Elaboración y caracterización de biopelículas a base de una mezcla de almidón de maíz - papa, sorbitol y aceite esencial de orégano (Origanum vulgare)

Abstract

El desarrollo de la tesis se enfocó en tres etapas: la primera etapa involucró la evaluación de la mejor formulación de la biopelícula a partir de la mezcla de almidón de maíz-papa y sorbitol en función de las propiedades mecánicas; la segunda etapa, consistió en la determinación de la concentración (%) de aceite esencial de orégano (AEO) que se requiere adicionar a la formulación de la biopelícula mediante evaluación de actividad antimicrobiana y finalmente, la caracterización de la biopelícula. Inicialmente, se elaboraron las biopelículas mediante el método de casting utilizando un diseño factorial multinivel 2x2x3 con una réplica, siendo los factores: la concentración de plastificante sorbitol (60% y 80%), temperatura de proceso (85°C y 95°C) y proporciones de almidón de papa (P) y almidón de maíz (M): 0%M:100%P, 25%M:75%P y 50%M:50%P, se realizó la evaluación de estos factores para la determinación de la mejor formulación en base a sus propiedades mecánicas: Resistencia a la tracción (RT) (MPa) y Elongación (E) (%). Los resultados se aceptaron con un nivel de 95% de confianza (p<0.05) y mediante comparación de medias LSD. El tratamiento seleccionado fue conformado por sorbitol al 60%, temperatura de proceso al 95°C y la proporción de mezcla al 50%P:50%M (almidón de maíz: almidón de papa), dicho tratamiento obtuvo 6.23 de RT (MPa) y 14.67 de E (%). La formulación seleccionada en la primera etapa se emplea como base polimérica para la segunda etapa, donde se adicionó el AEO a 0, 1 y 2.5 % a la matriz polimérica, utilizando un diseño factor categórico individual, en el que se determinó la influencia del AEO sobre la actividad antimicrobiana. La concentración seleccionada fue de 1% AEO, con un nivel de 95 % de confianza (p < 0.05). En la caracterización de la biopelícula con la mejor formulación y 1 % AEO, se obtiene un 4.03 de RT (MPa), 30.21 de E (%), espesor de 0.07 mm y actividad antimicrobiana con mayor inhibición de Staphylococcus aureus, seguido de Bacillus cereus. Todos los resultados fueron evaluados mediante Análisis de Varianza (ANOVA) y aceptados con un nivel de 95 % de confianza (p < 0.05).