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Verpackungsschicht aus Molkeprotein verbessert Lebensmittelhaltbarkeit und Verpackungsrecycling

Mit Molkeproteinen beschichtete Kunststoff-Verpackungsfolien können hervorragende Barrieren gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit bietenund dank antimikrobieller Bestandteile die Qualität von Frischeprodukten länger erhalten. Ziel des Projektes "Wheylayer" ist die Entwicklung eines wirtschaftlichen Herstellungsverfahrens für ein solches Verpackungsmaterial. Am Projekt "Wheylayer" beteiligen sich zehn Unternehmen und Verbände aus der Verpackungs- und Milchindustrie sowie vier Forschungspartner. Die Leitung liegt beim spanischen Innovationscenter Iris und beim KMU-Verbandes Pimec.

Eine Verpackung fungiert als Schutz gegen Feuchtigkeit, Gerüche und Sauerstoff, die den Geschmack, den Nährwert und das Aussehen von Lebensmitteln beeinträchtigen. Durch den Einsatz von Hightech-Materialien lassen sich diese Funktionen verbesseren: Im Projekt "Wheylayer" soll ein Material entwickelt werden, das durch antimikrobielle Inhaltstoffe von Molkeproteinen die Haltbarkeit steigern und ein ranzigwerden durch den Aufbau einer natürlichen Sauerstoffbarriere verzögern soll. Der Forschungsansatz basiert auf dem Know-how über Trends in der Verpackungsbranche, das die Projektpartner aus sieben EU-Ländern mitbringen.

Was untersucht und was erwartet wird

In den mit Molkeprotein beschichteten Kunststofffolien ersetzt ein Naturstoff künstlich erzeugte Co-Polymere. In der Sortierungs- und Reinigungsphase des Recyclingvorganges erleichtern diese Schichten zwischen PE- und PP-Lage möglicherweise die Auftrennung der Einzelkomponenten.

Bei konventionellen Verpackungslösungen aus Polyethylen und Polypropylen, die mit synthetischen Polymeren und Co-Polymeren beschichtet sind, bleibt 40% Restmaterial zurück, das keine Verwendung mehr findet. Der Einsatz natürlicher Materialien verringert die CO2-Emissionen bei der Verpackungsherstellung und erlaubt eine materialsparende Produktion. Die Milchindustrie erschließt durch die Verwendung von Molkeprotein einen neuen Markt für ein bisher entsorgtes Nebenprodukt der Käseherstellung.

Im Rahmen des Projektes Wheylayer soll die Beständigkeit verschiedener Polymerbeschichtungen ebenfalls untersucht werden. Das Haftvermögen der Molkeproteinschicht soll mit Hilfe einer "Sandwichkonstruktion" verbessert werden. Alternativ können die Auswirkungen einer Koronabehandlung auf eine Erhöhung der Haftbarkeit untersucht werden. In einem späteren Projektstadium werden drei Prototypen für Standard-Verpackungen entwickelt: eine Folie zur Verpackung von z. B. Obst, ein standfester Beutel für Saucen, Dressings etc. und eine Plastikschale für Joghurt, Käse, Fleisch oder Fischfilet. Die Formvielfalt des Materials erschließt zahlreiche Anwendungen. Um die Handhabung unter Praxisbedingungen zu testen, wird die Produktionsanlage bei dem Partner TUBA aufgestellt. Das gesammelte Know-how wird im dritten Jahr der Laufzeit in Trainingseinheiten interessierten Anwendern vermittelt. Die Teilnehmer Verpackungshersteller: Centre for the Development of Plastic Application (CESAP), Lajovic Tuba Embalaza d.d. (TUBA), MÜKI LABOR Plastic testing and development Ltd (MÜKI)Verbände der Verpackungsindustrie: Italian plastics recyclers' Association (ASSORIMAP), Slovenian Plasttechnics Cluster (PSC), Association of Hungarian Plastic Industry (HUPLAST), Petita i Mijana Empresa de Catalunya (PIMEC)

Forschungsunternehmen: Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging (FRAUNHOFER), University of Pisa (UNIPI), ttz Bremerhaven (TTZ), Innovacio i Recerca Industrial i Sostenible (IRIS) Ingenieurbüro: Dunreidy Engineering Ltd. (DUN)

Milchverarbeitende Betriebe: Lleters de Catalunya, (LLET), Meierei-Genossenschaft eG Langehorn (MLANG)

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