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Films Alimentarios y Actividad Antimicrobiana a partir de Ingredientes Naturales en Polvo

Uno de los objetivos actuales en el envasado y conservación de alimentos es la reducción del uso de plásticos y otros envases difícilmente reciclables. Entre las alternativas más innovadoras destaca el uso de films alimentarios, es decir, utilizar alimentos que de manera natural y debido a sus características actúan como barrera para el desarrollo o proliferación de bacterias y microorganismos, manteniendo o alargando la vida útil del producto. 

Otro de los retos de la industria en la elaboración de alimentos, es la sustitución de aditivos o conservantes de síntesis química por otros de origen natural que cumplan las mismas características.

Para ambos retos, el uso de ingredientes en polvo derivados de la recuperación de subproductos vegetales, está demostrando ser una opción viable, sostenible y respetuosa tanto para el desarrollo de films alimentarios como en otras funciones de conservación de los alimentos. 

 

 

Ingredientes en polvo como films alimentarios

Cada vez estamos más concienciados del uso respetuoso de ingredientes naturales en las elaboraciones de la industria alimentaria, que permitan obtener las mismas características de calidad que los de origen sintético. Por ello, el uso de ingredientes en polvo recuperados de subproductos habitualmente desechados, se ha visto que puede ser útil para el desarrollo de films alimentarios con poder antimicrobiano y para su uso como conservantes naturales.  

Un reciente trabajo [1] en el que se estudia por primera vez la actividad microbiana y el uso en la creación de films antimicrobianos de la piel de naranja en polvo, ha mostrado resultados alentadores:

  • Puede usarse como agente antimicrobiano frente a varios microorganismos que encontramos habitualmente en los alimentos.
  • Frente a hongos, se ha observado que a mayor concentración de naranja en polvo, menor crecimiento se detecta. Este resultado se observó en Botitrys cinerea, Aspergillus niger o Penicillium sp.
  • En su uso como film antimicrobiano, se sustituyó un 46% de plástico del envase por naranja en polvo, observándose actividad microbiana frente a Botitrys cinerea

Estos resultados, nunca demostrados con anterioridad en la naranja en polvo, abren las puertas a la utilización de subproductos alimentarios en el desarrollo de films debido a las propiedades antimicrobianas detectadas.

Propiedades antimicrobianas de los productos de Agrosingularity

En Agrosingularity, también estamos trabajando en el estudio de las propiedades de nuestros ingredientes para múltiples aplicaciones en alimentación. En concreto, estamos estudiando la granada y el limón en polvo para su aplicación como agente antimicrobiano y para el desarrollo de films.

Nuestra granada en polvo es de un color marrón rojizo característico, con un sabor y aroma ligeramente dulce y afrutado. En su composición encontramos:

  • 31% de fibra
  • 3,3 % de proteína
  • 19% de azúcares naturales propios de la fruta
  • 25% de polifenoles totales
  • 9,1 mg Vitamina C/100 gramos
  • Propiedades antioxidantes

El limón en polvo es de un color amarillo pajizo, con sabor y aroma ligeramente ácido característico del producto. Posee en su composición:

  • 48,3% de fibra
  • 5,9% de proteína
  • Propiedades antioxidantes y vitaminas

Para ambos ingredientes en polvo se ha determinando la:

  • Actividad bactericida, que es la capacidad de un compuesto o sustancia de destruir o matar a una población microbiana durante un período de tiempo determinado. 
  • Actividad antimicrobiana, descrita como la capacidad de un compuesto o sustancia de impedir el crecimiento de una población bacteriana durante un período de tiempo determinado.

Los primeros ensayos se han realizado en las bacterias Listeria monocytogenes y Escherichia coli, patógenos que podemos encontrar prácticamente en cualquier tipo de alimento no procesado, como la carne de vacuno o cerdo, leche cruda y sus derivados no pasteurizados, y en general alimentos manipulados que no han sido sometidos correctamente a tratamientos de pasteurización, esterilización y/o conservación. 

Los resultados obtenidos pueden observarse en la Tabla 1. 

Tabla 1. Efectos antimicrobianos de la granada y el limón en polvo

 

Actividad Inhibitoria

Actividad Bactericida

 

L. monocytogenes

E. coli

L. monocytogenes

E. coli

Granada

  

+++

+++

Limón

+++

 

+++

En los ensayos, primero se estudio la actividad bactericida del ingrediente, al ser una propiedad más restrictiva, y en caso negativo, se paso a estudiar la actividad inhibitoria, en la que sólo se limita el crecimiento sin llegar a destruir la concentración existente de microorganismos.

Los resultados reflejaron que la granada en polvo muestra actividad bactericida frente a L. monocytogenes y E.coli, mientras que el limón tiene actividad bactericida frente a E.coli y actividad inhibitoria frente a L.monocytogenes. En ambos casos, la menor cantidad ensayada que demostró tener capacidad antimicrobiana fue de 2,5% del ingrediente en polvo.

Aplicaciones en la industria alimentaria

Los resultados obtenidos tanto en estudios recientemente publicados [1] como en los propios desarrollados por Agrosingularity, muestran varias aplicaciones reales en la industria:

  • Como conservante natural, en sustitución de los conservantes de síntesis química, al tener la capacidad de retrasar, ralentizar y destruir el crecimiento de la microflora presente.
  • En el desarrollo de films alimentarios, al poder sustituir un porcentaje del plástico por estos ingredientes en polvo, manteniendo las propiedades.
  • Incluyéndolos en el desarrollo de novel food como ingredientes alternativos naturales y sostenibles.

Algunos ejemplos de productos en los que se pueden incluir estos ingredientes son:

  • Productos cárnicos frescos como carne picada, hamburguesas, albóndigas.
  • Platos preparados sin pasteurizar después de ser envasadas, como ensaladilla o cremas frías.
  • Bebidas refrigeradas sin pasteurizar, como gazpachos o salmorejos.
  • Como componente en la mezcla de aditivos para embutidos cárnicos.

Conclusiones

  • Ingredientes en polvo como la naranja, el limón o la granada, poseen actividad antimicrobiana y pueden ser utilizados como films alimentarios.
  • La recuperación de subproductos de la alimentación, habitualmente desechados en la industria, presentan aplicaciones reales para el desarrollo e innovación de nuevos productos.
  • En Agrosingularity trabajamos con ingredientes con actividad bactericida e inhibitoria que pueden ser utilizados tanto como conservantes naturales como para el desarrollo de films alimentarios.
  • Una concentración del 2,5% de granada y limón en polvo de Agrosingularity presenta actividad bactericida frente a patógenos habituales en alimentación.

Referencias

[1] McKay et al., 2021. Antimicrobial activity of orange juice processing waste in powder and its suitability to produce antimicrobial packaging. Waste Management 120: 230-239.