novel antimicrobial films based on ethylene-vinyl alcohol copolymers for food packaging application

194 Pages·2014·6.66 MB·English

Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos
NOVEL ANTIMICROBIAL FILMS
BASED ON ETHYLENE-VINYL
ALCOHOL COPOLYMERS FOR
FOOD PACKAGING APPLICATION
Doctor of Philosophy
Presented by:
Virginia Muriel Galet
Supervised by:
Dr. Rafael Gavara Clemente
Dra. Pilar Hernández Muñoz
Valencia, Noviembre 2014

Dr. Rafael Gavara Clemente, Profesor de Investigación del Instituto de Agroquímica y
Tecnología de los Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y
Dra. Pilar Hernández Muñoz, Científica Titular del Instituto de Agroquímica y Tecnolo-
gía de los Alimentos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Hacen constar que:
La memoria titulada “Novel antimicrobial films based on ethylene-vinyl alcohol copoly-
mers for food packaging application” que presenta Dª Virginia Muriel Galet para optar
al grado de Doctor por la Universidad Politécnica de Valencia, ha sido realizada en el
Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC) bajo su dirección y que
reúne las condiciones para ser defendida por su autora.
Valencia, 3 de noviembre 2014
Fdo. Dr. Rafael Gavara Clemente Fdo. Dra. Pilar Hernández-Muñoz

A mis padres,
Javier y Carmina

ACKNOWLEDGEMENTS
Me gustaría expresar mis más sinceros agradecimientos a mis directores de Tesis,
Dr. Rafael Gavara y Dra. Pilar Hernández por ofrecerme esta gran oportunidad. Muchas
gracias por vuestras enseñanzas, dedicación, apoyo y sobre todo por vuestra cercanía,
siempre me he sentido muy afortunada de formar parte de vuestro equipo. Agradezco
también al Dr. Ramón Catalá todo su tiempo, ha sido un placer las conversaciones, y las
orientaciones que he recibido.
Con especial cariño a la Dra. Gracia López Carballo por su tiempo y esfuerzo, por transmi-
tirme toda su pasión y entusiasmo.
Gracias a “Goddard Research Group” y a todos mis compañeros de la Universidad de Mas-
sachusetts y al “Institute for Sustainability & Innovation” de la Universidad de Victoria. Ha
sido una experiencia inolvidable poder realizar estancias con vosotros.
A todos mis compañeros, los que estáis y los que ya os marchasteis, por vuestra acogida,
disponibilidad, por compartir conmigo conocimientos y muy buenos momentos. A mis
vecinas de laboratorio y a cada una de las personas de este centro que han compartido
conmigo esta etapa de la vida.
Gracias a Pablo Lacruz por un trabajo de maquetación fabuloso.
A todos mis amigos por estar siempre ahí.
A mis hermanos, Darío y Adelaida, con los que siempre cuento. A Carlos, por el ánimo
constante.
Por último y en especial, a mis padres, gracias por transmitirme vuestros valores y por
enseñarme a luchar por aquello que merece la pena, por ser un ejemplo profesional y
personal para mí.

TABLE OF CONTENTS
ACKNOWLEDGEMETS........................................................................................................... 7
ABSTRACT ................................................................................................................................. 11
1. INTRODUCTION .................................................................................................................. 17
1.1. Antimicrobial active packaging .................................................................................... 18
1.2. Antimicrobial agents ........................................................................................................ 22
1.2.1. Essential oils .................................................................................................................... 22
1.2.2. Ethyl lauroyl arginate (LAE) ....................................................................................... 24
1.2.3. Epsilon-polylysine (EPL) .............................................................................................. 24
1.2.4. Green tea extract (GTE) ................................................................................................ 25
1.2.5. Lysozyme .......................................................................................................................... 26
1.3. Polymers used in antimicrobial active packaging ................................................... 27
1.3.1. Ethylene vinyl alcohol (EVOH) .................................................................................. 28
1.4. Active packaging legislation .......................................................................................... 29
2. OBJETIVES ............................................................................................................................. 37
3. CHAPTERS ............................................................................................................................. 39
3.1. Chapter I .............................................................................................................................. 41
Article 1 ....................................................................................................................................... 43
Article 2 ....................................................................................................................................... 61
3.2. Chapter II ............................................................................................................................. 75
Article 3 ....................................................................................................................................... 77
Article 4 ....................................................................................................................................... 91
Article 5 ....................................................................................................................................... 107
Article 6 ....................................................................................................................................... 123
3.3. Chapter III ........................................................................................................................... 143
Article 7 ....................................................................................................................................... 145
3.4. Chapter IV .......................................................................................................................... 161
Article 8 ....................................................................................................................................... 163
4. GENERAL DISCUSSION .................................................................................................... 179
5. CONCLUSIONS .................................................................................................................... 191