Aceites Esenciales De Ajo y Oregano Incorporados en Películas de Acetato de Celulosa: Actividad Antimicrobiana y Propiedades Físicas
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8304Palabras clave:
Propiedades ópticas; Listeria monocytogenes; Módulo elástico; Compuestos activos.Resumen
Los polímeros de origen natural y sus derivados se utilizan actualmente como biomateriales porque están fácilmente disponibles y sus propiedades se pueden adaptar para cumplir requisitos específicos. Los aceites esenciales se utilizan ampliamente como antimicrobianos. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficiencia antimicrobiana in vitro de películas de acetato de celulosa (CA) incorporadas con los aceites esenciales de ajo (GR) y orégano (OR) sobre los microorganismos Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella choleraesuis y Pseudomonas aeruginosa y caracterizar las películas en cuanto a sus propiedades mecánicas, ópticas y estructurales. Se evaluaron cuatro tratamientos, Control, Película 1 (50 ml OR.100 g-1 CA) Película 2 (50 ml OR + 30 ml GR.100 g-1 CA) y Película 3 (50 ml OR + 50 ml GR.100 g-1 CA). La concentración de aceites influyó en los parámetros mecánicos de carga máxima, deformación relativa a carga máxima y módulo elástico, dando como resultado películas más débiles, menos rígidas y más flexibles. Hubo un aumento en L * y b * en las películas incorporadas con aceite esencial de ajo y orégano. Las películas incorporadas con una mezcla de aceites esenciales de orégano y ajo exhibieron inhibición contra todos los organismos probados.
Citas
Abdel-Naby, A. S., & Aboubshait, S. A. (2013). Cellulose acetate blends with acrylonitrile/N-phenyl maleimide copolymers morphological and thermal properties. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 114(3), 1279-1286. doi:10.1007/s10973-013-3153-9
Appendini, P., & Hotchkiss, J. H. (2002). Review of antimicrobial food packaging. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 3(2), 113-126. doi:https://doi.org/10.1016/S1466-8564(02)00012-7
Assis, R. Q., Rios, P. D. A., Rios, A. d. O., & Olivera, F. C. (2020). Biodegradable packaging of cellulose acetate incorporated with norbixin, lycopene or zeaxanthin. Industrial Crops and Products, 147, 112212. doi:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112212
ASTM. (2002). Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting (Vol. 14, pp. 161-170): ASTM International (EUA).
ASTM, A. S. (2000). D618, Standard Practice for Conditioning Plastics for Testing, ASTM International, West Coshoshocken, PA. Retrieved from
Ataei, S., Azari, P., Hassan, A., Pingguan-Murphy, B., Yahya, R., & Muhamad, F. (2020). Essential Oils-Loaded Electrospun Biopolymers: A Future Perspective for Active Food Packaging. Advances in Polymer Technology, 2020.
Biliaderis, C. G., Lazaridou, A., & Arvanitoyannis, I. (1999). Glass transition and physical properties of polyol-plasticised pullulan–starch blends at low moisture. Carbohydrate polymers, 40(1), 29-47. doi:https://doi.org/10.1016/S0144-8617(99)00026-0
Burt, S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods—a review. International Journal of Food Microbiology, 94(3), 223-253. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022
Carvalho, D. d. M., Takeuchi, K. P., Geraldine, R. M., Moura, C. J. d., & Silveira, M. F. A. (2017). Filme ativo de acetato de celulose incorporado com nanosuspensão de curcumina. Polímeros, 27(SPE), 70-76.
Carvalho, R. A., de Oliveira, A. C. S., Santos, T. A., Dias, M. V., Yoshida, M. I., & Borges, S. V. (2019). WPI and Cellulose Nanofibres Bio-nanocomposites: Effect of Thyme Essential Oil on the Morphological, Mechanical, Barrier and Optical Properties. Journal of Polymers and the Environment, 1-11.
Cerqueira, T. S., Jacomino, A. P., Sasaki, F. F., & Alleoni, A. (2011). Protein and chitosan coatings on guavas. Bragantia, 70(1), 216-221.
Cerqueira, T. S., Jacomino, A. P., Sasaki, F. F., & Alleoni, A. C. C. (2011). Recobrimento de goiabas com filmes proteicos e de quitosana. Bragantia [online]. 2011, vol. 70, n. 1: SciELO Brasil.
Chuai, C. Z., & Zhang, Z. (2014). Effect of polyethylene glycol (PEG) on molten plasticized cellulose acetate (CA). Paper presented at the Advanced Materials Research.
Coma, V., Sebti, I., Pardon, P., Deschamps, A., & Pichavant, F. H. (2001). Antimicrobial Edible Packaging Based on Cellulosic Ethers, Fatty Acids, and Nisin Incorporation To Inhibit Listeria innocua and Staphylococcus aureus. Journal of Food Protection, 64(4), 470-475. doi:10.4315/0362-028x-64.4.470
Cosentino, S., Tuberoso, C. I. G., Pisano, B., Satta, M., Mascia, V., Arzedi, E., & Palmas, F. (1999). In-vitro antimicrobial activity and chemical composition of Sardinian Thymus essential oils. Letters in Applied Microbiology, 29(2), 130-135. doi:10.1046/j.1472-765X.1999.00605.x
Dannenberg, G. d. S., Funck, G. D., Cruxen, C. E. d. S., Marques, J. d. L., Silva, W. P. d., & Fiorentini, Â. M. (2017). Essential oil from pink pepper as an antimicrobial component in cellulose acetate film: Potential for application as active packaging for sliced cheese. LWT - Food Science and Technology, 81, 314-318. doi:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.04.002
Davidson, P. (1989). Methods for testing the efficacy of food antimicrobials. Food technology, 43, 148-155.
de Almeida, D. S., Duarte, E. H., Hashimoto, E. M., Turbiani, F. R. B., Muniz, E. C., de Souza, P. R., . . . Martins, L. D. (2020). Development and characterization of electrospun cellulose acetate nanofibers modified by cationic surfactant. Polymer Testing, 81, 106206. doi:https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2019.106206
de Castro e Silva, P., de Oliveira, A. C. S., Pereira, L. A. S., Valquíria, M., Carvalho, G. R., Miranda, K. W. E., . . . Oliveira, J. E. (2019). Development of bionanocomposites of pectin and nanoemulsions of carnauba wax and neem oil pectin/carnauba wax/neem oil composites. Polymer Composites, n/a(n/a). doi:10.1002/pc.25416
de Castro e Silva, P., Pereira, L. A. S., Lago, A. M. T., Valquíria, M., de Rezende, É. M., Carvalho, G. R., . . . Marconcini, J. M. (2019). Physical-Mechanical and Antifungal Properties of Pectin Nanocomposites / Neem Oil Nanoemulsion for Seed Coating. Food Biophysics, 14(4), 456-466. doi:10.1007/s11483-019-09592-0
de Oliveira, A. C. S., Ugucioni, J. C., da Rocha, R. A., & Borges, S. V. (2018). Development of whey protein isolate/polyaniline smart packaging: Morphological, structural, thermal, and electrical properties. Journal of Applied Polymer Science, 47316. doi:10.1002/app.47316
de Oliveira, A. C. S., Ugucioni, J. C., da Rocha, R. A., Santos, T. A., & Borges, S. V. (2019). Chitosan/Polyaniline Conductive Blends for Developing Packaging: Electrical, Morphological, Structural and Thermal Properties. Journal of Polymers and the Environment, 27(10), 2250-2258. doi:10.1007/s10924-019-01519-7
Devlieghere, F., Vermeulen, A., & Debevere, J. (2004). Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology, 21(6), 703-714. doi:https://doi.org/10.1016/j.fm.2004.02.008
Du, W.-X., Olsen, C. W., Avena-Bustillos, R. J., McHugh, T. H., Levin, C. E., & Friedman, M. (2009). Effects of Allspice, Cinnamon, and Clove Bud Essential Oils in Edible Apple Films on Physical Properties and Antimicrobial Activities. Journal of Food Science, 74(7), M372-M378. doi:10.1111/j.1750-3841.2009.01282.x
Felgueiras, H. P., Teixeira, M. A., Tavares, T. D., & Amorim, M. T. P. (2020). New method to produce poly(vinyl alcohol)/cellulose acetate films with improved antibacterial action. Materials Today: Proceedings. doi:https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.12.100
Ferreira, D. F. (2014). Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e agrotecnologia, 38(2), 109-112.
Ghasemlou, M., Aliheidari, N., Fahmi, R., Shojaee-Aliabadi, S., Keshavarz, B., Cran, M. J., & Khaksar, R. (2013). Physical, mechanical and barrier properties of corn starch films incorporated with plant essential oils. Carbohydrate polymers, 98(1), 1117-1126. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.07.026
Giménez, B., Gómez-Estaca, J., Alemán, A., Gómez-Guillén, M. C., & Montero, M. P. (2009). Physico-chemical and film forming properties of giant squid (Dosidicus gigas) gelatin. Food Hydrocolloids, 23(3), 585-592. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2008.07.003
Han Lyn, F., & Nur Hanani, Z. A. (2020). Effect of Lemongrass (Cymbopogon citratus) Essential Oil on the Properties of Chitosan Films for Active Packaging. Journal of Packaging Technology and Research. doi:10.1007/s41783-019-00081-w
Harpaz, S., Glatman, L., Drabkin, V., & Gelman, A. (2003). Effects of Herbal Essential Oils Used To Extend the Shelf Life of Freshwater-Reared Asian Sea Bass Fish (Lates calcarifer). Journal of Food Protection, 66(3), 410-417. doi:10.4315/0362-028x-66.3.410
Kırkpınar, F., Ünlü, H. B., & Özdemir, G. (2011). Effects of oregano and garlic essential oils on performance, carcase, organ and blood characteristics and intestinal microflora of broilers. Livestock Science, 137(1), 219-225. doi:https://doi.org/10.1016/j.livsci.2010.11.010
Molina-Hernández, J. B., Castro, A. E., Martinez-Correa, H. A., & Andrade-Mahecha, M. M. (2020). Edible coating based on achira starch containing garlic/oregano oils to extend the shelf life of double cream cheese. Revista Facultad Nacional de Agronomia Medellin, 73(1), 9099-9108.
Moreira Gonçalves, S., Gomes Motta, J. F., Ribeiro-Santos, R., Hidalgo Chávez, D. W., & Ramos de Melo, N. (2020). Functional and antimicrobial properties of cellulose acetate films incorporated with sweet fennel essential oil and plasticizers. Current Research in Food Science, 3, 1-8. doi:https://doi.org/10.1016/j.crfs.2020.01.001
Ouattara, B., Simard, R. E., Piette, G., Bégin, A., & Holley, R. A. (2000). Diffusion of Acetic and Propionic Acids from Chitosan-based Antimicrobial Packaging Films. Journal of Food Science, 65(5), 768-773. doi:10.1111/j.1365-2621.2000.tb13584.x
Pelissari, F. M., Grossmann, M. V., Yamashita, F., & Pineda, E. A. G. (2009). Antimicrobial, mechanical, and barrier properties of cassava starch− chitosan films incorporated with oregano essential oil. Journal of agricultural and food chemistry, 57(16), 7499-7504.
Pereda, M., Aranguren, M. I., & Marcovich, N. E. (2010). Caseinate films modified with tung oil. Food Hydrocolloids, 24(8), 800-808. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2010.04.007
Pintore, G., Usai, M., Bradesi, P., Juliano, C., Boatto, G., Tomi, F., . . . Casanova, J. (2002). Chemical composition and antimicrobial activity of Rosmarinus officinalis L. oils from Sardinia and Corsica. Flavour and Fragrance Journal, 17(1), 15-19. doi:10.1002/ffj.1022
Pola, C. C., Medeiros, E. A. A., Pereira, O. L., Souza, V. G. L., Otoni, C. G., Camilloto, G. P., & Soares, N. F. F. (2016). Cellulose acetate active films incorporated with oregano (Origanum vulgare) essential oil and organophilic montmorillonite clay control the growth of phytopathogenic fungi. Food Packaging and Shelf Life, 9, 69-78. doi:https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2016.07.001
Porta, R., Mariniello, L., Di Pierro, P., Sorrentino, A., & Giosafatto, C. V. L. (2011). Transglutaminase crosslinked pectin-and chitosan-based edible films: A review. Critical reviews in food science and nutrition, 51(3), 223-238.
Ramos, E., & Gomide, L. (2017). Avaliação da Qualidade de Carnes: Fundamentos e Metodologias (ed.). Viçosa: Editora UFV.
Rooney, M. (1995). Overview of active food packaging Active food packaging (pp. 1-37): Springer.
Seydim, A. C., & Sarikus, G. (2006). Antimicrobial activity of whey protein based edible films incorporated with oregano, rosemary and garlic essential oils. Food Research International, 39(5), 639-644. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2006.01.013
Shojaee-Aliabadi, S., Hosseini, H., Mohammadifar, M. A., Mohammadi, A., Ghasemlou, M., Ojagh, S. M., . . . Khaksar, R. (2013). Characterization of antioxidant-antimicrobial κ-carrageenan films containing Satureja hortensis essential oil. International journal of biological macromolecules, 52, 116-124. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2012.08.026
Silva, J. F. M. d., Prado, G., Madeira, J. E. G. C., Oliveira, M. S., Faraco, A. A. G., Malta, C. M., . . . Pimenta, R. S. (2015). Utilização de filme de quitosana para o controle de aflatoxinas em amendoim. Bragantia, 74(4), 467-475.
Silveira, M. F. A., Soares, N. F. F., Geraldine, R. M., Andrade, N. J., Botrel, D. A., & Gonçalves, M. P. J. (2007). Active film incorporated with sorbic acid on pastry dough conservation. Food Control, 18(9), 1063-1067. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2006.07.004
Vermeiren, L., Devlieghere, F., van Beest, M., de Kruijf, N., & Debevere, J. (1999). Developments in the active packaging of foods. Trends in food science & technology, 10(3), 77-86. doi:https://doi.org/10.1016/S0924-2244(99)00032-1
Wang, D., Yue, Y., Wang, Q., Cheng, W., & Han, G. (2020). Preparation of cellulose acetate-polyacrylonitrile composite nanofibers by multi-fluid mixing electrospinning method: Morphology, wettability, and mechanical properties. Applied Surface Science, 510, 145462. doi:https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145462
Yang, L., & Paulson, A. T. (2000). Effects of lipids on mechanical and moisture barrier properties of edible gellan film. Food Research International, 33(7), 571-578. doi:https://doi.org/10.1016/S0963-9969(00)00093-4
Zivanovic, S., Chi, S., & Draughon, A. F. (2005). Antimicrobial Activity of Chitosan Films Enriched with Essential Oils. Journal of Food Science, 70(1), M45-M51. doi:10.1111/j.1365-2621.2005.tb09045.x
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