18 Dezember 2008

Forschung: Molkeprotein-Beschichtung für Verpackungen

Projekt "Wheylayer" entwickelt wirtschaftliches Herstellungsverfahren

Zehn Unternehmen und Verbände aus der Verpackungs- und Milchindustrie sowie vier Forschungspartner bündeln ihre Kompetenzen, um unter der Leitung des spanischen Innovationscenters IRIS und des KMU-Verbandes PIMEC, Polymerschichten in Verpackungen durch ein abbaubares Naturprodukt zu ersetzen. Mit Molkeproteinen beschichtete Plastikfilme können hervorragende Barrieren gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit sein. Antimikrobielle Bestandteile in der Verpackung sind dazu geeignet, die Qualität von Frischeprodukten länger zu erhalten. Ziel des Projektes “Wheylayer” ist die Entwicklung eines wirtschaftlichen Herstellungsverfahrens für ein solches Verpackungsmaterial.

fleisch_verpackung.jpgEine gute Verpackungslösung ist mehr als eine Werbefläche für Produktinformationen. Sie 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 weitere Funktionalitäten sicherstellen: 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. Darin liegt ein erheblicher Mehrwert für Hersteller und Handel.

Der Forschungsansatz basiert auf dem fundierten Know-how über Trends in der Verpackungsbranche, das Partner aus sieben EU-Ländern zusammenführen. Neben Verpackungsherstellern und Branchenverbänden sind Prozessingenieure, Forschungsanbieter sowie Molkereibetriebe vertreten. “Wir sind stolz, zusammen mit PIMEC dieses hochinnovative Forschungs- und Entwicklungsprojekt zu leiten. Im Bereich Verpackungen gibt es viele interessante Ansätze und Fortschritte bei der Beschichtung mit einem natürlichen Stoff könnten für die Verpackungsindustrie eine bedeutende Auswirkung haben”, erklärt Oonagh Mc Nerney, Geschäftsführerin von IRIS.

Eine europaweite Umfrage unter Verpackungsherstellern, Lebensmittelproduzenten und Zulieferern soll im Rahmen des Projektes durchgeführt werden. Die Ergebnisse fließen in die Entwicklung des aktiven Materials ein, um die Lösung bestmöglich auf Marktbedürfnisse abzustimmen. Mit Molkeprotein beschichtete Plastikfilme könnten einen Wendepunkt in der Geschichte der Verpackungstechnologie markieren, da ein Naturstoff künstlich erzeugte Co-Polymere ersetzt. 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 lukrativen Markt für ein bisher entsorgtes Nebenprodukt der Käseherstellung. Als Lieferant eines wertvollen Rohstoffs für die wachsende Verpackungsindustrie verbessert sich die Wettbewerbsfähigkeit der durch klein- und mittelständische Betriebe geprägten Milchindustrie. Auch die Situation von KMUs im Verpackungsbereich kann sich dank des innovativen Verfahrens nachhaltig verbessern.

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.

Projektpartner

  • 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)

Source: TTZ Bremerhaven, Pressemitteilung, 2008-12-11.

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