Películas antimicrobianas para envases de alimentos en base a gelatina y nanopartículas de plata

MUSSO, YANINA S.; SALGADO, PABLO R.; MAURI, ADRIANA N.

Conferencia; VII Conferencia Internacional de Proteínas y Coloides alimentarios-CIPCA VII; 2017

Las películas de gelatina pueden exhibir propiedades antimicrobianas por incorporación de distintos aditivos. Los compuestos antimicrobianos pueden ser de origen orgánico, como ácidos, enzimas, péptidos y polímeros, o inorgánicos como es el caso de las nanopartículas metálicas u óxidos metálicos. Entre las nanopartículas metálicas con propiedades biocidas se encuentran las de plata (NPAg), titanio, zinc y cobre entre otras. El objetivo de este trabajo fue estudiar la activación de películas de gelatina con nanopartículas de plata. Estas nanopartículas se obtuvieron sintetizándolas en la misma dispersión filmogénica empleando la gelatina como agente reductor/estabilizante, debido a la presencia de aminoácidos no polares (glicina, prolina, alanina e hidroxiprolina). Se solubilizaron dos volúmenes de AgNO3 0,3 M (0,8 y 20 ml) con la fuente proteica (5%p/v) durante 60 minutos a 80C, con el agregado de glicerol (1,25 % p/v). Se ajustó el pH en 6 y las dispersiones se moldearon en placas de Petri y secaron durante 3h a 60°C en estufa de convección forzada. Las películas resultantes fueron acondicionadas (48h, 20°C, 58%HR) previo a su caracterización.Fue posible obtener NPAg esféricas, con distintas distribuciones de tamaño. Este tamaño nanoscópico de las partículas fue confirmado por espectroscopía UV, por dispersión de luz dinámica y por microscopía electrónica de transferencia. Se observó en el espectro UV el pico característico de las NPAg. Ese pico, que se atribuye al plasmón superficial de las NPAg, sólo se observó claramente para las películas con mayor concentración de nanopartículas a 450 nm.Las películas, obtenidas por casting, resultaron homogéneas, flexibles, brillosas, transparentes y con distintas tonalidades amarillo-amarronadas de acuerdo con las distintas concentraciones de plata. Las películas con menor contenido de NPAg y de menor tamaño (2,7 nm), resultaron ser más delgadas, solubles, resistentes y elongables que el control sin nanopartículas, sin modificar su contenido de agua, permeabilidad al vapor de agua, módulo de Young e hidrofobicidad superficial. Mientras que las películas que contenían una concentración de NPAg muy superior (con nanopartículas de mayor tamaño y distribución polidispersa) presentaron mayor tensión, elongación y módulo elástico pero menor solubilidad en agua que las películas control, sin modificar de manera significativa el resto de las propiedades analizadas.La presencia de estas NPAg en la formulación le otorgó a las películas de gelatina una actividad antimicrobiana importante frente a Escherichia coli (≈90% de porcentaje de inhibición) (microorganismos común en el deterioro de alimentos). Todas las películas presentaron una actividad inhibitoria importante, sin observarse diferencias entre las distintas muestras.