Inmovilización de antimicrobianos de origen natural y su aplicación en la industria alimentaria

Abstract

[ES] Los compuestos antimicrobianos de origen natural presentan reconocida actividad antimicrobiana y antifúngica, pero su aplicación en alimentos se ve limitada por sus propiedades fisicoquímicas, así como por la posible interacción con componentes del alimento. Con el fin de evitar estos inconvenientes se han propuesto diversos sistemas de encapsulación y/o inmovilización de los compuestos bioactivos. La inmovilización de los antimicrobianos en diversos soportes y superficies permite mantener la efectividad antimicrobiana del compuesto anclado frente a microorganismos patógenos y alterantes, y posibilita su aplicación en diferentes etapas del procesado de alimentos. Este trabajo se centra en la descripción de los antimicrobianos de origen natural usados en la industria alimentaria para prevenir el crecimiento o inhibir diversos microorganismos, las diferentes metodologías de inmovilización posibles, los distintos materiales que pueden ser usados como soporte de anclaje, así como ejemplos de sistemas de inmovilización de antimicrobianos naturales para su aplicación en la industria alimentaria. Tras realizar la revisión bibliográfica se puede destacar que la inmovilización covalente de antimicrobianos naturales permite que el compuesto activo mantenga o incluso mejore su efectividad sin liberarlo al medio, demostrando así que es una técnica prometedora para la conservación de alimentos y que suple las limitaciones de las metodologías convencionales no afectando a las características organolépticas del alimento y dando lugar a productos mínimamente procesados. Por tanto, esta revisión proporciona información valiosa para el desarrollo de nuevos sistemas antimicrobianos para el control de la contaminación microbiana en los alimentos.

[EN] Antimicrobial compounds of natural origin show recognized antimicrobial and antifungal activity, but their application in food is limited by their physicochemical properties, as well as by their potential interaction with food components. In order to avoid these drawbacks, different encapsulation and/or immobilization systems for bioactive compounds have been proposed. The immobilization of antimicrobials on diverse supports and surfaces allows preserving the antimicrobial effectiveness of the anchored compound against pathogenic and spoilage microorganisms, and enables its application at different food processing stages. This work focuses on the description of naturally-occurring antimicrobials used in the food industry to prevent growth or inhibit microorganisms, established immobilization methodologies, different materials that can be used as grafting support, as well as examples of natural antimicrobials immobilization systems for application in the food industry. After the literature review it can be noted that the covalent immobilization of natural-occurring antimicrobials allows the active compound to maintain or even improve its effectiveness without releasing it into the medium, demonstrating that it is a promising technique for food preservation and that it overcomes the limitations of conventional methodologies without affecting the organoleptic characteristics of the food and resulting in minimally processed products. Therefore, this review provides valuable information for the development of new antimicrobial systems for the control of microbial contamination in food.

[CA] Els compostos antimicrobians d'origen natural presenten reconeguda activitat antimicrobiana i antifúngica, però la seua aplicació en aliments es veu limitada per les seues propietats fisicoquímiques, així com per la possible interacció amb components de l'aliment. Per tal d'evitar aquests inconvenients s'han proposat diversos sistemes d'encapsulació i/o immobilització dels compostos bioactius. La immobilització dels antimicrobians en diversos suports i superfícies permet mantenir l'efectivitat antimicrobiana del compost ancorat enfront de microorganismes patògens i alterants, i possibilita la seua aplicació en diferents etapes del processat d'aliments. Aquest treball es centra en la descripció dels antimicrobians d'origen natural usats en la indústria alimentària per prevenir el creixement o inhibir diversos microorganismes, les diferents metodologies d'immobilització possibles, els diferents materials que poden ser usats com a suport d'ancoratge, així com exemples de sistemes d'immobilització d'antimicrobians naturals per a la seua aplicació en la indústria alimentària. Després de realitzar la revisió bibliogràfica es pot destacar que la immobilització covalent d'antimicrobians naturals permet que el compost actiu mantinga o inclús millore la seua efectivitat sense alliberar-lo al mig, demostrant així que és una tècnica prometedora per a la conservació d'aliments i que suplix les limitacions de les metodologies convencionals no afectant les característiques organolèptiques de l'aliment i donant lloc a productes mínimament processats. Per tant, esta revisió proporciona informació valuosa per al desenrotllament de nous sistemes antimicrobians per al control de la contaminació microbiana en els aliments. Per tant, aquesta revisió proporciona informació valuosa per al desenvolupament de nous sistemes antimicrobians per al control de la contaminació microbiana en els aliments.