Desarrollo de películas de ácido poliláctico/quitosano incorporadas con ferulato de etilo y evaluación de su actividad antibacterial

Abstract

Los envases activos son un concepto novedoso dentro del ámbito de la industria alimenticia que, según su modalidad, cumple con diversas funciones dentro de las cuales incluye la actividad antimicrobiana. Ésta tiene como objetivo retardar o inhibir el crecimiento de microorganismos que resultan perjudiciales tanto a la integridad de los productos alimenticios como a la salud humana. Debido a los impactos negativos al ambiente por el uso indiscriminado de resinas de base petroquímica y la demanda de productos alimenticios mínimamente procesados, surge como respuesta el desarrollo de envases a partir de biopolímeros y el uso de conservadores de origen natural, que resultan una potencial alternativa para reducir la contaminación y satisfacer al consumidor. Debido a lo anterior, en el presente estudio se desarrollaron películas de ácido poliláctico (APL) incorporadas con quitosano (5%), un derivado éster fenólico como ferulato de etilo (FE) (10 y 15%) y glicerol como plastificante (20%). Se determinó la actividad antibacterial del FE sobre Pseudomonas fluorescens y Staphylococcus aureus mediante las técnicas de Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y Concentración Mínima Letal (CML). Una vez elaborados los lotes de películas mediante extrusión, se procedió a la caracterización de sus propiedades antibacterial, mecánicas y opticas. La propiedad antibacterial fue evaluada mediante análisis de imágenes, la viabilidad se midió utilizando la tinción con azul de tripán y cuenta de unidades formadoras de colonias (UFC). El FE presentó actividad antibacterial sobre las bacterias de interés, encontrándose una CMI y CML similar en ambas bacterias. Las películas desarrolladas presentaron actividad antibacteriana tanto por efecto de la incorporación de quitosano como por la presencia de FE. En el caso de Pseudomonas fluorescens se encontró efecto significativo de los diferentes tratamientos (p<0.05) en morfología y viabilidad, excepto en contacto con la película conteniendo quitosano y 10% de FE (p<0.05) aunque fue posible observar agregación de las células bacterianas. Por otra parte, las películas ocasionaron cambios significativos (p<0.05) respecto al control, en la morfología e inhibición en el desarrollo de Staphylococcus aureus, excepto en contacto de la película incorporada con FE al 10% (p>0.05). Mediante la cuenta de células viables, no fue posible observar efecto antibacteriano de los tratamientos. En cuanto a las propiedades mecánicas y ópticas de las películas, estas fueron afectadas por la incorporación de los diferentes componentes. Con base en los resultados del presente estudio, la incorporación del FE presenta potencial uso en la producción de envases activos alimenticios; sin embargo, se requiere profundizar en su estudio para establecer su efecto antibacterial en diferentes sistemas poliméricos y alimenticios.