INNOVATION MAP
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Die Verpackungen landwirtschaftlicher Produkte führen zu einer erheblichen Menge Plastikabfalls. Während Verbraucher:innen erwarten, dass Produkte geschützt, sauber und möglichst lange haltbar sind, führt dies zu großen Herausforderungen hinsichtlich der Verpackung. Als Alternative zu konventionellen Verpackungen stellen Verpackungen aus Biokompositen eine innovative Lösung dar, um Kunststoff zu ersetzen und die Menge an Lebensmittelabfällen zu reduzieren.
In Form eines Sprays ist der Hauptbestandteil dieser Beschichtungen ein biopolymeres Harz, das aus Nebenprodukten wie Orangenschalen gewonnen wird und ähnlich wie Kunststofffolien als dünner Film wirkt. Bei dem Bioharz handelt es sich eigentlich um Cutin (ein wachsartiges, wasserabweisendes Biopolymer, das in den Wänden verschiedener Pflanzenzellen vorkommt) und das für den Schutz und die Konservierung von Lebensmitteln verwendet wird.
Erneuerbare biobasierte Materialien können eine langsame und selektive Atmung der Produkte ermöglichen, eine maßgeschneiderte Atmosphäre in Bezug auf den Reifungsprozess und die Nährstoffzusammensetzung bestimmter Produkte schaffen, als Vehikel für die Einführung von Lebensmittelzusatzstoffen dienen und mikrobiellen Verderb verhindern. Aufgrund ihrer hervorragenden Versiegelbarkeit, Gas- und Fettbarriere und Wärmebeständigkeit eignen sie sich darüberhinaus für eine Reihe anderer Anwendungen wie Spezialbeschichtungen, Körperpflege, Kosmetika, Lebensmittel, Pharmazeutika, Nutraceuticals, Treibstoffe und Verpackungen. Bei allen möglichen Vorteilen müssen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und der Risiken im Zusammenhang mit der Einnahme und Verwendung durch den Menschen vor einem breiten Einsatz erforscht werden.
In Form eines Sprays ist der Hauptbestandteil dieser Beschichtungen ein biopolymeres Harz, das aus Nebenprodukten wie Orangenschalen gewonnen wird und ähnlich wie Kunststofffolien als dünner Film wirkt. Bei dem Bioharz handelt es sich eigentlich um Cutin (ein wachsartiges, wasserabweisendes Biopolymer, das in den Wänden verschiedener Pflanzenzellen vorkommt) und das für den Schutz und die Konservierung von Lebensmitteln verwendet wird.
Erneuerbare biobasierte Materialien können eine langsame und selektive Atmung der Produkte ermöglichen, eine maßgeschneiderte Atmosphäre in Bezug auf den Reifungsprozess und die Nährstoffzusammensetzung bestimmter Produkte schaffen, als Vehikel für die Einführung von Lebensmittelzusatzstoffen dienen und mikrobiellen Verderb verhindern. Aufgrund ihrer hervorragenden Versiegelbarkeit, Gas- und Fettbarriere und Wärmebeständigkeit eignen sie sich darüberhinaus für eine Reihe anderer Anwendungen wie Spezialbeschichtungen, Körperpflege, Kosmetika, Lebensmittel, Pharmazeutika, Nutraceuticals, Treibstoffe und Verpackungen. Bei allen möglichen Vorteilen müssen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und der Risiken im Zusammenhang mit der Einnahme und Verwendung durch den Menschen vor einem breiten Einsatz erforscht werden.
Zukunftsperspektiven
Durch die Einbettung aktiver Biosensoren in Verbundstoffen zur Agrarbeschichtung könnten essbare Verpackungen die Überwachung von Lebensmitteln verbessern, Verderb vermeiden, die Lebensmittelsicherheit erhöhen und eine verantwortungsvolle Beziehung mit Verbraucher:innen herstellen. Langfristig könnten essbare Folien und Beschichtungen zu einer Zutat werden, die den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen dem Produkt und der Umgebungsatmosphäre steuert. Außerdem würde das dem Produkt mikrobielle Stabilität verleihen, da es antimikrobielle Wirkstoffe enthält.
*Foto/Illustration: © zatevakhin / stock.adobe.com*
Cluster
Agrartechnologie & Ernährungstrends
SDG
SDG 03.
Gesundheit und Wohlergehen
SDG 06.
Sauberes Wasser und Sanitärversorgung
SDG 02.
Kein Hunger
SDG 10.
Weniger Ungleichheiten
SDG 11.
Nachhaltige Städte und Gemeinden
SDG 12.
Verantwortungsvolle Konsum- und Produktionsmuster
REFERENZEN
Report Reveals 22 Most 'Investible' Post-Harvest Food Waste Technologies.
Bio-based coatings: Sustainability 2.0.
Biodegradable plastics honed from nature
Biodegradable coating to help achieve food security
Antimicrobial films and coatings for fresh fruit and vegetables
Tomato packaging made from tomatoes?
Production of biodegradable plastic from agricultural waste.
Prescribing healthy foods would save $100 billion in medical costs
Packaging made from tomato by-product waste.