2026-05-05T22:02:27Zhttps://uvadoc.uva.es/oai/requestoai:uvadoc.uva.es:10324/786992025-10-16T19:04:33Zcom_10324_38col_10324_852
Diseño de composites poliméricos basados en celulosa y residuos vegetales como detectores colorimétricos para envases de alimentos
Fernández Vergel, Beatriz
Quilez Molina, Ana Isabel
Barroso Solares, Suset
Universidad de Valladolid. Facultad de Ciencias
Composites polímericos
Antocianinas
Detectores colorimétricos
La necesidad actual de reemplazar los plásticos utilizados en la industria alimentaria por bioplásticos
sostenibles ha impulsado una nueva corriente de investigación centrada en materiales naturales y
biodegradables para envases inteligentes. Este trabajo presenta una estrategia novedosa para la
revalorización de la piel de uva, un residuo vegetal rico en antocianinas, para fabricar sensores
colorimétricos sostenibles. Las antocianinas son un pigmento natural, presente en diversas frutas y
verduras, sensible a los cambios de pH y con propiedades antioxidantes y antibacterianas. En este
estudio, se preparó un composite completamente biobasado a partir de fibras de celulosa activadas
con una mezcla de un polímero, carboximetilcelulosa, y polvo de piel de uva roja, utilizando un
sistema de filtración por succión y moldeo por compresión. El composite fue analizado mediante
Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Análisis Infrarrojo (IR), Análisis Termogravimétrico
(TGA), Espectroscopía Ultravioleta-Visible (UV-Vis) y mediciones colorimétricas. Los resultados
demostraron que las antocianinas comestibles presentes en la piel de uva roja otorgan excelentes
propiedades antioxidantes. Nuestro composite bifuncional resultante (CE-CMC-UVA) muestra una
prometedora respuesta colorimétrica frente a cambios de pH en el rango de 4 a 8, lo cual es interesante
para la detección del estado de preservación de un alimento, que libera compuestos básicos (pH alto)
cuando se degrada. Esto lo hace atractivo para el desarrollo de materiales de envasado inteligente
para alimentos. Además, los resultados indicaron que el aumento en la concentración del polvo
de piel de uva roja podría aumentar potencialmente sus propiedades. Sin embargo, la respuesta
colorimétrica frente al pH no fue tan efectiva como se esperaba, probablemente debido a la baja
disponibilidad de las antocianinas, que se encuentran embebidas en la matriz lignocelulósica de la
piel de la fruta
The current need to replace the plastics used in the food industry with sustainable bio-plastics
has encouraged a new current of research involving natural and biodegradable materials for smart
packaging. This work presents a novel strategy for the revalorization of grape peel, a plant-based
waste rich in anthocyanins, to produce sustainable colorimetric sensors. Anthocyanins are natural
pigments found in various fruits and vegetables, sensitive to pH changes and possessing antioxi dant and antibacterial properties. Within this study, a fully bio-based composite based on celullose
fibers activated with a blend of polymer, carboxymetilcelullose, and red grape peel powder was
prepared using a suction filtration system and compression moulding. The composite was analysed
using Scanning Electronic Microscopy (SEM), Infrared Analysis (IR), Thermogavimetric Analy sis (TGA), Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis) and colorimetric measurements. The results
showed that the edible anthocyanins present in the red grape peel endowed excellent antioxidant
properties. Our resulting bifunctional composite (CE-CMC-UVA) exhibits a promising colorimetric
response to pH changes in the range of 4 to 8, which is relevant for detecting the preservation state
of food, as degraded food releases basic compounds (high pH). This makes it attractive for the
development of smart food packaging materials. Moreover, results indicated that the increase of the
concentration of the red grape peel powder could potentially enhance its properties. However, the
colourimetric response with the pH was not as good as expected, likely due to the low avaiability
of the anthocyanings, which are embedded in the lignocellulose matrix of the fruit peel
Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía
Departamento de Química Física y Química Inorgánica
Grado en Física
2025-10-16T08:20:42Z
2025-10-16T08:20:42Z
2025
2027-07-14
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Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
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Hispana
TEXT
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UVaDOC. Repositorio Documental de la Universidad de Valladolid
https://uvadoc.uva.es/handle/10324/78699