Grupo de Envases, IATA-CSIC
Pilar Hernández-Muñoz y Rafael Gavara Av. Agustín Escardino, 7
46980 Paterna, SPAIN http://www.iata.csic.es
Grupo de Envases
• OBJETIVO GENERAL
• OBJETIVOS ESPECIFICOS
– Desarrollo y mejora de materiales de envase para uso alimentario
– Caracterización de las propiedades de materiales para el diseño de envases
– Estudio y desarrollo de nuevas tecnologías de envasado. MAP y envasado activo e inteligente
Estudio de envases y materiales de uso alimentario con el fin de mejorar la calidad y seguridad de los alimentos
y aumentar su vida útil
Objetivos específicos del Grupo de Envases
• Desarrollo y mejora de materiales de envase para uso alimentario
– Desarrollo de nuevos materiales poliméricos mediante mezclas, incorporación de aditivos, diseño de estructuras...
– Desarrollo de materiales biopolímeros y biodegradables
• Caracterización de las propiedades de materiales
– Procesos de transferencia de masa (migración, sorción, permeación)
– Caracterización de propiedades mecánicas, térmicas, ópticas y morfológicas
• Estudio de nuevas tecnologías de envasado. MAP y envasado activo
– Envasado de alimentos con atmósfera modificada.
– Envases activos con capacidad antimicrobiana, antioxidante …
Antimicrobial packaging design
ACTIVE AGENT Independent
device
Incorporated in package walls
A traditional package provides the product requirements
Device only provides the active agent
Rejection by consumer of a foreign item within the food
Eventual toxicity by ingestion
Extra step in the packaging procedure
Inorganic support impregnated with 2-nonanone
Almenar E., Del Valle V., Catalá R., Gavara R. J.
Agricultural Food Chemistry 55/6, 2240-2254, 2007
Antimicrobial packaging design
ACTIVE AGENT Independent
device
Incorporated in package walls
Consumer doesn’t find a foreign item within the food
Packaging procedure doen’t change
Package provides functional properties and activity
Triggering mechanism required
Control of extension and kinetics depends on packaging structure
Release of the active agent
Retention of vital substances for microorganisms
Recubrimientos activos con EVOH
• Los agentes activos se incorporan a la disolución polimérica que se aplica sobre la superficie de un film mediante técnicas de impresión
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• Ensayos de actividad antimicrobiana
– Excellente actividad “in vitro” frente a microorganismos patógenos
– Reducción de 1-2 logs sobre flora habitual en ensalada
• Tests sensoriales
– Al 10% impacto inaceptable
– Al 5%, ensalada en film activo es preferida
Efecto de EVOH activo en
E. coli
Recubrimientos antimicrobiano de EVOH con
agentes volátiles
Improving the effectiveness of active coating containing volatile agents
• Nanocomposite
– 2% bentonite
– 20% reduction on carvacrol loss during coating
– 15% reduction on release rate
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Películas de quitosano con diferentes contenidos en plata:
Nanoparticulas de Plata generadas in situ
Imágenes de TEM de nanopartículas de plata en una película de quitosano con 1.5 % de plata.
Imágenes de TEM de nanopartículas de plata en una película de quitosano con 0.5 % de plata.
• < 4 nm
• 20-100 nm
• < 4 nm
• 5-10 nm
• Agregados 100 nm
Tiempo (horas)
Control 1 2 10 24 48 168 360
Recuento bacteriano (Log 10 UFC/mL)
0 2 4 6 8
Efecto antimicrobiano de las películas nanocompuestas con 0.2 % de plata frente S .aureus en medio MHB diluido (1:125) a lo largo del tiempo.
Capacidad antimicrobiana de las películas a largo plazo
Tiempo (días)
Control 0 30
Recuento bacteriano (Log 10 UCF/mL)
0 2 4 6 8 10
Control 0.2% Ag 1.5% Ag
Efecto antimicrobiano de las películas nanocompuestas con 0.2 y 1.5 % de plata frente a S. aureus en medio MHB diluido (1:125) tras diferentes tiempos de inmersión en agua destilada.
Lysozyme
Lysozyme Lysozyme
EDC/NHS UV
OXIDATION
Anchorage of antimicrobials on film surface
SURFACE MODIFICATION
1,5,10,15 min MES buffer 30 min
MES buffer 2 h 1 mg/mL
Triggering based on a detectable parameter of food deterioration
• Mesoporous silica used for agent delivery
– The internal volume can be loaded
– Chemical doors can be setup to close and open under a specific stimule
• T, pH
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Mejora de la capacidad de dispersión de curcumina
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Capacidad colorante de las nanopartículas en una matriz alimentaria
Grupo de Envases, IATA-CSIC
Pilar Hernández-Muñoz y Rafael Gavara Av. Agustín Escardino, 7
46980 Paterna, SPAIN http://www.iata.csic.es
