Las nanofibras de celulosa mejoran la liberación de los compuestos activos del aceite esencial de clavo incorporado en películas proteicas de soja

CRISTIAN M. ORTIZ; PABLO SALGADO; ALAIN DUFRESNE; ADRIANA N MAURI

Buenos Aires

Jornada; Jornada Cientifica 2017 organizada por la Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica ?Estado actual de la Nanotecnologia y sus Aplicaciones en las Ciencias Farmacêuticas y Bioquímicas?; 2017

Actualmente, una de las alternativas más efectivas para mejorar las propiedades mecánicas y barrera de los materiales en base a biopolímeros, así como también para los sintéticos, es el agregado de micro o nanorefuerzos a la formulación. Estos refuerzos también pueden afectar la liberación de los compuestos activos incorporados en los materiales. Entre los nanorefuerzos disponibles, existe un especial interés en aquellos de naturaleza biodegradable derivados de polisacáridos, como son las nanofibras de celulosa. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del agregado de nanofibras de celulosa sobre las propiedades fisicoquímicas, antioxidantes y antimicrobianas de películas proteicas de soja activadas con aceite esencial de clavo de olor (CEO). Las películas se formaron por casting a partir de dispersiones acuosas conteniendo 5%p/v de aislado proteico de soja (SPI), 1,25%p/v de glicerol, cantidades variables de celulosa microfibrilada (0, 4, 8 y 12 g MFC/100 g SPI; obtenida por tratamiento mecánico a partir de fibras de formio (con d≈50-60nm, L≈485μm y cristalinidad=34,5%), con o sin el agregado de 0,5 mL de CEO/100 mL. Todas las dispersiones filmogénicas presentaron comportamiento de flujo pseudoplástico -que se acentuó con el agregado de MFC y CEO- y formaron películas homogéneas. El agregado de MFC provocó un fuerte efecto refuerzo en las películas, mejorando las propiedades mecánicas y de barrera pero sin modificar su apariencia, contenido de agua y Tg. El agregado de CEO a las películas proteicas y nanocompuestas les confirió importantes propiedades antioxidantes y antimicrobianas, plastificando las matrices proteicas y modificando de manera diferencial las propiedades barrera, dado que aumentó la permeabilidad al oxígeno y disminuyó la permeabilidad al vapor de agua. La presencia de nanofibras en la matriz proteica modificó la liberación de los compuestos activos del CEO. Al aumentar la concentración de nanofibras se incrementaron las propiedades antioxidantes y la actividad antimicrobiana de las películas frente a distintas cepas bacterianas de importancia en enfermedades transmitidas por alimentos. Estos resultados podrían atribuirse a una mejor distribución del aceite en las películas, a través de un mayor número de gotas de menor tamaño (observado por SEM), lo que podría deberse a un interesante efecto emulsificante de las nanofibras (recientemente descripto). Estos resultados propician la utilización de estos materiales activos y nanocompuestos en la preservación de alimentos, lo que será evaluado en futuros estudios.