Películas nanocompuestas en base a aislado proteico de soja y montmorillonita activadas con aceite esencial de clavo de olor (Syzygium aromaticum L.) y extracto acuoso de yerba mate (Ilex paraguariensis).

IGNACIO ECHEVERRÍA; M. ELVIRA LÓPEZ CABALLERO; M. CARMEN GÓMEZ GUILLÉN; M. PILAR MONTERO; ADRIANA NOEMI MAURI

Campinas

Jornada; III Jornadas Internacionales sobre Avances en la Tecnología de Películas y Coberturas Funcionales en Alimentos; 2011

El agregado de nanorefuerzos a formulaciones en base a polímeros naturales, además de modificar las propiedades fisicoquímicas de los materiales, pueden modificar la liberación de los aditivos activos que se agreguen a estas matrices [1]. Entre los nanorefuerzos, los minerales silicatos arcillosos en capas, como la montmorillonita (MMT) resultan ventajosos, debido a su fácil disponibilidad, bajo costo, y a que son amigables con el ambiente [2]. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del agregado de aceite esencial de clavo (AEC) por un lado y de extracto acuoso de yerba mate (EYM) por otro, en la funcionalidad de películas proteicas de soja reforzadas con montmorillonita, incluyendo su actividad antioxidante y antimicrobiana. Se utilizó un extracto oleoso comercial de AEC (Eladiet S.A., Barcelona, España), y un EYM obtenido en el laboratorio mediante extracción acuosa de yerba mate (Rosamonte, Argentina) con calentamiento, agitación y posterior filtración. Las películas se obtuvieron por casting a partir de dispersiones acuosas que contenían 5 % p/v de aislado de soja (SPI, SUPRO 500E, The Solae Co.), 1.25 % p/v de glicerol, 0.5 ml AEC ó 0,75 ml YM/g de SPI y distintas proporciones de montmorillonita (MMT, Cloisite®Na+, Southern Clay Products): 0, 5 y 10 % P/peso de SPI a pH 10.5. Las dispersiones filmogénicas se secaron 3 h a 60°C, y las películas resultantes fueron almacenadas 48h a 20°C y 58 % de HR previo a su caracterización. Se observó que el agregado de MMT a las formulaciones produjo un efecto de refuerzo muy importante en las películas proteicas, atribuído al importante grado de exfoliación-intercalación alcanzado (según se verificó por difracción de rayos X). Este efecto se manifestó en un aumento significativo en la resistencia a la rotura y el módulo de Young, y una disminución en el contenido de agua, solubilidad y permeabilidad al vapor de agua (WVP), sin modificar significativamente la apariencia de las películas proteicas. El agregado de AEC a las formulaciones proteicas y nanocompuestas, ejerció cierto efecto plastificante, verificado en la disminución de la resistencia a la rotura y el módulo de Young y en el aumento del contenido de agua, no modificando significativamente la elongación, la WVP y la solubilidad de las respectivas películas. En cambio, en las películas formadas con el agregado de EYM, el efecto plastificante antes observado solo se verificó de manera menos marcada para la matriz proteica y la reforzada con 5 % MMT, a pesar de que estas matrices fueron las que presentaron mayor solubilidad y contenido de agua . Las propiedades diferenciales encontradas para los distintos materiales desarrollados, además de atribuirse a la naturaleza de ambos extractos (AEC y EYM), puede deberse a que su presencia estaría modificando el grado de intercalación-exfoliación de la arcilla en las películas proteicas, tal se observó en los respectivos diagramas de difracción de rayos X con el corrimiento del pico característico de la arcilla pura (7,21°) hacia ángulos menores. Solo la adición del AEC logró activar a las películas proteicas y nanocompuestas con importantes propiedades antioxidantes (evaluadas por ABTS, FRAP y Fenoles Totales) y antimicrobianas (en ensayos de difusión en agar frente a 26 cepas seleccionadas según importancia en el deterioro de alimentos y sobre la salud humana). La ausencia de estas propiedades en las películas formadas con el agregado de EYM de conocida actividad antioxidante y antimicrobiana, podría atribuirse a que los polifenoles responsables de tal actividad estén interaccionando fuertemente con las proteínas, o a que la concentración de extracto utilizada no haya sido la adecuada. En un trabajo futuro se estudiará la aplicación de las películas proteicas y nanocompuestas activadas con aceite de clavo, en un sistema alimenticio real.