Contaminarea produselor alimentare din cauza microorganismelor patogene în timpul procesului de ambalare este una dintre cauzele majore pentru apariția bolilor alimentare. Prezenta abordare ecologică, durabilă, descrie imobilizarea covalentă a mai multor materiale bio, cum ar fi: polietilena de joasă densitate (LDPE), polietilena de înaltă densitate (HDPE), polietilena liniară de joasă densitate (LLDPE) și policaprolactama (PCL), care conțin curcumină. Iată, aici, rezultatele studiului cu titlul ”Design of a Papain Immobilized Antimicrobial Food Package with Curcumin as a Crosslinker”, realizat de o echipă de cercetători formată din Cynthya Maria Manohar, Veluchamy Prabhawathi, Ponnurengam Malliappan, Sivakumar, și Mukesh Doble, de la Universitatea din New Dehli.Calități naturale de necontestat   Aproximativ 50% din curcumină și 82-92% din papaină au fost imobilizate cu succes pe acești polimeri. După 30 de zile, enzima liberă a păstrat 87% din activitatea sa inițială, în timp ce enzima imobilizată a păstrat mai mult de 90% din activitatea acestor polimeri. La LLDPE, papaina reticulată a prezentat cele mai bune proprietăți antibiofilm împotriva acinetobacteriilor. Papaina actionează prin deteriorarea membranei celulare, iar enzima este capabilă de a reduce cantitatea conținutului de carbohidrați și proteine în biofilmele formate de aceste organisme. Brânzeturile tari, acoperite cu LDPE modificată și depozitate la 4 ° C au prezentat reducerea acestor organisme la sfârșitul celei de a șaptea zi de depozitare, în comparație cu probele împachetate cu polimer comun. Această metodă de reticulare poate fi utilizată pe polimeri cu sau fără grupări funcționale și pot fi adoptate pentru a lega orice tip de agent antimicrobian.   Tehnologiile antimicrobiene în ambalarea produselor alimentare au devenit din ce în ce mai prezente. Ambalajele active antimicrobiene sunt cele care intră în contact cu produsele alimentare, facilitând extinderea duratei de viață la raft, prin prevenirea creșterii microbiene. Bacteriocinele, acizii organici, sorbatul de potasiu sau pimaricinul prezintă activitate antimicrobiană în materialele de ambalare a produselor alimentare. Prin imobilizarea antimicrobienelor pe ambalajul produsului alimentar, se obține efectul antimicrobian, având o activitate îndelungată. Evitarea substanțelor toxice Dioxidul de titan, oxidul de fier, dioxidul de argint, aur și argint sunt exemple de antimicrobiene pe bază de nanoparticule utilizate în aplicații ale foliilor alimentare. Fiind toxice și afectând țesuturile din corpul uman, utilizarea agenților antimicrobieni naturali, inclusiv a enzimelor este din ce în ce mai solicitată. Peptidele sunt în curs de dezvoltare ca nou grup de antibiotice, iar natura antimicrobiană a celui izolat din hidrolizatul de ovalbumină este raportat ca fiind deosebit de eficient.   Compuși naturali, inclusiv uleiurile esențiale și alte extracte din plante au fost testați ca agenți antimicrobieni. Peroxizii, eugenolul, nisinul, lactoferina, diacetatul de sodiu, acid sorbic, sorbat de potasiu, lizozima, glucozoxidaza, timolul, carvacrolul, linaloolul și methylchavicolul sunt agenți antimicrobieni reprezentativi, dovediți ca inhibatori ai creșterii agenților patogeni din alimente.   Însă, lizozimul își pierde activitatea după imobilizarea pe poliamidă și limitează utilizarea sa în ambalarea alimentelor. Peroxizii sunt toxici pentru oameni și sorbatul de potasiu, prezintă și el un nivel ridicat de o toxicitate. Deci, există o nevoie de a identifica noi compuși din surse naturale, care prezintă o activitate ridicată și stabilitate pe o perioadă lungă de timp. În plus, există o nevoie de a identifica un non-agent de legătură în cruce, pentru imobiliza acești compuși pe folia alimentară.   O enzimă cu stabilitate ridicată [caption id="attachment_20998" align="alignright" width="420"] Turmeric powder food ingredient in white background[/caption] Acinetobacteriile spp. sunt aerobe și se găsesc într-o gamă largă de produse, inclusiv în lapte pasteurizat și alimente congelate și refrigerate.  Iar biofilmele cu acinetobacterii spp. sunt rezistente la cele mai multe dintre substanțele antimicrobiene utilizate în mod obișnuit, fiind recunoscute ca una dintre cele mai dificile infecții asociate sănătății. Există foarte puține studii privind prevenirea contaminării în produsele alimentare congelate, dar Staphylococcus aureus este un agent patogen alimentar foarte frecvent, care cauzează boli prin producerea rotoxinelor stabile la căldură.   Papaina este o enzimă cu stabilitate ridicată și activitate în condiții de mediu diferit. Ea prezintă o activitate proteolitică, față de proteine, peptide cu catenă scurtă, esteri ai aminoacizilor și legături amidice. Papaina are un situs activ format din trei resturi și anume, cisteina-25, Histidina 159 și asparagină-175. Inițial, substratul conține o legătură peptidică, fixându-se pe situsul activ. Papaina prezintă proprietăți antifungice, antibacteriene și anti-inflamatorii, datorită calităților proteolitice și proprietăților elastolitice.   Imobilizarea papainei   În industria alimentară, substanțele antimicrobiene sunt utilizate sub formă de spray-uri sau pelicule lichide de acoperire. Dar o astfel de cerere directă are beneficii limitate, deoarece, substanța activă este neutralizată, în contact cu produsul alimentar, sau poate difuza rapid, de la suprafață în produs. Întrucât, imobilizarea acestor substanțe la suprafața unui polimer ajută la ancorarea materialului, prevenind astfel deplasarea lor în alimente, susținând activitatea și stabilitatea acestora pe o perioadă lungă de timp. Imobilizarea covalenței unei enzime previne agregarea acestuia, proteoliza și interacțiunea cu suprafața hidrofobă. De aceea, în prezent există un puternic interes în utilizarea suporturilor din surse regenerabile și non-toxice, pentru a face procesul mai ecofriendly.   Înmobilizarea papainei în LDPE (polietilenă de joasă densitate), HDPE (polietilenă de înaltă densitate), LLDPE (polietilenă liniară de joasă densitate) și PCL (policaprolactamă), folosind Curcumina ca verigii cruce, este o soluție ecologică și durabilă. LDPE este polimerul cel mai frecvent utilizat în filme comerciale, saci de transport, spume de protecție și capace flexibile. Este un material folosit pe scară largă pentru ambalarea alimentelor în fiecare zi.   Utilizarea unei bacteriocine produs de Enterococcus casseliflavus IM 416K1, înglobată într-un strat hibrid organic-anorganic și aplicat pe o folie de LDPE și testat ca un înveliș alimentar, și demonstrează că LDPE și LLDPE sunt flexibile, în timp ce HDPE este rigid. Toate trei sunt folosite în ambalarea alimentelor. LDPE este utilizat pentru fabricarea filmelor și a peliculelor de căptușire a ambalajelor de carton, în timp ce LLDPE este utilizat pentru folia stretch. LDPE este mai transparent decât LLDPE și este ideal pentru ambalarea produselor care necesită o observare vizuală. Conform datelor, producția globală anuală de LDPE și LLDPE este de 23,3, respectiv, 7,4 milioane de tone, indicând marea disponibilitate în utilizare.   Imobilizarea cu UVPhotocrosslinking-ul este un tip de imobilizare care implică utilizarea de lumină UV, fiind aplicat în mod extensiv în acoperiri metalice de suprafață. Costul ridicat, precum și natura toxică a reticulanților utilizați în prezent restricționează utilizarea acestei tehnologii în ambalarea alimentelor, deoarece, grupările reactive fotochimice sunt toxice. Însă, curcumina este sigură, fiind utilizată pe scară largă, ca agent aromatizant alimentar.  Ea are mai multe grupe funcționale și este un agent antioxidant și antiinflamator binecunoscut, având și beneficii împotriva mai multor boli, inclusiv împotriva cancerului și a diabetului. Concluzie Curcumina a fost folosită cu succes ca agent de reticulare, pentru a cupla covalent la patru tipuri diferite de polimeri. Acești polimeri reticulați de papaină au rămas stabili și activi pentru o perioadă de 30 de zile. Mai mult decât atât, suprafața tratată, avansat hidrofilă, a devenit rezistentă la adeziunea microbilor. De asemenea, a prezentat activitate împotriva tulpinelor Gram pozitive și Gram negativ. Rapoartele din literatura de specialitate indică faptul că, în general, microorganismele dezvoltă rezistență față de agenții antibacterieni, ca urmare a  modificărilor genetice, dar componentele membranei celulare rămân nemodificate.   Prin urmare, așa cum s-a demonstrat aici, polimerii reticulați de papaină prezintă o activitate antibacteriană excelentă împotriva Acinetobacter. KC119137.1 și S.aureus odată ce acestea au fost contaminate cu carne de vită, datorită efectului combinat al curcuminei reticulat și al papainei imobilizate. Această strategie oferă o platformă promițătoare pentru fabricarea filmelor antimicrobiene la prețuri acceptabile, non-toxice, regenerabile și care pot oferi o gamă largă de aplicații în industria alimentară, farmaceutică și ambalare biomedicală.   Această strategie poate fi aplicată pentru acoperirea suprafețelor care nu prezintă grupe funcționale. Atât, curcumina, cât și papaina, sunt produse naturale, dezvoltate din produse alimentare și, prin urmare, pot fi considerate ca fiind sigure.