Impacto en la incorporación de metales en las propiedades fisicoquímicas y antimicrobianas en películas a base de almidón de arrurruz

Abstract

Se han desarrollado nuevos embalajes biodegradables de fuentes renovables principalmente de origen vegetal. El almidón de arrurruz se ha usado en la producción de películas biodegradables de alta calidad, capaces de tener un buen comportamiento al incorporar aceites, extractos, metales y nanocompuestos metálicos. El estudio tiene como objetivo verificar el impacto de la incorporación de metales en las formas de sulfato y cloruro en una matriz biopolimérica de almidón de arrurruz en términos de biodegradabilidad, parámetros fisicoquímicos y microbiológicos. Se produjeron diferentes películas de arrurruz con soluciones a una concentración de 1 Mol L−1 de metales sulfato y cloruro. La acción de biodegradabilidad en el suelo, transmitancia UV y luz visible se observó en espectrofotometría UV-Vis, y acción antimicrobiana sobre Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella serovar Typhimurium y Salmonella serovar Enteritidis. Se obtuvieron buenos resultados, como tiempo de biodegradabilidad entre 81,70 a 100% (30 días), baja tasa de transmisión de radiación UV y luz visible entre 250 a 890 nm, alta capacidad de inhibición bacteriana entre 22,08 a 10,05 mm para E. coli, entre 25,59 a 11,10 mm para S. aureus, entre 22,14 a 11,66 mm para S. serovar Typhimurium y entre 21,11 a 8,26 mm para S. serovar Enteritidis. Se concluye que las películas biodegradables de almidón de arrurruz incorporadas con metales mostraron potencial en todas las pruebas evaluadas, caracterizando así posibles nuevos productos para diferentes usos, tales como bajo tiempo disponible en el ambiente, preservación de las características de productos especiales y capacidad antimicrobiana.//New biodegradable packaging has been developed from renewable sources, mainly of vegetable origin. Arrowroot starch has been recently used to produce high-quality biodegradable films capable of behaving well when incorporating oils, extracts, metal, and metal nanocomposites. The study aimed to verify the impact of incorporating metals in the sulfate and chloride forms in a biopolymeric matrix from arrowroot starch in terms of biodegradability, physicochemical and microbiological parameters. Different arrowroot films were produced to incorporate solutions with a concentration of 1 Mol L−1 of sulfate and chloride metals. The action of biodegradability in soil, UV transmittance, and visible light were observed in UV-Vis spectrophotometry and antimicrobial action on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella serovar Typhimurium, and Salmonella serovar Enteritidis. Good results were obtained, such as biodegradability time between 81.70 to 100% (30 days), a low transmission rate of UV radiation and visible light between 250 to 890 nm, high capacity for bacterial inhibition between 22.08 to 10.05 mm for E. coli, among 25.59 to 11.10 mm for S. aureus, between 22.14 to 11.66 mm for S. serovar Typhimurium and between 21.11 to 8.26 mm for S. serovar Enteritidis. It is concluded that the biodegradable films of arrowroot starch incorporated with metals showed potential in all the evaluated tests, thus characterizing possible new products for different uses, such as low time available in the environment, preservation of the characteristics of special products, and antimicrobial capacity.