Envases activos antimicrobianos a base de Polipropileno y Glucosa oxidasa inmovilizada en la superficie

Córdoba Capital

Congreso; V Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos - 2014; 2014

Sec. de Ciencia y Tecnología - Min.de Ind,Com, Min y Des. Cientif. -Gobierno de CBA

Hay un interés creciente en aumentar el tiempo de conservación en alimentos perecederos. El crecimiento de microorganismos es la principal ruta de deterioro de alimentos, lo que conlleva a una baja calidad y menor vida útil. Para la industria del envase, la prevención del deterioro de los alimentos es un tema muy importante.Envases activos son aquellos que actúan como un sistema coordinado con un alimento y el entorno para mejorar la seguridad y la calidad del alimento alargando su vida útil. Dentro de este tipo de envases se encuentran los antimicrobianos. Estos cumplen su función mediante la incorporación de un compuesto que puede matar o inhibir el crecimiento de microorganismos mejorando la seguridad de los productos envasados. La actividad antimicrobiana puede llevarse a cabo por varios métodos. Glucosa oxidasa (GOD)es una de las enzimas antimicrobianas inmovilizada sobre diversos sustratos.Los procesos de polimerización radicalaria ?viviente? han demostrado ser versátiles para la síntesis de polímeros con diferente relación estructura/propiedad y arquitecturas controladas complejas. Polimerización radicalaria por transferencia de átomo (ATRP)es una de las más eficientes técnicas de polimerización que ha sido usada para la modificación superficial controlada, obtención de polímeros tipo cepillo. En este trabajo se propone la modificación química superficial de películas de polipropileno (PP)mediante ATRP usando glicidilmetacrilato (GMA) como mónomero de injerto. En una etapa posterior, los grupos epoxi de PP-g-PGMA se utilizaran para la unión covalente de GOD a fin de obtener un material antimicrobiano. Se conoce que la microestructura superficial otorgada vía ATRP es ventajosa para retener la actividad de GOD. Se estudiaron diferentes condiciones de reacción y se caracterizó a las superficies obtenidas mediante técnicas de: gravimetría, ángulo de contacto, microscopia óptica y microscopía de fuerza atómica. Se observó que la metodología seleccionada para el injerto de PGMA demostró una modificación en la superficie de PP exitosa. Para la inmovilización de GOD en la película de PP-g-PGMA,los grupos epoxi del PP-g-PGMA fueron usados para acoplamiento directo de GOD. Además, la unión covalente de GOD da origen a nuevos grupos hidroxilo como vecinos que aportan un mayor grado de hidrofilicidad, favoreciendo la accesibilidad de GOD. La cantidad de GOD inmovilizada fue determinada por espectrofotometría UV-Visible, y la actividad enzimática fue determinada mediante redox con glucosa observando elperóxido de hidrogeno liberado. Se corroboró entonces, que l a microestructura superficial es ventajosa para retener la actividad de GOD.La actividad antimicrobiana del material desarrollado fue estudiada frente a una bacteria Gram negativa (Escherichia coli) y una Gram positiva (Staphylococcus aureus,sumergiendo la película en estudio en suspensiones puras de ambas bacterias en buffer fosfato de dilución. La evolución de la carga microbiana se evaluó realizando recuento en placa de ambos microorganismos en agar cerebro corazón. Los recuentos obtenidos se contrastaron con los obtenidos en las correspondientes suspensiones control de ambos microorganismos, sin contacto con la película. Para ambas bacterias se observó una inhibición de aproximadamente el 50 % en términos de Unidades Formadoras de Colonias por mL de suspensión microbiana (UFC/mL).