BioActiveMaterials

Forschungstitel:
Entwicklung von rezyklierbaren bio-basierten Materialien mit antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften zur Verbesserung der Haltbarkeit von Lebensmitteln

Arbeitsgruppe: Verpackungsmaterialien

Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:

  1. Fraunhofer- Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, Martina Lindner
  2. Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Dr. Michaela Müller

IGF-Vorhaben: 222 EN
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2018 – 2019

Nachhaltigkeit ist in aller Munde – und wird im Projekt BioActiveMaterials auf vielfältige Weise angesprochen. In dem Projekt wird ein durchdachtes Konzept entwickelt, um Lebensmittelverschwendungen zu reduzieren und gleichzeitig umweltschonendere Verpackungsrohstoffe einzusetzen.

Im Projekt BioActiveMaterials ist es das übergeordnete Ziel, herkömmliche, mineralölbasierte Lebensmittelverpackungen (Beutel und Einschlagpapiere) durch biobasierte Mehrschichtverbunde zu ersetzen. Um zusätzlich den Rohstoff „Papier“ im Lebensmittelbereich wieder konkurrenzfähig zu machen, sollen Proteinschichten die Mineralölbarriere erhöhen, um die Migration von Mineralöl aus Recyclingpapier zu verhindern. Die Mehrschichtaufbauten werden durch einen biobasierten Protein-Mizellen-Klebstoff verklebt, welcher zusätzlich gute Sauerstoffbarrieren aufweist.

Um zusätzlich die Haltbarkeit der Lebensmittel zu verlängern, soll das Material eine adäquate Sauerstoff- und Wasserdampfbarriere sowie antioxidative und antimikrobielle Eigenschaften aufweisen. Die mikrobiologische Stabilität der Lebensmittel soll durch Protein- und Wachsbeschichtungen mit Wasserdampf- und Sauerstoffbarriere gesichert werden. Natürliche Antioxidantien, antimikrobielle Substanzen sowie Bio-Polymere mit intrinsischer antimikrobieller Wirkung verlangsamen den Verderb.
Im Erfolgsfall ist der Nutzen für Klein- und Mittelständische Unternehmen vielfältig: Landwirtschaftliche Betriebe verringern ihre Reststoffströme und reduzieren so Kosten und CO2-Emissionen, da die Reststoffströme als Rohmaterial für die Verpackungen genutzt werden. Die Papierindustrie erobert neue Märkte und sichert so Arbeitsplätze. Lebensmittelabpacker und Einzelhandel reduzieren Lebensmittel- und finanzielle Verluste aufgrund der verlängerten Lebensmittelhaltbarkeit. Als Reaktion auf die schwindenden Mineralölressourcen und die legislativen Vorgaben können Verpackungsproduzenten, Abpacker und der Einzelhandel rezyklierbare, biobasierte Materialien verwenden. Das Recycling wird durch die einfache enzymatische Auftrennung der Multilayer erleichtert. Zusätzlich profitieren die Unternehmen von einem ökologischen Image und der daraus folgenden Anziehungskraft für die Konsumenten.

Artikel in den IVLV Nachrichten! 1-2019

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Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.