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El desarrollo de materiales de envase biodegradables activos es uno de los retos de la sociedad para resolver los problemas medioambientales asociados a los residuos plasticos y mejorar la conservacion de los alimentos, alargando su vida util. En la presente Tesis Doctoral, se han analizado diferentes estrategias para la obtencion y caracterizacion de peliculas biodegradables a base de hidrocoloides (almidon de yuca (A) y quitosano (Q)) con caracteristicas antimicrobianas. Se obtuvieron peliculas bioactivas gracias a la incorporacion de aceites esenciales de capacidad antimicrobiana comprobada: hoja de canela (AC), oregano (AO) y eugenol (EU). Los agentes activos se incorporaron en la matriz polimerica de quitosano por homogenizacion o encapsulacion en liposomas de lecitina o microesferas de alginato, y las peliculas se obtuvieron mediante casting. Las propiedades fisicoquimicas de las peliculas se analizaron en funcion de su composicion, asi como su actividad antimicrobiana mediante analisis in vitro e in vivo. Se obtuvieron peliculas por termo- compresion, a base de mezclas A-Q, con dos proporciones polimeros: plastificante (70:30 y 60:40). Las propiedades estructurales, termicas y fisicas de las peliculas de almidon de yuca obtenidas se vieron afectadas por la incorporacion de Q y la proporcion polimero: plastificante. Las peliculas con la mayor proporcion de plastificante tuvieron mayor contenido en humedad y fueron mas permeables al vapor de agua, menos rigidas y menos resistentes a la rotura. La incorporacion de Q tuvo un efecto positivo sobre las propiedades mecanicas de las peliculas, que aumentaron su rigidez y resistencia a la fractura, reduciendose su extensibilidad. Sin embargo, el A y Q presentaron una miscibilidad limitada por mezclado en fundido, y las peliculas exhibieron una estructura heterogenea. A su vez, el polietilenglicol se cristalizo en gran medida en las peliculas, lo que limito su efecto plastificante. La incorporacion de quitosano proporciono a las peliculas solo una ligera actividad antimicrobiana. Se obtuvieron peliculas bicapa por procesado en seco de A y vertido/secado de una capa de Q. Ambos polimeros mostraron buena adhesion interfacial, y las bicapas mostraron mejor resistencia mecanica que las monocapas de almidon, aunque fueron menos extensibles debido al efecto de la interfase sobre la fractura. El quitosano fue efectivo en el control del crecimiento bacteriano en carne picada de cerdo, aunque su eficiencia se vio reducida debido al tratamiento termico en las bicapas, lo que parece indicar la perdida de grupos amino durante el tratamiento. La incorporacion de los aceites esenciales (AC y AO) no mejoro la accion antimicrobiana en las monocapas y bicapas de CH al aplicarse sobre carne de cerdo picada. Se incorporaron aceite esencial de hoja de canela (AC) y eugenol (EU) en peliculas de Q utilizando nanoliposomas de lecitina. La encapsulacion permitio una elevada proporcion de retencion de compuestos volatiles. La migracion total de las peliculas en simulantes hidrofilicos supero el limite legal establecido para materiales de envase en contacto con alimentos. Sin embargo, la encapsulacion en nanoliposomas redujo la migracion en todos los simulantes. En ensayos in vitro de eficacia antimicrobiana, todas las peliculas fueron efectivas frente a L. innocua y E. coli, sin efecto significativo del compuesto activo ni del modo de incorporacion. Sin embargo, la encapsulacion propicio una liberacion controlada y sostenida en el tiempo en muestras de carne de cerdo almacenadas durante 13 dias a 10 oC. Se obtuvieron microesferas de alginato con eugenol y se incorporaron en peliculas de quitosano, cuyas propiedades fisicas y estructurales se vieron afectadas. Las microesferas fueron visibles en la estructura de las peliculas por SEM. La incorporacion de las microesfereas promovio una mejora significativa en las propiedades barrera al oxigeno, a la vez que un aumento en la permeabilidad al vapor de agua

Different strategies to obtain antimicrobial biodegradable films for food applications, using starch and/or chitosan with or without essential oils