Efecto de las principales biomoléculas naturalmente presentes en alimentos líquidos sobre la efectividad antimicrobiana de vainillina y eugenol

Abstract

[ES] La seguridad alimentaria se ha convertido en un objetivo a nivel mundial debido a la gran importancia de las enfermedades transmitidas por los alimentos. Para garantizar la seguridad alimentaria, la industria utiliza diversos tratamientos térmicos y conservantes de síntesis química. Sin embargo, ambos tienen diversos inconvenientes que suscitan la búsqueda de nuevas alternativas. En los últimos años se ha estudiado el uso de antimicrobianos naturales, concretamente los componentes de aceites esenciales (CAEs). Algunas de las tecnologías desarrolladas para este fin son la encapsulación e inmovilización de estos compuestos sobre distintos tipos de soportes. Sin embargo, se ha observado que la matriz alimentaria puede disminuir el efecto antimicrobiano de estos CAEs. En el presente estudio se ha analizado el efecto de la matriz alimentaria sobre el poder antimicrobiano de vainillina y eugenol en su forma libre frente a la bacteria Escherichia coli. Entre los compuestos del estudio encontramos: proteínas, carbohidratos simples, carbohidratos complejos, ácidos orgánicos, alcohol y lípidos. Los resultados indican una reducción del poder antimicrobiano de la vainillina al interactuar con proteínas, sacarosa, lactosa y almidón. Por el contrario, el alcohol etílico y el ácido cítrico tienen un efecto antimicrobiano sinérgico junto a la vainillina. En cambio, la pectina no produce ninguna interacción que resulte en un cambio relevante de la eficacia antimicrobiana. Por último, se ha estudiado la actividad antimicrobiana del eugenol sobre E. coli en presencia de proteínas, lactosa y lípidos. En este caso, los resultados obtenidos muestran una menor reducción del poder antimicrobiano de esta molécula en comparación con la vainillina, por lo cual sería un antimicrobiano más efectivo en matrices ricas en estos compuestos. Estos resultados ponen de manifiesto que la metodología propuesta puede servir para evaluar el posible impacto que la adición de un antimicrobiano tendrá en un determinado alimento en función de su composición.

[EN] Food safety has become a global objective due to the high importance of foodborne diseases. To ensure food safety, the industry uses various heat treatments and chemically synthesized preservatives. However, both have several drawbacks, leading to the search for new alternatives. In recent years, the use of natural antimicrobials, specifically essential oil components (EOCs), has been studied. Some of the technologies developed for this purpose are the encapsulation and immobilization of these compounds on different types of supports. However, it has been observed that the food matrix may decrease the antimicrobial effect of these EOCs. In the present study, the effect of the food matrix on the antimicrobial power of vanillin and eugenol in their free form against Escherichia coli bacteria has been analyzed. Among the compounds of the study, we find: proteins, simple carbohydrates, complex carbohydrates, organic acids, alcohol and lipids. The results indicate a reduction in the antimicrobial power of vanillin by interacting with proteins, sucrose, lactose and starch. In contrast, ethyl alcohol and citric acid have a synergistic antimicrobial effect alongside vanillin. Instead, pectin does not produce any interaction that results in a significant change in antimicrobial efficacy. Finally, the antimicrobial activity of eugenol on E. coli in the presence of proteins, lactose and lipids has been studied. The results obtained show a lower reduction of the antimicrobial power of this molecule compared to vanillin, making it a better choice in matrixes richer in those compounds. These results show that the proposed methodology can be used to evaluate the possible impact that the addition of an antimicrobial will have on a given food according to its composition.