ExtruMiBi

Forschungstitel:
Herstellung und Verarbeitung temperaturstabiler, biobasierter antimikrobieller Substanzen

Arbeitsgruppe: Verpackungsmaterialien

Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV; Sven Sängerlaub

IGF-Vorhaben: 99 EN
Finanzierung: BMWi (CORNET) Laufzeit: 2013-2016

Die Haltbarkeit und die Sicherheit eines Lebensmittels werden häufig durch mikrobiellen Verderb beschränkt. Verpackungen verhindern die Kontamination nach dem Abpackprozess. Eine Verpackung, die zudem antimikrobielle Substanzen enthält, kann diese an die Oberfläche des verpackten Produktes abgeben und es so zusätzlich schützen und vorzeitigen Verderb verhindern.

Die antimikrobiellen Substanzen sind entweder auf das Verpackungsmaterial aufgebracht oder in die Polymerstruktur des Verpackungsmaterials eingearbeitet wie z. B. Silber in Polypropylen (PP). Natürliche Substanzen werden aus Verbrauchersicht bevorzugt. Dazu zählen Pflanzenextrakte. Wenig untersucht ist bisher ihre Eignung für den Extrusionsprozess, bei dem die Substanzen hohen Temperaturen und Scherkräften ausgesetzt sind, die zu einem Abbau führen können.

Ziel des Projektes ExtruMiBi ist es, mit pflanzlichen Extrakten ein nachhaltiges antimikrobielles Verpackungsmaterial zu entwickeln, das durch Extrusion hergestellt werden kann. Dafür müssen neuartige Kombinationen von Materialien erforscht werden. Die Herausforderung dabei ist, Materialien so zu kombinieren, dass sie im Verarbeitungsprozess kompatibel sind. Pflanzliche Extrakte sind von Natur aus thermisch instabil. Damit die Extrakte ihre antimikrobielle Wirkung während der Verarbeitung nicht verlieren, sollen in den Pflanzenextrakten Substanzen identifiziert, extrahiert und danach verarbeitet werden, die thermisch stabil sind. Ein zusätzlicher Schutz der Wirkstoffe soll durch Mikroverkapselung erzielt werden.

Am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV werden Testreihen zur antimikrobiellen Wirkung verschiedener Substanzen angesetzt. Die verfahrenstechnische Verarbeitung (Extrusion und Beschichtung) wird an institutseigenen Anlagen durchgeführt und durch die Entwicklung geeigneter Methoden optimiert.

Das Projekt wird von der Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung IVLV koordiniert. Am Projekt beteiligt sind zudem das Centre de Recherche et de Contrôle agroalimentaire, emballage, environnement, papetier et textile (CELABOR, Belgien) und die Association West Pomeranian Cluster “Green Chemistry” (GCC, Polen).

Projektberichte

Sitzungsunterlagen

Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) 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.