Actividad antimicrobiana de películas activas de poli(vinil-alcohol) con ácidos fenólicos

Abstract

[ES] El envasado activo, mediante el uso de polímeros biodegradables/compostables, es una estrategia innovadora para alargar la vida útil de los alimentos, manteniendo su calidad y seguridad. La incorporación de compuestos activos de origen natural, como los ácidos fenólicos, al material de envase puede ser más seguro para la salud del consumidor que el uso de los conservantes sintéticos convencionales. En este trabajo se analizan las propiedades del poli(vinil-alcohol) (PVA), como polímero biodegradable con potencial para ser empleado en el envasado de alimentos, en función del peso molecular y grado de desacetilación. Los films de PVA tienen muy buenas propiedades de barrera al oxígeno y a gases y adecuada resistencia mecánica para el envasado de alimentos. La incorporación de compuestos antimicrobianos al PVA modifica levemente sus propiedades funcionales como material de envase, a la vez que le imparte funcionalidad como material activo para la mejor conservación de los alimentos. El PVA parcialmente acetilado presenta mayor termo-estabilidad, lo que permite su procesado térmico por las técnicas convencionales de la industria del plástico, y presenta mayor capacidad para la incorporación de compuestos activos de carácter fenólico. Muchos de estos compuestos presentan actividad antioxidante y antimicrobiana lo que permite su uso en el desarrollo de envases activos. En el presente estudio se analizan también las propiedades antimicrobianas y antioxidantes descritas para muchos de estos compuestos fenólicos, con énfasis en los ácidos ferúlico y cinámico y algunos de sus derivados, tanto en su forma aislada, como incluidos en matrices poliméricas. La interacción de estos compuestos con la matriz polimérica afecta en gran medida a su función activa. Por tanto, son necesarios estudios concretos para cada material polímero-compuesto activo para asegurar su actividad antioxidante o antimicrobiana frente a los microorganismos diana en cada sustrato alimentario.

[EN] Active packaging, through the use of biodegradable/compostable polymers, is an innovative strategy to extend the shelf life of food, maintaining its quality and safety. Incorporation of naturally occurring active compounds, such as phenolic acids, into packaging material may be safer for consumer health than the use of conventional synthetic preservatives. This work analyzes the properties of poly (vinyl alcohol) (PVA), as a biodegradable polymer with the potential to be used in food packaging, depending on the molecular weight and degree of deacetylation. PVA films have very good oxygen and gas barrier properties and adequate mechanical resistance for food packaging. The incorporation of antimicrobial compounds to PVA slightly modifies its functional properties as a packaging material, while imparting functionality as an active material for better food preservation. The partially acetylated PVA presents greater thermo- stability, which allows its thermal processing by the conventional techniques of the plastics industry, and presents a greater capacity for the incorporation of phenolic active compounds. Many of these compounds have antioxidant and antimicrobial activity, allowing their use in the development of active packaging. The present study also analyzes the antimicrobial and antioxidant properties described for many of these phenolic compounds, with an emphasis on ferulic and cinnamic acids and some of their derivatives, both in their isolated form and included in polymeric matrices. The interaction of these compounds with the polymer matrix greatly affects their active function. Therefore, specific studies are necessary for each polymer-active compound material to ensure its antioxidant or antimicrobial activity against target microorganisms in each food substrate.