load of whey. Two sizes of silica particles that were functionalized with the bioactive compounds were studied, also using non-functionalized particles (controls). The whey samples were filtered through the different particles (functionalized and control) and the influence of the particle size and the type of active compound on physicochemical parameters (pH, acidity, soluble solids, color and protein content) and microbiological counts (aerobic mesophilic microorganisms, psychrophiles and molds and yeasts) of the whey was evaluated. The results showed the ability of functionalized microparticles to inhibit the typical microbiota of the whey. Immobilized ferulic acid showed greater antimicrobial efficacy, especially using 200 µm silica particles, although it affected some physicochemical parameters, such as color and pH. The naked and functionalized particles with eugenol affected the protein content. However, the immobilization of bioactive compounds on the surface of silica microparticles has a high potential as an alternative non-thermal technology, obtaining a microbial reduction that allows the conservation of fresh whey.

[CA] L'objectiu d'aquest treball va ser aplicar un sistema de filtració basat en micropartícules de sílice funcionalitzades amb àcid ferúlico i eugenol per a reduir la càrrega microbiana del sèrum de llet. Es van estudiar dues grandàries de partícula de sílice que van ser funcionalitzades amb els compostos bioactius, emprant-se també partícules sense funcionalitzar (controls). Les mostres de lactosèrum van ser filtrades a través de les diferents partícules (funcionalitzades i control) i es va avaluar la influència de la grandària de partícula i del tipus de compost actiu sobre paràmetres fisicoquímics (pH, acidesa, sòlids solubles, color i contingut en proteïnes) i recomptes microbiològics (microorganismes aerobis mesòfils, psicròfils i floridures i llevats) del lactosèrum. Els resultats van mostrar la capacitat de les micropartícules funcionalitzades per a inhibir la microbiota típica del lactosèrum. L'àcid ferúlico immobilitzat va mostrar major eficàcia antimicrobiana, especialment emprant partícules de sílice de 200 µm, encara que va afectar alguns paràmetres fisicoquímics, com el color i el pH. Les partícules nues i funcionalitzades amb eugenol van afectar el contingut de proteïna. No obstant això, la immobilització de compostos bioactius sobre la superfície de micropartícules de sílice presenta un alt potencial com una tecnologia alternativa no tèrmica, obtenint una reducció microbiana que permet la conservació del lactosèrum fresc.