Desarrollo de un empaque polimérico antimicrobiano para el control de antracnosis en tomate de árbol (Solanum betaceum)

Abstract

Se desarrolló y caracterizó un nuevo empaque antifúngico basado en polietileno de baja densidad (LDPE) y ácido láurico como agente antifúngico. Se elaboraron por extrusión tres películas de LDPE / ácido láurico y un blanco LDPE sin aditivo, luego se realizaron pruebas de caracterización térmicas, mecánicas, de barrera, análisis de FT-IR y pruebas antimicrobianas in vitro e in vivo para evaluar la funcionalidad de los empaques, finalmente se realizaron pruebas de almacenamiento durante un mes con tomates de árbol usando el empaque que mostró las mejores propiedades antimicrobianas y el control de LDPE puro. Los resultados obtenidos en las pruebas de caracterización indican que la permeabilidad al vapor de agua y el esfuerzo a la tensión se redujeron significativamente a mayor concentración de aditivo, por su parte las propiedades térmicas del polímero no mostraron cambios significativos. Los ensayos antimicrobianos in vitro muestran que la película con mayor concentración de ácido láurico afectó el crecimiento y la morfología del hongo Colletotrichum tamarilloi mientras que en las pruebas in vivo se logró extender la vida útil de fruta infectada hasta por dos semanas bajo condiciones ambientales. Las pruebas de almacenamiento realizadas demostraron que el empaque activo redujo la pérdida de peso y mantuvo mejor la firmeza de la fruta comparado con el empaque control, además las características fisicoquímicas de la fruta no se vieron afectadas por el ácido láurico. En general, nuestros resultados señalan que este material es un excelente candidato para el desarrollo de empaques antimicrobianos activos para tomate de árbol.

A new antifungal packaging based on low-density polyethylene and lauric acid as an antifungal agent was developed and characterized. Three LDPE/lauric acid films (varying the amount of lauric acid) and an LDPE blank without additive were produced by extrusion. Analysis of the data for antifungal activity assays, thermal characterization, mechanical properties, water vapor permeability, and FT-IR spectra were done in order to evaluate the functionality of the antifungal packaging developed with these films. The results showed that the water vapor permeability and tensile strength were reduced, while the thermal properties of the polymer did not show significant changes in response to the presence of lauric acid. The in vitro study indicates that the LDPE film with the intermediate concentration of lauric acid exhibited a strong antifungal activity against Colletotrichum tamarilloi. Moreover, the in vivo test shows that the packaging LDPE3.5 presented the best results by inhibiting the growth of the fungus for three weeks. The results reveal that lauric acid has effect as an antifungal additive in vitro and in vivo, and does not generate substantial changes in the mechanical properties of the polymer used. The storage tests carried out showed that the active packaging reduced weight loss and maintained the firmness of the fruit better than LDPE control film also the physicochemical characteristics of the fruit were not affected by lauric acid, which make this material an excellent candidate for the development of active antimicrobial packaging for tree tomato.