Films composite biodegradables y antioxidantes con piel almendra en polvo

Abstract

[ES] La piel de almendra (PA) es un subproducto rico en compuestos fenólicos con propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Su incorporación en polímeros biodegradables, como el ácido poliláctico (PLA) o el polivinil alcohol (PVA) permitiría la obtención de composites con coste reducido y potencial capacidad antioxidante. En este estudio, se obtuvieron films composite de PLA y PVA con diferentes proporciones (0, 5, 10 y 15 %) de polvo de PA desengrasada y tricapas PLA/PVA/PLA, con PA en la capa de PVA. Los films fueron evaluados en su capacidad de barrera al vapor de agua y oxígeno, propiedades ópticas y mecánicas, y capacidad antioxidante, a través de su poder protector frente a la oxidación de aceite de girasol envasado en bolsas monodosis de estos materiales. El polvo de PA dio lugar a films homogéneos con el color típico de las partículas y menor transparencia. Las partículas mejoraron la capacidad de barrera al oxígeno de ambos materiales y disminuyeron la capacidad de barrera al vapor de agua del PLA, pero al 5 %, aumentaron la del PVA. También modularon las propiedades mecánicas de los films, reduciendo el módulo de elasticidad y la resistencia a la fractura del PLA, en función del porcentaje del polvo. Esta reducción se dio también en los films de PVA, pero solo fue significativa en la resistencia a la fractura y extensibilidad de los films con 15 % de partículas. Estas confirieron actividad antioxidante a los films, que fue más notoria en los de PLA por su mayor permeabilidad al oxígeno. Los films tri-capa presentaron una capacidad de barrera global mejorada, respeto a los monocapa, y un comportamiento mecánico controlado por las capas de PLA.

[EN] Almond skin (AS) is a by-product rich in phenolic compounds with antioxidant and antimicrobial properties. Its incorporation into biodegradable polymers, such as polylactic acid (PLA) or polyvinyl alcohol (PVA), would make it possible to obtain composites with reduced cost and potential antioxidant capacity. In this study, composite films of PLA and PVA were obtained with different proportions (0, 5, 10, and 15%) of defatted AS powder, and tri-layer PLA/PVA/PLA films with AS within the PVA layer. The films were characterised as to for their water vapor and oxygen barrier properties, optical and mechanical properties, and antioxidant capacity. through its protective power against oxidation of sunflower oil packaged in single-dose bags of these materials. AS powder gave rise to homogeneous films with the typical particle colour and lower transparency. The particles improved the oxygen barrier capacity of both materials and decreased the water vapour barrier capacity of PLA, but at 5 %, increased that of PVA. They also modulated the mechanical properties of the films, reducing the elastic modulus and resistance to fracture of PLA, as a function of the powder percentage. This reduction also occurred in PVA films but was only significant in the resistance to fracture and extensibility of films with 15 % of particles. These conferred antioxidant activity to the films, which was more noticeable in the PLA films due to their higher oxygen permeability. The tri-layer films showed an improved overall barrier capacity compared to the monolayer films, and a mechanical behaviour controlled by the PLA layers.