Mit Weizen-Gluten-Folie Obst und Gemüse umweltfreundlich verpacken

Der mit 10.000 Euro dotierte Innovationspreis 2005 des Cofresco Institute geht in diesem Jahr an ein französisches Forschungsprojekt mit dem Titel “Obst und Gemüse zu Hause umweltfreundlich verpacken”. Die Preisträgerin Carole Guillaume, Professorin für Lebensmittelchemie, Agropolymer Technik und neue Technologien an der Universität Montpellier II, nahm die mit 10.000 Euro dotierte Auszeichnung im Asam-Saal der TU München-Weihenstephan entgegen. Zuvor hatten drei Fachvorträge auf das Thema des Innovationspreises eingestimmt.

Foto Weizen-Gluten, in Verbindung mit Papier ein kompostierbares Verpackungsmaterial Foto: Melitta / R. Lehmann

Das preisgekrönte Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines kompostierbaren Materials, das aus einer Verbindung von Weizen-Gluten und Papier besteht. Durch diese Kombination werden die mechanischen Eigenschaften des Glutens verbessert, gleichzeitig aber bleibt der große Vorteil von Agro-Polymeren, die biologische Abbaubarkeit, erhalten. “Die Arbeit von Carole Guillaume entspricht in besonderer Weise den Auswahlkriterien des Innovationspreises, nämlich Innovationsgrad, wissenschaftlichem Wert und Nutzen für den Verbraucher. Sie vereint sowohl Frischhalte- als auch Umweltaspekte”, so Gilles Maillet, Präsident des wissenschaftlichen Ausschusses des Cofresco Institute und Geschäftsführer für Marketing/ Verkauf/ F&E Europa bei Cofresco. Die Qualität der eingereichten Preise sei insgesamt sehr hoch gewesen. Guillaume ist die vierte Forscherin, die seit Bestehen des Cofresco Institutes mit dem Innovationspreis ausgezeichnet wurde.

Gesunde Ernährung fördern

Die Gewinnerin Carole Guillaume erläutert den Grundgedanken ihrer Arbeit folgendermaßen: “Seit 2002 hat sich die Weltgesundheitsorganisation zum Ziel gesetzt, den Verzehr von Obst und Gemüse zu erhöhen. Spezielle Kampagnen und Programme verdeutlichen die gesundheitsfördernden Eigenschaften. Der Genuss von Obst und Gemüse hat ein gutes Image, ist aber durch die kurze Haltbarkeit, die zur Verfügung stehenden Distributionswege sowie die Essgewohnheiten begrenzt. Eine umweltfreundliche Verpackung, die im Haushalt für das Frischhalten von Obst und Gemüse einsetzbar ist, kann helfen, eine gesunde Ernährungsweise zu fördern.”

Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern – Modified Atmosphere Technology (MAP)

Verpacktes Obst und Gemüse verliert sehr schnell seine Qualität. In den meisten Fällen wird es braun, weich und verdirbt. Dieses Phänomen wird durch die Atmung von Obst und Gemüse verursacht. Abhängig von der Atmungsintensität verderben diese Produkte schneller oder langsamer. Carole Guillaume arbeitet mit einer Technologie für eine modifizierte Atmosphäre (MAP: Modified Atmosphere Technology), durch die der Sauerstoffgehalt in der Verpackung verringert werden kann. Zusammen mit einer reduzierten Temperatur kann so die Atmung der Frischprodukte verlangsamt und so ihre Haltbarkeit verlängert werden. Trotzdem sollte die Sauerstoffkonzentration stets höher als zwei Prozent sein, da sonst ein Sauerstoffmangel oder ein enzymatischer Stoffwechsel auftreten kann.

Der Gasaustausch in der Verpackung ist von zwei Dingen abhängig: von der Atmung des Produkts und von dem Gasaustausch durch die Verpackungsfolie. Wenn das Produkt kurz nach der Ernte oder der Herstellung verpackt wird, kann eine stabile Atmosphäre schnell erreicht werden. Diese sollte der optimalen Gaskonzentration für das jeweilige Produkt so gut wie möglich entsprechen. Daher ist die Gasdurchlässigkeit und -auswahl (CO₂/O₂ Durchlässigkeitsrate) des Verpackungsmaterials der Schlüssel für eine erfolgreiche Anwendung von MAP.

Umweltfreundliche Verpackung

Als Alternative zu konventionellen Plastikverpackungen arbeitet Guillaume derzeit an der Entwicklung von umweltfreundlichen und biologischen Materialien, wie der Weizen-Gluten-Folie. Diese haben das Potenzial für den Einsatz bei einer großen Bandbreite verschiedener Produkte. Dabei bieten sie dem Verbraucher eine große Sicherheit – auch für den Gebrauch zu Hause.

Weizen-Gluten-Folien besitzen mehrere Vorteile, besonders dann, wenn die relative Feuchtigkeit sehr hoch ist. Dies ist vor allem bei eingepacktem, frischem Obst und Gemüse der Fall. Die Gasaustauschrate und -auswahl steigt stark mit der relativen Feuchtigkeit an. Die Folie kann außerdem bei Temperaturschwankungen den CO₂ Gehalt sehr gut regulieren. Bei all diesen guten Eigenschaften verfügt die Weizen-Gluten-Folie jedoch nur über schwache mechanische Leistungen, die aber durch die Kombination mit einem Papier ausgeglichen werden können.

Beispiel: Pilz, Agaricus bisporus

Zur Zeit wird das kommerziell streckbare und mikro-perforierte Low Density Polyethylen (LPDE) zur Verpackung von Pilzen in Schalen benutzt. Sowohl das Weizen-Gluten-Papier als auch das Papier alleine wurden mit der LPDE hinsichtlich der Anwendung einer modifizierten Atmosphäre verglichen. Die Lagerungstemperatur betrug 20°C. Dabei wurden die Auswirkungen auf die Qualität des Frischprodukts untersucht.

Das Ergebnis war, dass die Pilze, die mit dem Weizen-Gluten-Papier bei 20°C gelagert wurden, nach mehr als drei Tagen noch frisch aussahen. Das heißt, sie behielten ihre weiße Farbe und die Lamellen blieben verschlossen. Die Pilze, die mit der streckbaren LPDE-Folie oder dem Papier gelagert wurden, behielten hingegen ihre optische Frische nur für einen Tag. Danach wurden sie braun und die Lamellen öffneten sich.

Die Siegerin des Innovationspreis 2005 des Cofresco Institute: Carole Guillaume

Carole Guillaume, 29 Jahre, ist außerordentliche Professorin für Lebensmittelchemie, Agropolymer Technik und neue Technologien an der Universität Montpellier II. Carole Guillaume hörte von dem Wettbewerb um die Innovationspreise durch die Gewinnerin des Jahres 2002, Florence Charles. Sie möchte die Preissumme in eine bessere Laborausstattung investieren, um so besonders ernährungswissenschaftlichen Aspekte besser untersuchen zu können. Den Rest des Geldes möchte sie für internationale Kooperationen einsetzen.

Cofresco wurde 1996 als Joint Venture zwischen der Melitta Gruppe (Deutschland) und SC Johnson (USA) gegründet. Das Unternehmen hat 329 Beschäftigte und sein Hauptsitz ist in Paris. Mit Marken wie Toppits, Albal, Handy Bag und Glad hat Cofresco einen Marktanteil von rund 30% auf dem Markt für Haushaltsverpackungen in Europa, mit einem Umsatz von rund 200 Millionen Euro. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Unternehmens hat ihren Sitz in Minden, Deutschland.