Beschichtungssystem Neue Bio-Beschichtung schafft essbare „Knochen“ und grüne Verpackungen

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Eine neue biobasierte Barriereschicht ist wasserdicht, hitzebeständig, gut belastbar, essbar und kompostierbar. Sie optimiert Verpackungen oder trennt Lebensmittel voneinander.

Nachhaltigkeit gilt auch im Bereich Lebensmittel- und Verpackungsindustrie als eine große Herausforderung. So werden Kunststoffverpackungen zwar durch biobasierte und kompostierbare Materialien ersetzt, doch diese Materialien müssen vielen Anforderungen gerecht werden. Beispielsweise muss das Produkt, beziehungsweise die Verpackung, sicher gegen Gas- und Feuchtigkeitsmigration geschützt werden, sagt das Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH. Ein Forscherteam der Hochschule Hohenheim hat nun aber ein neuartiges Beschichtungssystem entwickelt, das die Anforderungen erfüllt. Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet (EP 21207193.0 anhängig). Die TLB unterstützt die Wissenschaftler und die Universität Hohenheim bei der Patentierung und Vermarktung dieser Entwicklung.

Diese universell einsetzbare Barriereschicht wurde ursprünglich für die Anwendung in Lebensmitteln als hitzebeständige Feuchtigkeitsbarriere entwickelt, wie es heißt. Im Rahmen eines Produktentwicklungswettbewerbs entstanden dann sogenannte „Crumbsticks“. Das sind Hähnchenschlegel mit einem essbaren „Knochen“ aus einer kross gebackenen Brotstange. Die Barriereschicht verhindert, dass der „Knochen“ aus Brot durch die Feuchtigkeit des Fleisches aufweicht. Bei den Forschungen kristallisierten sich allerdings zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten heraus – insbesondere im Bereich nachhaltiger, biobasierter Verpackungssysteme. Wolle man so etwas schaffen, werde das Beschichtungssystem aufgesprüht und ergebe zusammen mit einem biobasierten Trägermaterial eine Wasser und Gas sperrende Verpackung.

Gelierte Fette sind die Basis für die vielseitige Biobarriereschicht

Die Hohenheimer Wissenschaftler haben bei der Entwicklung dieser verzehrbaren Schutzschicht sogenannte Oleogele eingesetzt, bei denen es sich um Fette handelt, die durch bestimmte Geliermittel strukturiert werden können. Diese seien zum Teil schon im Lebensmittelbereich etabliert. Beispielsweise können sie tierische Fette und Palmöl ersetzen. Neu sei der Einsatz als hitzebeständige Beschichtung, die verhindert, dass Wasser innerhalb eines Lebensmittels respektive von einem Lebensmittel in ein Verpackungsmaterial eindringt.

Für die Herstellung von Oleogelen können bestehende Produktionsverfahren (vor allem aus der Verpackungs- und Polymertechnologie) genutzt werden, wie die Forscher anmerken. Die Schicht könne entweder durch Glasieren, Laminieren, Überziehen oder Besprühen aufgebracht werden. Sie eignet sich sowohl direkt für Lebensmittel als auch für den Einsatz bei Lebensmittelverpackungen (auch Tiernahrung). Aber auch „Convenience Food“-Verpackungen könnten damit veredelt werden.

Das innovative Material kann, wie bereits gesagt, auch im Lebensmittelbereich eingesetzt werden, um Komponenten mit unterschiedlichen Charakteristiken zu trennen. Viele verarbeitete Lebensmittel seien nämlich Mehrkomponentensysteme, die sich durch unterschiedliche Eigenschaften definierten. Darunter fallen viele Snack- und „Convenience Food“-Produkte, die oft aus einer trockenen und einer feuchten (cremige) Komponente bestehen. Bei der Produktion und Lagerung dieser Produkte muss aber darauf geachtet werden, dass die Feuchtigkeit aus einem Bestandteil nicht in die trockenen Bereiche des Produkts einzieht. Eine Barriereschicht aus Oleogel kann das verhindern. Auch beim Backen oder Frittieren blieben die Charakteristika der einzelnen Komponenten des Lebensmittels dadurch erhalten.

Biobasierte Barriereschicht punktet im Tierfuttersektor

Ein weiterer Einsatz dieses Beschichtungsmaterials ist der Bereich Tierfutter. Auch in diesem Metier seien viele Einsatzmöglichkeiten denkbar. Dazu gehört einmal mehr die Beschichtung der Verpackungen gegen Feuchtigkeit, aber auch wieder das Trennen von einzelnen Komponenten des Futters. Die neue Beschichtung weist auch mehrere Eigenschaften auf, deren Kombination bisher noch nicht möglich war. Durch Veränderung der Zusammensetzung oder Hinzufügen von Zusatzstoffen (wie Geschmacks- oder Farbstoffen) kann die Oleogelschicht an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Die Zusammensetzung des Oleogels ist durch die Verwendung von Pflanzenölen und Ethylcellulose rein pflanzlich. Die Tiere können sie also ohne Probleme fressen.

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