OBTENCIÓN DE UN ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO, PARA EL CONTROL DE
PATÓGENOS Y CONTAMINANTES EN PRODUCTOS CÁRNICOS LISTOS PARA EL CONSUMO

M. Blanco Massani(i), V. Molina(i), P. Eisenberg(i), V. Renaud (ii), M. Sánchez(ii), G. Vignolo(iii)
(i) INTI Plásticos, (ii) INTI Carnes, (iii) CERELA-CONICET
blanco@inti.gob.ar

OBJETIVO
Objetivos Específicos
 Activar una película plástica con las
bacteriocinas producidos por L. curvatus
CRL705.
 Caracterizar la película luego de la
activación.
 Determinar la eficiencia inhibitoria frente a
microorganismos indicadores en salchichas
como modelo de alimento cárnico listo para
el consumo.
DESCRIPCIÓN
Introducción
La industria de alimentos busca garantizar que
el producto alimenticio sea seguro durante su
distribución, manteniendo las propiedades
iniciales del alimento recién obtenido. Durante
la cadena de distribución, desde el fabricante al
consumidor, los alimentos necesitan estar
protegidos del deterioro físico, químico y
microbiológico. Entre las estrategias diseñadas
para la extensión de la vida útil y/o la
preservación de la calidad higiénico-sanitaria
de los alimentos, la introducción del concepto
de envase activo contribuyó significativamente
al mejoramiento de la calidad y aceptabilidad
de los mismos. Un envase activo es aquel que
desarrolla alguna función adicional a la de
proporcionar una barrera inerte frente a las
condiciones externas; así por ejemplo un
envase activo antimicrobiano es aquel capaz
de inhibir el deterioro y reducir la cantidad de
patógenos que pudieran estar presentes en
alimentos. Por otra parte, la capacidad de las
bacterias lácticas (BL) para producir péptidos
antimicrobianos, así como su aplicación en
alimentos, salud humana y animal está
ampliamente difundida en la bibliografía. En
particular, Lactobacillus curvatus CRL705
aislado de salames artesanales argentinos,
produce al menos dos bacterocinas, lactocina
705 y lactocina AL705, que han demostrando
habilidad para inhibir patógenos y
contaminantes en sistemas y productos
cárnicos.
Materiales y métodos
Microorganismos
Lactobacillus curvatus CRL705, productor de
lactocina 705 y lactocina AL705 y Lactobacillus
plantarum CRL691, cepa sensible a lactocina
705, fueron aislados de embutidos artesanales
argentinos (Vignolo y col. 1993). Listeria
innocua 7, cepa indicadora de lactocina AL705,
fue suministrada por la Unité de Recherches
Laitières et Génétique Appliquée, INRA
(Francia) (Blanco Massani y col. 2008).
Películas plásticas
Se utilizaron películas plásticas multicapa
T60XXB y T73XXB con cara interna de PEBDL
(Sealed Air, Argentina), que son usadas
comercialmente como fondo y tapa para
envases de salchichas respectivamente.
Obtención de las bacteriocinas producidas
por L. curvatus CRL705
Se obtuvo una solución acuosa de
bacteriocinas concentradas (SABC)
precipitando con sulfato amonio un cultivo de L.
curvatus CRL705 (Blanco Massani y col. 2008).
Obtención de las películas plásticas activas
La película plástica T60XXB se puso en
contacto (1 hora a 30ºC) con la SABC (Blanco
Massani y col. 2008).
Cuantificación de la actividad
antimicrobiana
Se determinó la actividad de las bacteriocinas
en solución (UA/ml) por el método de difusión
en agar (Pongtharangkul y col. 2004). La
actividad en la película plástica (área de
inhibición relativa) se evaluó por contacto con
las cepas sensibles en agar semisólido (Blanco
Massani y col. 2012).
Caracterización de las películas
Se utilizó una máquina de ensayos universales
(Instron, modelo 1125) para estudiar las
propiedades mecánicas de la película activa y
un control sin bacteriocinas: (i) tensión y
porcentaje de deformación a la rotura (ASTM
D638-07); (ii) fuerza de sellado (ASTM F
88/F88M-09); (iii) permeabilidad al vapor de
agua (Norma ASTM-E96-05).
Estabilidad antimicrobiana de la película
Se evaluó la influencia de la temperatura (30,
10 y 5 ºC) y el tiempo (7, 14, 32 y 45 días) en la
actividad antimicrobiana de la película (Blanco
Massani y col. 2012).
Determinación de la eficiencia de los
materiales activos en un modelo alimentario
(salchichas) a escala piloto.
Elaboración de salchichas tipo Viena
Se elaboraron salchichas tipo Viena cocidas en la
planta piloto de producción de embutidos (INTI-
Carnes). El pelado se llevó a cabo en forma
manual, las salchichas se envasaron y re-
pasteurizaron durante 10 min a 80ºC.
Obtención envases activos

Cada par de películas (T60XXB y T73XXB) se
activó y se termo-selló en una cabina de flujo
laminar. Se llevaron a cabo controles negativos
utilizando agua en lugar de la SABC. Los
envases se almacenaron a 5ºC hasta su uso.
Inoculación de las salchichas
Las salchichas se inocularon con Listeria
innocua 7 (104 UFC/g) y L. plantarum CRL691
(104 UFC/g). Se colocaron en los envases
activos y en envases controles sin activar. Los
paquetes se termo-sellaron al vacío y se
almacenaron (45 días, 5 ºC).
Análisis microbiológico
Inmediatamente después de la inoculación y
luego de 4, 13, 19, 29, 34 y 45 días, los
paquetes se abrieron asépticamente y se
realizaron recuentos de microorganismos.
RESULTADOS
La película T60XXB activada con SABC
produjo inhibición del crecimiento (zonas
oscuras) de L. plantarum CRL691 y L. innocua
7 (Fig. 1).

Figura 1: Actividad antimicrobiana en el plástico frente a
(a) L. plantarum CRL691 (lactocina 705) y (b) L. innocua 7
(lactocina AL705) luego de la activación.
La película activa mantuvo las propiedades
mecánicas, de sellado y de barrera; atributos
que la cualifican para su uso en envases para
productos cárnicos (Tabla1). Estos resultados
son extrapolables a la película T73XXB, dado
que la activación se produce por adsorción en
la cara de PEBDL, sin afectar al resto de la
estructura de la película multicapa.
Tabla 1: Propiedades de la película activa y un control sin
activar
Muestra
Tensión
a la
rotura
(MPa)
Deforma
ción % a
la rotura
Permeabili-
dad vapor
de H2O
(mol/ Pa m
s x10-15)
Fuerza de
sellado (N
m−1)
Película
activa
49±3a
377 ±
19b
2± 1c
2477 ±
142d
Control 48±3a
372 ±
13b
2± 1c
2420 ±
221d
a-c Valores seguidos por letras iguales en la misma columna
no presentan diferencias significativas (P ≥0.05)
La película activa mostró diferentes actividades
inhibitorias cuando se almacenó a 5, 10 y 30ºC
durante 45 días (Fig. 2). Cuando se analizó la
actividad de lactocina 705 en la película, se
obtuvieron inhibiciones del 32, 66 y 100% luego
de 7 días de almacenamiento a 30, 10 y 5ºC,
respectivamente (Fig. 2a). Luego de 14 días no
se detectó actividad de lactocina 705 en la
película almacenada a 30 y 10ºC. Durante el
mismo período, la película almacenada a 5ºC
retuvo 100% de actividad, decreciendo luego al
18 % (día 32 de almacenamiento). Lactocina
AL705 adsorbida en la película mostró
efectividad inhibitoria durante períodos de
tiempo más largos para las tres temperaturas
evaluadas (Fig. 2b). A 30ºC, la inhibición en la
película disminuyó hasta el 33% (día 14),
mientras que a 10ºC, se observó una inhibición
del 60% en el día 32. La película almacenada a
5ºC retuvo una actividad inhibitoria del 69% al
final del experimento (45 días) (Fig. 2b).

Figura 2: Actividad antimicrobiana de (a) 705 y (b) AL705
en la película almacenada a 30ºC(■),10ºC(▼)y 5ºC(●).
El envase activo produjo efecto bacteriostático
(45 días a 5 ºC) en salchichas inoculadas con
L. innocua 7, mientras que L. plantarum
CRL691 fue levemente inhibida (Fig. 3).

Figura 3. Crecimiento de (a) L. plantarum CRL691 y (b) L.
innocua 7 en función del tiempo (45 a 5ºC) en paquetes
activos (▼) y controles (●).
CONCLUSIONES
Las propiedades de la película plástica no se
vieron afectadas por la activación con lactocina
705 y AL705. La película activa mostró
estabilidad antimicrobiana cuando se almacenó
a 5 ºC. Se observó actividad anti-Listeria en
salchichas inoculadas con L. innocua 7 cuando
éstas fueron colocadas en los envases activos
obtenidos, mientras que la inhibición de L.
plantarum CRL691 se vio dificultada. Si bien las
lactocinas 705 y AL705 aún no son aceptadas
como aditivos alimentarios, la investigación de
éstas como bio-preservantes resulta en un gran
aporte para su potencial aprobación.
Asimismo, con el objetivo de mejorar la
capacidad inhibitioria del envase obtenido, se
propone para una siguiente etapa la
combinación de las tecnologías de atmósfera
modificada y envase activo, para ser aplicadas
en carnes y productos cárnicos.
BIBLIOGRAFÍA
Pongtharangkul & Demirci (2004). Appl Microbiol
Biotechnol, 65, 268-272.
Vignolo et al. (1993). J Appl Bacteriol, 75, 344-349.
Blanco Massani et. al (2012) J Sci of Food and Agric, 92,
1318-1323
Blanco Massani et. al. (2008). Food Addit and Contam,
11,1424-1430.