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

MUSSO, Y. S.; SALGADO, P. R.; MAURI, A. N.

Buenos Aires

Conferencia; VII Conferencia Internacional de Proteínas y Coloides Alimentarios. (CIPCA VII).; 2017

Las películas de gelatina pueden adquirir importantes propiedades antimicrobianas por incorporación de distintos aditivos. Estos 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 las de plata (NPAg) han atraído mucha atención en aplicaciones biomédicas y en el envasado de alimentos debido a sus propiedades biológicas y fisicoquímicas únicas tales como importantes propiedades antimicrobianas contra una amplia gama de microorganismos patógenos, incluyendo bacterias, levaduras, hongos y virus, y por su estabilidad térmica. El objetivo de este trabajo fue estudiar la activación de películas de gelatina con nanopartículas de plata sintetizadas en la misma dispersión filmogénica, aprovechando la actividad de la proteína como agente reductor/estabilizante atribuida a la presencia de aminoácidos no polares (glicina, prolina, alanina e hidroxiprolina). Las nanopartículas se sintetizaron solubilizando dos volúmenes de AgNO3 0,3 M (0,8 y 20 ml) en presencia de gelatina (5%p/v), y tratando a la dispersión resultante durante 60 minutos a 80C. Posteriormente se agregó glicerol a la formulación (1,25 % p/v) como plastificante y se ajustó el pH en 6. Finalmente las dispersiones se moldearon y secaron durante 3h a 60°C en estufa de convección forzada y las películas resultantes se acondicionaron (48h, 20°C, 58%HR) previo a su caracterización.Fue posible obtener NPAg esféricas con distintas distribuciones de tamaño dependiendo de la concentraciones relativa gelatina: NO3Ag utilizada inicialmente. El tamaño nanoscópico de las partículas fue confirmado por espectroscopía UV, a través de la observación del pico característico de las NPAg a 450 nm (atribuido al plasmón superficial de las NPAg) y por medidas de dispersión de luz dinámica y por microscopía electrónica de transferencia. 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), sin observarse diferencias significativas en la actividad de las películas estudiadas en las condiciones evaluadas. La alta actividad inhibitoria encontrada frente a este microorganismo común en el deterioro de alimentos, vuelve a estos sistemas particularmente interesantes para analizar su aplicación como envase activo de distintos alimentos.