Auf der Suche nach der perfekten Verpackung
Die Plastikbeschichtungen sowie die papierähnlichen Beschichtungen, die heute bei der Verpackung von Lebensmitteln verwendet werden, sind noch nicht so ausgereift, wie sie sein könnten. Sie sind beispielsweise gegenüber Wasser, Fett, Sauerstoff oder Gerüchen nicht immer wirksam. Zudem sind sie größtenteils nicht besonders umweltfreundlich und werden hauptsächlich aus erdölbasierenden Substanzen hergestellt. Das FLEXPAKRENEW-Projekt, eine EU-finanzierte Initiative, arbeitet an der Entwicklung von innovativen umweltfreundlichen Papierverpackungen aus erneuerbaren Ressourcen, um die erdölbasierten Beschichtungen zu ersetzen. Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung von mehrschichtigen papierbasierten Materialien, die recycelbar sowie biologisch abbaubar sind und bei deren Herstellung nur umweltfreundliche Verfahren eingesetzt werden. Obwohl das Projekt viele verschiedene und komplexe Schritte umfasst, konnte das Team in vielerlei Hinsicht deutliche Fortschritte verzeichnen. Es war beispielsweise erfolgreich bei der Anwendung von Farbstoffen in sehr frühen Schritten der Papierherstellung, wodurch ein ungefährlicheres Endprodukt herstellbar ist. Es konnte durch das Hinzufügen einer ungefährlichen Substanz (ein Mikrofaser-Zellstoff – MFC) während des Herstellungsprozesses der Schichten die Luftdurchlässigkeit verringert werden. Das Projektteam arbeitet auch an der Entwicklung wasserresistenter Beschichtungen basierend auf plastifizierten Biomaterialien, die mit Miko- oder Nanopartikeln verstärkt werden. Beträchtlicher Aufwand wurde in die Identifizierung der optimalen Materialkombination aus Stärke, Hemicellulose (ein Pflanzenpolymer), Bentonit (eine Art von Ton) und Plastiziermittel investiert, die bei der Herstellung des erforderlichen Produkts Einsatz findet. Um die bestmöglichen Eigenschaften der Verpackungsmaterialien zu erzielen, erfolgten Versuche mit unterschiedlichen Kombinationen und Untersuchungen zur gegenseitigen Beeinflussung. Schließlich konnten die gewünschten Ergebnisse erreicht werden. Darüber hinaus erfolgte die Bewertung zweier innovativer Oberflächenbehandlungen. Bei der Ersten handelt es sich um das so genannte "Chromatogenic Grafting" (eine lösungsmittelfreie chemische Methode zur Beeinflussung von Molekülen), die sich als extrem wasserabweisend herausstellten. Bei der anderen Methode, die viel komplizierter ist, handelt es sich um das Vakuumbeschichten. Die zu beschichtenden Materialien müssen eine glatte Oberfläche haben und widerstandsfähig gegenüber Änderungen in der Umwelt sein, die ablaufen, wenn sie in die Vakuumkammer eingelegt werden. In Anbetracht der verwendeten Papiere und Plastiziermittel ist dies ein schwieriger Balanceakt. Fortschritte gelangen jedoch auch diesbezüglich, die Neuerungen können bei der Entwicklung innovativer Verpackungsmaterialien unter Verwendung eines Papiersubstrats hilfreich sein. Anschließend erfolgten Forschungsbemühungen zur Entwicklung von antimikrobiellen Beschichtungen, welche die Haltbarkeit der verpackten Produkte verlängern und die Verunreinigung durch Konservierungsmittel minimieren. Die Bewertung eines Konzepts, bei dem Konservierungsmittel, die in speziellen Kapseln untergebracht sind, nach und nach abgegeben werden, erfolgte ebenfalls. Mehrere Konservierungsmittel wurden erfolgreich getestet. Weitere Versuche, diese mit der Gesetzgebung für den Lebensmittelkontakt in Einklang zu bringen, sind geplant. Umweltfreundliche Eigenschaften fanden umfangreiche Berücksichtigung, die Gesamtergebnisse sind dem Projektteam zufolge positiv. Auf Versuchsbasis erfolgte die Herstellung von Probeverpackungen zu Bestätigung der Laborerfolge. Nach diesen Erfolgen ist es wahrscheinlich, dass solche Verpackungen eher früher als später in den Lebensmittelregalen zu finden sind.