Resumen
En la presente Tesis Doctoral se han usado diferentes estrategias para incorporar compuestos activos no volátiles y volátiles en películas biodegradables a base de almidón (S) procedente de diferentes fuentes, quitosano (CH) y mezclas CH:S. Se evaluaron las propiedades funcionales de las películas y las cinéticas de liberación del compuesto activo debido a la incorporación de los polifenoles del tomillo (TE) y del ácido tánico (TA). Además, las propiedades funcionales y cinéticas de liberación de películas de almidón obtenidos por casting o por termoconformado también fueron evaluados en función de la adición de eugenol (E) en forma libre o previamente encapsulado con diferentes materiales (proteína de suero de leche (WP) o lecitinas (LE) junto con maltodextrinas como agente coadyuvante). Los productos microencapsulados en polvo fueron obtenidos por atomización. El efecto de la incorporación de ácido oleico (OA) en los encapsulados, como soporte para el E, y CH, como estabilizador potencial de las capsulas también fue estudiado. Las diferentes formulaciones fueron caracterizadas antes y después del secado en términos de eficiencia de encapsulación (EE), estabilidad térmica, cinéticas de liberación y capacidad antioxidante y antimicrobiana. Los resultados mostraron que TE confirió a las películas de S y CH actividad antioxidante. Los polifenoles (TE y TA) interaccionaron con las cadenas de CH y actuaron como agentes de entrecruzamiento, mejorando el comportamiento mecánico de las películas y reduciendo la velocidad de liberación y la cantidad de polifenol liberado de las películas en agua y en disoluciones acuosas de etanol. El efecto opuesto fue observado cuando el TE fue incorporado en la matriz de S pura. Todas las películas con TE fueron más oscuras, más rojizas y menos transparentes, especialmente las matrices de S:TE, lo que sugiere que los compuestos de TE fueron escasamente encapsulados. Éstas películas mostraron la liberación más rápida y la mayor proporción de TE liberado. Se observó una buena EE en los polvos sin CH (87-98%). Sin embargo, el empleo de CH provocó una disminución de la EE en los polvos formulados con WP y con LE (22% y 46%, respectivamente). Las formulaciones mostraron un comportamiento similar en cuanto a la liberación de E en simulantes alimentarios de diferente polaridad, donde prácticamente el contenido de E fue liberado a una velocidad similar. El efecto antibacteriano de polvos sin CH contra E. coli fue coherente con su contenido de eugenol. Un efecto adicional positivo de OA se detectó en la actividad antilisteria de este polvo. El proceso de moldeo por termocompresión de las películas provocó importantes pérdidas de E (80-65%), minimizadas cuando se utilizó OA en las microcápsulas. En las películas con E no encapsulado, se promovió la retención de E debido a la formación de complejos S-E. La presencia de E microencapsulado aumentó las discontinuidades en la matriz polimérica, produciendo películas menos resistentes y elásticas. Las propiedades barrera se mejoraron al agregar microencapsulados a las películas, a excepción de las microcápsulas con OA. La liberación de E de las películas se vio afectada por la microcápsula, su composición y el simulante alimentario. En la película de S obtenida por casting, la adición de polvo E microencapsulado en las dispersiones formadoras de película modificó la microestructura de las películas, que fueron menos resistentes y menos elásticas con un contenido reducido de humedad, y una menor transparencia y permeabilidad al oxígeno en comparación con las películas formuladas con E no encapsulado. La adición de E microencapsulado con OA promovió la actividad antioxidante de las películas, especialmente en los simulantes alimenticios menos polares. Las películas S-EOA-LE fueron efectivas para prevenir la oxidación del aceite de girasol durante 53 días de almacenamiento a 30°C.
