Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Biobasierte Lebensmittelverpackungen mit hoher Recyclingfähigkeit
Lebensmittelverpackungen sind hohen Anforderungen ausgesetzt. So sollen leicht verderbliche Lebensmittel durch aktive Mehrschichtverpackungen möglichst lange haltbar bleiben. Gleichzeitig wächst die Nachfrage nach nachhaltigen, recycelbaren Multilayern – nicht zuletzt durch das neue Verpackungsgesetz.
In diesem Spannungsfeld zwischen Lebensmittelhaltbarkeit und nachhaltigen Verpackungsrohstoffen setzt das Projekt BioActiveMaterials an. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, biobasierte Materialien und Beschichtungen mit den gleichen Funktionalitäten konventioneller, mineralölbasierter Lebensmittelverpackungen zu entwickeln. Diese sollen eine vergleichbare Sauerstoff-, Wasserdampf- und Mineralölbarriere sowie antioxidative und antimikrobielle Eigenschaften aufweisen wie herkömmliche Verpackungen. Um nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion zu stehen, werden in diesem Forschungsprojekt außerdem nur Reststoffe der Agrar- und Lebensmittelindustrie verwendet.
Lebensmittelhaltbarkeit verbessern mit biobasierten Barrierebeschichtungen
Um die mikrobiologische Sicherheit verpackter Lebensmittel zu gewährleisten, werden Protein- und Wachsbeschichtungen als Wasserdampf- und Sauerstoffbarriere eingesetzt. Natürliche Antioxidantien, antimikrobielle Substanzen sowie Biopolymere mit intrinsischer antimikrobieller Wirkung verlangsamen zusätzlich den Verderb.
Mineralölbarriere aus Proteinen: Recyclingpapier in Lebensmittelverpackungen
Obwohl Papier biobasiert und recyclingfähig ist, ist es aufgrund seiner schwachen Sauerstoffbarriere als primäres Verpackungsmaterial für Lebensmittel meist nicht geeignet. Gleichzeitig enthält vor allem Altpapier Rückstände von mineralölbasierten Druckfarben, die aus der Verpackung in das Lebensmittel migrieren können. BioActiveMaterials zielt daher darauf ab, eine biobasierte Protein-Beschichtung für Papier zu entwickeln, die sowohl gegenüber Sauerstoff als auch gegenüber Mineralöl undurchlässig ist. Damit soll Papier als Verpackungsmaterial im Lebensmittelbereich konkurrenzfähig zu mineralölbasierten Mehrschichtverbunden werden.
Biobasierte Multilayer bieten vielfältige Marktchancen für KMU
Durch den Einsatz von Reststoffen aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie können Reststoffströme und damit Kosten sowie CO2-Emissionen reduziert werden. Für die Papierindustrie bieten neue biobasierte Barrierebeschichtungen neue Marktanteile, da das neue Material mineralölbasierte Polymerverpackungen ersetzt. Lebensmittelhersteller und der Einzelhandel profitieren durch die verlängerte Lebensmittelhaltbarkeit mit finanziellen Gewinnen. Das Recycling der biobasierten Verpackungen wird durch die einfache enzymatische Auftrennung der Multilayer erleichtert. Damit kommen Verpackungshersteller und Verpacker den neuen Anforderungen des deutschen Verpackungsgesetzes nach. Zusätzlich profitieren die Unternehmen von einem ökologischen Image und der daraus folgenden Anziehungskraft für den Verbraucher.
