Propiedades antimicrobianas y liberación de cinamaldehido en films de PLA

Abstract

[ES] Propiedades antimicrobianas y liberación de cinamaldehído en films de PLA. Se han obtenido films de PLA con cinamaldehído como antimicrobiano por extensión y secado de sus disoluciones en acetato de etilo. También se han obtenido films de almidón por termoprocesado y se han formado films bicapa almidón-PLA con el activo, por termo-compresión, en aras a desarrollar films biodegradables antimicrobianos de alta barrera al oxígeno (por la capa de almidón) y al vapor de agua (por la capa del poliéster). Se ha probado la actividad antimicrobiana de los films monocapa y bicapa con cinamaldehído contra Escherichia coli y Listeria innocua. Se ha analizado también la capacidad de liberación del activo desde los films en el medio de cultivo y en simulantes alimentarios polares con pHs neutro y ácido. La incorporación de cinamaldehído en el PLA fue muy efectiva, aunque la cuantificación por extracción en metanol reveló una alta retención del activo en la matriz polimérica. Todos los films con cinamaldehído fueron efectivos en el control antimicrobiano de E. coli y L. innocua, en coherencia con una liberación del activo al medio superior a las MICs de ambas bacterias. La liberación del activo en simulantes alimentarios acuosos neutros y ácidos fue sostenida en el tiempo y muy simular para ambos films en simulantes neutros, pero más lenta en medio ácido para el film bicapa con almidón. Esto explica la prolongada acción antibacteriana observada.

[EN] Antimicrobial properties and release of cinnamaldehyde in PLA films. PLA films were obtained by means of a casting technique with ethyl acetate as a solvent and with cinnamaldehyde as an antimicrobial agent. Cassava starch films were also obtained by compression moulding and PLAstarch bilayer films, with the active compound, were formed through thermocompression, in order to develop biodegradable and antimicrobial films with a high oxygen barrier (through the starch layer) and water vapour barrier (through the polyester layer). The antimicrobial activity of the mono and bilayer films with cinnamaldehyde was proven against Escherichia coli and Listeria Innocua through in vitro tests. The release kinetics of the active agent from the films into the culture media and polar food simulants of neutral and acid pH was also analyzed. Cinnamaldehyde incorporation to into PLA films was very effective, although its methanol extraction revealed a high retention of the active compound in the polymer matrix. All films containing cinnamaldehyde were effective at controlling bacterial growth of E. coli y L. innocua, in agreement with the active amount released to the culture media, which was greater than MIC of both bacteria. The release of active compound to the aqueous food simulants, neutral and acid, was highly sustained throughout time and similar for both kinds of films in neutral medium, but slower in acid medium for the bilayer film with starch. This explains the observed prolonged antibacterial action.

[CA] Propietats antimicrobianes i lliberament de cinamaldehído en films de PLA. S’ han obtés films de PLA amb cinamaldehído com antimicrobià per extensió i assecat de Les seves dissolucions en acetat d'etil. També pel·lícules s'han obtés films de midó per termoprocesa i s'han format films bicapa midó - PLA amb l'actiu, per termo -compresió, amb l’objetiu desenvolupar films biodegradables antimicrobians d'alta barrera a l'oxigen (per la capa de midó) i al vapor d' aigua (per la capa de polièster). S'ha provatl' activitat antimicrobiana dels films monocapa i bicapa amb cinamaldehído contra Escherichia coli i Listeria innocua. S'ha analitzat també la capacitat d'alliberament de l'actiu dels films en el medi de cultiu i en simulants alimentaris polars amb pH neutre y acid. L’incorporació del cinamaldehido en els films de PLA va ser molt efectiva, encara que l’extracció amb metanol revelà una alta retenció del actiu a la matriu polimèrica. Tots als films amb CIN foren efectius al control antimicrobià de E. coli y L. innocua, en coherencia amb la concentració d’ actiu alliberat, superior a la MICs de les dues bacteries. L’ alliberament del actiu en simulants alimentaris acuosos neutres y acids va ser sostinguda amb el tems i molt similar per els dues films en medi neutre, pero algo mes lenta per al film bicapa amb mido al medi acid. Aço explica la prolongada acció antibacteriana observada.