Kreislaufwirtschaft gegen immer mehr Plastik
Kompostierbare Einwegbeutel aus Wein- und Mandelschalenabfällen verhindern Oxidation von Sonnenblumenöl, Behälter aus Reisstroh mit antibakteriellen Eigenschaften konservieren Fleischfilets – zwei der Prototypen, an denen die Gruppe Biopolymere des Universitätsinstituts FoodUPV der Polytechnischen Universität València arbeitet. Sie sind auch der Beweis dafür, dass die Aufbewahrung von Lebensmitteln nicht gleichbedeutend sein muss mit der Verwendung von immer mehr Plastik, schreiben María Vargas Colás und Chelo González Martínez, beide Polytechnische Universität València am 15.07.2024 in The Conversation.
Lebensmittel in Plastikbeuteln – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft
Denn – ist es wirklich notwendig, dass Lebensmittel, vor allem frische Produkte, die nur wenige Tage oder Wochen haltbar sind, in Verpackungen zum Verbraucher gelangen, die mehr als ein Jahrhundert überdauern? Diese Frage könnten wir uns jedes Mal stellen, wenn wir Lebensmittel in herkömmlichen Kunststoffen kaufen, die zumeist aus fossilen Quellen stammen und sich nur sehr langsam abbauen (zwischen 150 und 450 Jahren). Ihre Anreicherung in Meeren, Ozeanen und anderen Ökosystemen führt zu Umwelt- und Gesundheitsproblemen aufgrund der Entstehung von Mikro- und Nanokunststoffen.
Man könnte meinen, dass Recycling eine mögliche Lösung für das Problem der Anhäufung von Kunststoffen in Lebensmitteln ist, aber wir dürfen nicht aus den Augen verlieren, dass manche Verpackungen aus bis zu sechs Schichten verschiedener Materialien bestehen, wie z. B. Kartonverpackungen. Dies und das Vorhandensein von Lebensmittelabfällen erschweren das Recycling und die anschließende Wiederverwendung.
Das Potenzial von kompostierbaren Materialien
Die Verpackung ist eine Barriere, die das Lebensmittel vor Verunreinigungen von außen und vor Gewichts- und Geschmacksverlusten schützt. Im Idealfall sollte sie zusammen mit den Lebensmitteln in der braunen Tonne für organische Abfälle oder in der Restmülltonne entsorgt werden können, um die Abfallsammlung und -verwaltung zu vereinfachen.
Zu diesem Zweck sollten die Verpackungen aus kompostierbaren Kunststoffen bestehen, d. h. sie würden sich in einer kompostierbaren Umgebung abbauen. Sie würden aus erneuerbaren Quellen stammen, die nicht in Konkurrenz zu den in Lebensmitteln verwendeten Rohstoffen stehen.
Wenn diese Materialien auch antioxidative und antimikrobielle Eigenschaften hätten, wären sie perfekt für die Konservierung leicht verderblicher Lebensmittel wie Fleisch und Fisch. Und durch die längere Haltbarkeit würde die Lebensmittelverschwendung verringert.
Schließlich müssten die hohen Kosten für kompostierbare Verpackungen, die mit der geringeren Verfügbarkeit von Rohstoffen im Vergleich zu herkömmlichen Verpackungen zusammenhängen, so schnell wie möglich angegangen werden. Tatsächlich macht die Produktion kompostierbarer Verpackungen derzeit weniger als 3 % der gesamten Kunststoffproduktion in Europa aus.
Abfälle als Rohstoff
Eine Lösung ist die Verwendung von Abfällen aus der Agrar- und Ernährungswirtschaft und aus dem Meer, was die Nachhaltigkeit des Herstellungsprozesses kompostierbarer Verpackungen erhöht und gleichzeitig die Kosten und das Volumen der zu deponierenden Abfälle verringert. Dies ist der Schwerpunkt unserer Forschung. Für die Abtrennung der Bestandteile aus dem Abfall wird ein umweltfreundliches Extraktionssystem mit Hochtemperatur- und Hochdruckwasser als Lösungsmittel verwendet.
Das Ergebnis sind Verbindungen mit antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften einerseits und Zellulosefasern andererseits, die als Füllstoffe in Lebensmittelverpackungen dienen, deren Eigenschaften verbessern und die Kosten senken. Alle diese Materialien können in die Formulierung kompostierbarer Verpackungen einfließen, die als aktiv bezeichnet werden können, weil sie in der Lage sind, Inhaltsstoffe an die Lebensmittel abzugeben, die das Wachstum von Mikroorganismen und die Oxidation hemmen.
Bevor sie den Verbraucher erreichen, wird natürlich geprüft, ob die Bestandteile, die aus der Verpackung in das Lebensmittel gelangen könnten, sicher sind und ob sie die vom Gesetzgeber festgelegten Migrationsgrenzwerte unter möglichst ungünstigen Bedingungen nicht überschreiten. Die Ergebnisse sind auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen: die verbesserte Barrierefähigkeit der Verpackung gegenüber Sauerstoff und Licht und die Freisetzung von Inhaltsstoffen mit antioxidativer Wirkung aus dem Verpackungsmaterial in die Lebensmittel.
Diese neuen kompostierbaren, antioxidativen und antimikrobiellen Verpackungen ermöglichen eine bessere Konservierung von Lebensmitteln und tragen dazu bei, die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern, Verluste in der gesamten Lieferkette zu verringern und die Abfallmenge zu reduzieren.
Bessere Verpackung, weniger Abfall
Im Rahmen dieses Kreislaufkonzepts für die integrierte Nutzung von Abfällen zur Gewinnung kompostierbarer Materialien verfügen wir bereits über einige Prototypen.
- So können beispielsweise Extrakte aus Weinbereitungsrückständen und Mandelschalen verwendet werden, um Sonnenblumenöl vor ultravioletter Strahlung zu schützen und so die Oxidation und damit die Bildung von Verbindungen zu verhindern, die ranziges Aroma und ranzigen Geschmack verleihen.
- Die Tests mit Sonnenblumenöl wurden unter ungünstigen Bedingungen durchgeführt (30 ºC und 50 Tage lang ultraviolettes Licht), und die schützende Rolle der Verpackung wurde beobachtet.
- Eine andere Art von aktiv kompostierbaren Beuteln, in diesem Fall aus Reisstroh-Verbundstoffen, führte zu einer geringeren Oxidation und einem reduzierten Bakterienwachstum über einen Zeitraum von 15 Tagen bei Fleischfilets, die unter Kühlung gelagert wurden und ihre Farbe besser behielten.
- Mandelschalen wurden auch zur Herstellung von Verpackungen verwendet, die den Verlust von Ascorbinsäure (Vitamin C) aus gekühltem frischem Orangensaft verringern.
->Quelle: theconversation.com/el-envase-alimentario-ideal-no-es-una-utopia