生物活性纸涂料代替塑料包装食品

每年塑料废物的数量在增加。其中一些浪费是由于用于保护食物的塑料包装所致。作为BioActiveMaterials项目的一部分，Fraunhofer-Gesellschaft的研究人员开发了一种用于纸包装的环保涂料。这样，不仅可以节省塑料，而且植物性蛋白质和蜡的涂层还可以延长食品的保质期。使用后，可以将包装放入废纸回收箱中进行处理。

如今，那些在折扣店购物的人几乎也总是在购买塑料 包装。绝大多数的香肠，奶酪，肉和鱼都是预先包装好的。新鲜水果，沙拉和蔬菜也经常用塑料包装包装。这种方法很卫生，可以在回家的路上保护食物。但是，矿物油基塑料正在助长不断增长的废物山。仅在德国，仅2017年人均就产生了38.5千克塑料包装废弃物。这些塑料废料漂浮在海洋上或出口到亚洲或非洲国家进行处置。受环境因素的影响，这些大型塑料物品会分解为微塑料，最终进入食物链。减少塑料包装 因此，在食品领域也是必不可少的。

弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所IVV和弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所IGB现在已经提出了一种创新且可持续的食品包装解决方案。与传统包装一样，它可以使食物保持更长的新鲜时间。不过，新包装完全不涉及塑料。使用后，可以毫无问题地进行回收利用。

蛋白质，蜡和抗氧化剂可延长食品的保质期

在BioActiveMaterials项目中，研究人员使用纸张作为生产典型和功能性包装材料的基础材料：可重新密封的袋子或包装纸。使用标准工艺为纸张提供特殊涂层。研究人员用蛋白质和蜡与生物基添加剂制成这种涂层。该涂料的特殊配方可提供长期稳定性，可同时执行多种功能。“首先，蛋白质充当氧气屏障层，而蜡形成水蒸气屏障，例如防止水果迅速变干。其次，生物基添加剂具有抗氧化和抗菌作用。这可以防止肉和鱼变质，因为食品的保质期更长。”弗劳恩霍夫IGB功能性表面和材料创新领域负责人MichaelaMüller博士解释说。涂层中的蛋白质也起特定作用。它们防止矿物油从纸渗透到食物中。回收的纸张尤其含有残留的含矿物油的打印机墨水。

作为BioActiveMaterials项目一部分开发的铜版纸，是目前用于各种食品的包装的替代品，无论是水果和蔬菜，肉和鱼，奶酪，甚至是糖果。消费者可以用与今天用塑料包装的食物完全相同的方式来存储和处理纸包装的食物。Müller补充说：“我们的纸质包装还适用于必须冷藏的产品，例如肉类。仍然具有抗氧化功能。” 这种包装甚至可以用于冷冻食品。弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所IVV的系主任Cornelia Stramm博士说：“使用后，将包装物放入废纸回收箱中，涂层是可生物降解的，并且不会阻碍回收过程。”

弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institutes)紧密合作，推进了该项目。尽管Fraunhofer IGB的科学家已经负责了涂层的复杂配方和生产，但Fraunhofer IVV的研究人员正在测试涂层在实践中的工作情况。Stramm解释说：“例如，我们已经测试了这种涂层如何有效地保护食品免受外界影响，例如水蒸气，氧气和矿物油。” Fraunhofer IVV的团队还确保了能够使用卷对卷技术将涂料应用到纸张上。这可以通过在纸卷上引导纸张的机器完成。该涂料以水分散体形式施加。

来自废料的蛋白质，来自巴西和北墨西哥的蜡

在为BioActiveMaterials项目选择原材料时，该团队选择了获准用于食品工业的天然物质。例如，对于蛋白质元素，他们尝试了油菜籽，羽扇豆，乳清或向日葵。实际上，农业生产可以将未使用的废料从生产中运送到包装业。谈到蜡，研究人员去了蜂蜡和蜡，蜡是从墨西哥北部的小烛树灌木丛和巴西的巴西棕榈制成的。Müller解释说：“我们决定使用这些蜡是因为它们是可生物降解的，已批准用于食品接触并且可以在市场上买到。”

生产中采用了常规的实验室技术，例如压碎，加热，搅拌和混合。Müller说：“技术在于混合比例和添加各种物质的顺序。混合不同物质时比例的灵活性也使我们能够针对特定应用优化涂料。” 例如，包含更多抗氧化剂的肉类包装可能具有特别强的抗微生物和抗氧化作用，而蜡涂层可以保护装在小袋中的色拉特别干燥。

对生产者，零售商和消费者的好处

研究人员甚至想到了非常实用的方面。该生物活性涂层可以用于纸板以及纸张。而且在包装上打印也没有问题。生产者可以在其徽标或食品法规定的营养信息上打印。折扣商店和食品零售商也将从Fraunhofer包装中受益。因为消费者正在遵循资源高效，可生物降解和无塑料包装的趋势。

Fraunhofer IVV和Fraunhofer IGB的项目合作伙伴已经在尝试将涂层直接应用于水果或蔬菜等食品的概念，从而延长了它们的保质期。食用涂料本身就对健康无害。