Actividad antimicrobiana de bacteriocinas inmovilizadas en biopelículas de caseína

Abstract

El impacto negativo en el ambiente de los envases plásticos usados en los alimentos, los problemas de salud que generan los conservadores químicos en el consumidor y la presencia de microorganismos patógenos que provocan el deterioro de alimentos y enfermedades, han llevado al surgimiento de empaques biodegradables con compuestos bioactivos. Las biopelículas y revestimientos comestibles se definen como materiales delgados utilizados para envolver alimentos. Pueden contener sustancias activas como las bacteriocinas que son aditivos y antimicrobianos permitidos y utilizados en la conservación de alimentos de origen animal. El uso de caseína como material base para la elaboración de biopelículas comestibles es una opción viable, de fácil adquisición (subproducto de la acidificación de la leche), bajo costo, biodegradable y funcional. La hipótesis es que las biopelículas preparadas con diferentes proporciones de polímero (caseína), plastificante (glicerol) y distinta bacteriocina (nisina y natamicina), presentarán propiedades fisicoquímicas y actividad antimicrobiana diferentes entre sí. El objetivo de la investigación es evaluar la actividad antimicrobiana de biopelículas de caseína y bacteriocina sobre Listeria monocytogenes. Se prepararon biopelículas de caseína y bacteriocinas (nisina y natamicina) por el método de vaciado en placa; empleando dos concentraciones de caseína (2.5 y 5.0 g/mL) y plastificante (2.5 y 5.0 mL/mL). Se determinaron las características fisicoquímicas (contenido de humedad, capacidad de retención de aceite y grupos funcionales) y se comprobó la actividad antimicrobiana de todas las biopelículas obtenidas sobre Listeria monocytogenes. Los resultados mostraron que la metodología propuesta en este trabajo permite obtener biopelículas con características fisicoquímicas semejantes entre sí (p≤0.5). La capacidad de retención de aceite (CRA) y la humedad en las biopelículas obtenidas fue similar en ambos tratamientos, pero la mayor aportación de estos resultados es la correlación que existe de estas variables con el espesor y el diámetro de la biopelícula. La determinación de los grupos funcionales permite visualizar la aportación de cada componente. Esto es apreciable en las zonas características de las bandas de absorción que están ausentes principalmente en las bacteriocinas. Finalmente, La actividad antimicrobiana expresada por el halo de inhibición de la bacteria patógena L. monocytogenes, mostró sensibilidad hacia la natamicina. No obstante, la posible sensibilidad hacia la nisina permite establecer la importancia de probar otras concentraciones de bacteriocinas en la preparación de biopelículas con mejor respuesta en la inhibición de este y otros patógenos alimentarios