26 maart 2013, Gent ir. Nanou Peelman · 2013-11-19 · Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid...
Transcript of 26 maart 2013, Gent ir. Nanou Peelman · 2013-11-19 · Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid...
IWT-CO project 095062:Toepasbaarheid van bioplastics voor het (MAP)
verpakken van levensmiddelen
26 maart 2013, Gent
ir. Nanou Peelman
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
2
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Wat zijn bioplastics?
3
Bio-PE, Bio-PET,…
PLA, starch,
cellulose,…
PE, PP, PET, PS,…
Ecoflex,…
Biogebaseerd
Composteerbaar
Niet-biogebaseerd
Niet-
composteerbaar
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Verpakkingsmaterialen op basis van hernieuwbare bronnen
• Van gerecycleerde materialen
• Van plantaardige oorsprong
– Vezels: bagasse, bamboo,…
– Synthetisch (‘bioplastics’)
• Gebaseerd op polymeren van natuurlijke oorsprong: vb. zetmeel, cellulose
• Gebaseerd op monomeren van natuurlijke oorsprong: vb. PLA
• Geproduceerd door micro-organismen: vb. PHA
4
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Bioplastics en bescherming
• Barrières (gassen en water) niet optimaal:
5
Bagasse Cellulose Zetmeel PLA PHBH
O2-barrière
- + + - +
H2O-barrière
- - - - -
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
‘Klassieke’ plastics en bescherming
• Barrières (gassen en water) niet optimaal:
6
PE PET EVOH PA PS
O2-barrière
- +/- + +/- -
H2O-barrière
+ +/- - - -
Gebruik van multilaags plastics
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
7
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
IWT – Collectief Onderzoek 095062
• Collectief onderzoek (IWT) aangevraagd door Pack4Food: toepassingen van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen
– Studie van de houdbaarheid van verschillendegroepen levensmiddelen in multilaagsbioplasticsfolies, gaande van kort houdbare (vb. vers vlees) tot lang houdbare (vb. koekjes) levensmiddelen.
– Informeren over de mogelijkheden van de nieuwegeneratie bioplastics.
8
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
IWT – Collectief Onderzoek 095062
• Projectleider: Prof. dr. ir. Peter Ragaert• Uitvoerders:
• Personeel:– Ir. Nanou Peelman: 24 mm
• [email protected]• Tel: 09 264 61 41; fax: 09 225 55 10
– Elien Verguldt: 6 mm• Vier werkpakketten (WP)• Projectduur: 1 september 2010 – 31 augustus 2012
9
Prof. dr. ir. Frank Devlieghere Prof. dr. ir. Bruno De Meulenaer
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
IWT – Collectief Onderzoek 095062
• Gebruikersgroep: 22 bedrijven + 6 onderzoeksinstellingen
10
•ANL Plastics•A. Schulman•Bastin-Pack•BPI.Formipac•Brackenier•Carrefour•Colruyt•Cornelis Plastics•Euralpack•EVAL Europe•Lima•Lotus
• Imperial Meat Products• Moonen Packaging• Packas• Roychem• Segers & Balcaen• Ter Beke• Vanelo• ViskoTeepak• Vitra• Xylophane
• LFMFP• NutriFoodChem• HoGent –CPMT• VKC• BVI• Verpakkingscentrum
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
11
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
12
• Uitgebreide tabel met parameters belangrijk voor het verpakken van levensmiddelen• Via technische fiche of via metingen• Metingen: Permeabiliteit O2 en H2O + dikte: Verpakkingscentrum Sealbaarheid (hot tack): BVIMechanische resistentie (treksterkte, modulus,
elongatie): HoGent (CPMT)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
13
Materiaal Merknaam
Cellulose/zetmeel Natureflex™ type 1
Gemetalliseerde(M) cellulose/zetmeel Natureflex™ type 2
Cellulose/PLA Natureflex™ type 1/PLA
Cellulose/M/PLA Cellophane™/M/PLA
Multilaags PLA Bioska
Gemetalliseerde PLA Nativia™
3-laags PLA blend coex Ecoflex+Ecovio/Ecovio/Ecoflex+Ecovio
Papier/AlOx/PLA
PHB/Ecoflex
Xylaan gebaseerde coating Skalax
PLA schaal Uit Ingeo
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
WP1: Overzicht barrière eigenschappen
14
Goede barrière materialen(< 10 cc/m2.d )
Medium barrière materialen (10 cc/m2.d <x> 100 cc/m2.d )
Lage barrière materialen(> 100 cc/m2.d )
Cellulose/zetmeel MPLA 3-laags PLA-blend coex
Mcellulose/zetmeel Papier/AlOx/PLA Multilaags PLA
Cellulose/M/PLA Cellulose/PLA PHB/Ecoflex
Xylaan gebaseerde coating PLA schaal
1. O2 - barrière
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
WP1: Overzicht barrière eigenschappen
15
2. H2O - barrière
Goede barrière materialen (< 10 g/m2.d )
Medium barrière materialen(10 g/m2.d <x> 100 g/m2.d )
Lage barrière materialen(> 100 g/m2.d )
Mcellulose/zetmeel Cellulose/zetmeel 3-layer PLA-blend coex
MPLA Cellulose/PLA Multilaags PLA
Cellulose/M/PLA PHB/Ecoflex
Papier/AlOx/PLA Xylaan gebaseerde coating
PLA schaal
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Werkpakket 1
16
PLA schaal uit IWT Era-SME project 0100405: “Realisatie van biopolymeer gebaseerde duurzame producten door optimalisatie van ontwerp, matrijs en proces” (HoGenten TUDelft)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Materialen
17
3-laags PLA blend coexMPLA
Papier/AlOx/PLA
Mcellulose/zetmeelXylaan gebaseerde coating AXylaan gebaseerde coating B
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Materialen
18
Multilaags PLA Cellulose/zetmeel
Cellulose/PLA
Cellulose/PLA
PHB/Ecoflex Cellulose/M/PLA
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Conclusie WP 1
19
• Grote variatie in filmkarakteristieken• Geschikt als verpakkingsmateriaal voor verschillende soorten levensmiddelen (kort, medium en lang houdbaar)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
20
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
WP2: overzicht bewaartesten
21
Levensmiddel Geselecteerde verpakking
Korte houdbaarheid
(koele bewaring)
Tomaten PLA schaal + Multilaags PLA
Rumpsteak PLA schaal + Cellulose/PLA
Medium houdbaarheid
(koele bewaring)
Hespenworst
Filet de Sax
Cellulose/zetmeel
Mcellulose/zetmeel
PLA schaal + Cellulose/PLA
Hespenworst PLA schaal + Papier/AlOx/PLA
Frieten
Gemalen kaas
Cellulose/zetmeel
Mcellulose/zetmeel
Lange houdbaarheid
(bewaring bij
kamertemperatuur)
Aardappelvlokken Xylaan gebaseerde coating op papier
Mcellulose/zetmeel
Rijstwafels
Tortillachips
Cellulose/M/PLA
Mcellulose/zetmeel
Cellulose/zetmeel
Droge koekjes Cellulose/M/PLA
Cellulose
Cellulose/zetmeel (thuis composteerbaar)*
* Nieuwe versie cellulose/zetmeel film (niet thuis composteerbaar)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
WP2: overzicht bewaartesten
22
Levensmiddel Condities Houdbaarheid Analyses
Korte houdbaarheid
(koele bewaring)
Tomaten Air 17 dagen Visueel+organoleptisch
Rumpsteak MAP 8 dagen Microbiologie
Medium
houdbaarheid
(koele bewaring)
Frieten MAP 26 dagen
Microbiologie + chemieHespenworst MAP 29 dagen
Filet de Sax MAP 37 dagen
Gemalen kaas MAP 2 maanden
Lange houdbaarheid
(bewaring bij
kamertemperatuur)
Tortillachips Air 6 maanden
ChemieDroge koekjes Air 30 weken
Rijstwafels Air 12 maanden
Aardappelvlokken MAP 18 maanden
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Kort houdbare producten: Tomaten
23
• Resultaten in de bioverpakking werd een gassamenstelling gelijkaardig aan deatmosferische gassamenstelling verkregen (≈ referentie)Er werden geen visuele of organoleptische verschillen geobserveerd
• Conclusie: De bioverpakking laat voldoende O2 and CO2
uitwisseling toe om de tomaten vers te houden gedurende de houdbaarheid (t.o.v. de referentieverpakking)
15
17
19
21
23
25
0 5 10 15 20
%O
2
Dag
O2
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0 5 10 15 20
%C
O2
Dag
CO2
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Kort houdbare producten: rumpsteak
24
• Conclusie: het verlies van rode kleur is de enige limiterende factor voor de houdbaarheid van rumpsteak in de bioverpakking t.o.v. de referentieverpakking
50
55
60
65
70
0 2 4 6 8 10
% O
2
Dag
O2Referentie Cellulose/PLA
____________________________________
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10
% C
O2
Dag
CO2Referentie Cellulose/PLA
___________________________________
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Medium houdbare producten: Frieten
25
Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
1
2
3
4
0 5 10 15 20 25 30
% O
2
Dag
O2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
______________________________________
0
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20 25 30
% C
O2
Dag
CO2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Medium houdbare producten: Frieten
26
• Conclusie: Het gebruik van cellulose/zetmeel en Mcellulose/zetmeel films, in plaatsvan de referentie film, als verpakking voor frieten had geen effect op dehoudbaarheid
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20 25 30
log
KV
E/m
l
Dag
Totaal aëroob kiemgetalReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20 25 30
log
KV
E/m
l
Dag
MelkzuurbacteriënReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Medium houdbare producten: Filet de saxe
27
• Conclusie: De houdbaarheid van filet desaxe werd niet beïnvloed door het productte verpakken in (M)cellulose/zetmeel filmsof een PLA schaal met Cellulose/PLA alstopfilm t.o.v. de referentieverpakking
0
0,5
1
1,5
0 10 20 30 40 50
% O
2
Dag
Zakjes: O2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
_____________________________________________
0,0
0,5
1,0
1,5
0 10 20 30 40
% O
2
Dag
Schalen: O2Referentie PLA schaal + cellulose/PLA
_____________________________________________
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Medium houdbare producten: Hespenworst
28
0
0,5
1
1,5
2
0 10 20 30 40
% O
2
Dag
Zakjes: O2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
0,5
1
1,5
2
0 10 20 30 40
% O
2
Dag
Schalen: O2Referentie Cellulose/PLA Papier/AlOx/PLA
__________________________________________ _____________________________________________
Film O2 (cc/m2d) Film O2 (cc/m2d)
Referentie <8 (film)20,6 (tray)
PLA schaalPapier/AlOx/PLA
46,845,7
• Conclusie: enkel de cellulose/zetmeel filmhad geen negatief effect op de houdbaarheidt.o.v. de referentieverpakking.
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Medium houdbare producten: Gemalen kaas
29
• Conclusie: gemalen kaas kan verpakt worden in(M)cellulose/zetmeel zakjes zonder de houdbaarheid tebeïnvloeden t.o.v. de referentiefilm
0
0,5
1
1,5
2
0 10 20 30 40 50 60 70
% O
2
Dag
O2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70
% C
O2
Dag
CO2Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
______________________________________________
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Lang houdbare producten: tortilla chips
30
Referentie Mcellulose/zetmeel Cellulose/zetmeel
30
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0 2 4 6 8
a w
Maand
awReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0 2 4 6 8
a w
Maand
aw
Referentie Cellulose/M/PLA
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Tortillachips: Resultaten
31
• Conclusie: De (M)cellulose/zetmeel en de Cellulose/M/PLA films hadden geennegatief effect op de houdbaarheid van tortillachips t.o.v. de referentiefilm.
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8
PO
(m
eq
O2/k
g ve
t)
Maand
PeroxidegetalReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
2
4
6
8
10
0 2 4 6 8
FFA
(g
FFA
/10
0g
vet)
Maand
Gehalte vrije vetzurenReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 2 4 6 8
MD
A (
µg/
g)
Maand
Malondialdehyde
Referentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Lang houdbare producten: Droge koekjes
3232
• Case studie• Kleine gaatjes in cellulose/zetmeel film (te dik)• Verpakken met cellulose/M/PLA mislukt
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0 2 4 6 8
a w
Maand
awReferentie Cellulose/zetmeel Cellulose
• Resultaten bedrijf (na 1 maand bij 25°C en 60% RH): individuele verpakkingen: referentie → OK (+2%), biofilms → te hoog vochtgehalte (cellulose: +4% / cellulose/zetmeel: +6%) bundle pack: groot verschil tussen referentie en cellulose ↔ cellulose/zetmeel
• Resultaten UGent (in bundle pack):
•Conclusie: beide biofilms komen niet in aanmerking voor het verpakken van droge koekjes (te lage waterbarrière en/of lekken aan lasnaden)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Lang houdbare producten: Rijstwafels
33
• Conclusie: de (M)cellulose/zetmeel films behouden de kwaliteit van de rijstwafelsin vergelijking met de referentie film.
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 5 10
a w
Maand
awReferentie Cellulose/zetmeel Mcellulose/zetmeel
• test met cellulose/M/PLA werd afgebroken na 3 maanden → niet krokant meer (ook referentie niet)
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Lang houdbare producten: aardappelvlokken
3434
• Xylophane A zakken: lek doordat er product tussen de lasnaad bleef zitten
• Conclusie: de Mcellulose/zetmeel film beschikt over een gelijkaardige barriere alsde referentie en lijkt de houdbaarheid van de aardappelvlokken niet te beïnvloeden
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 3 6 9 12
% O
2
Maand
O2Referentie Cellulose/zetmeel
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 3 6 9 12
a w
Maand
awReferentie Mcellulose/zetmeel
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Overzicht
35
Levensmiddel Verpakking
ParameterFysico-chemisch Microbieel Chemisch Organoleptisch
Per
mea
bili
teit
Kle
ur
pH
-a w
TAK
, MZB
,G&
S
MD
A; P
O, F
FA
Geu
r
Kle
ur
Smaa
k
TomatenPLA schaal + multilaags PLA zonder perforaties X / / / / X V
PLA schaal + multilaags PLA met perforaties V / / / / V V
Rumpsteak PLA schaal + Cellulose/PLA film V V V /
FrietenCellulose/zetmeel V / V V V V
Mcellulose/zetmeel V / V V V V
Hespenworst
Cellulose/zetmeel V V V V V V V
Mcellulose/zetmeel V V V V V X X
PLA schaal + Cellulose/PLA film V X V V V
PLA schaal + Papier/AlOx/PLA film V X V V V X
Filet de saxe
Cellulose/zetmeel V V V V V V V
Mcellulose/zetmeel V V V V V V V
PLA schaal + Cellulose/PLA film V V V V V V V
Gemalen kaasCellulose/zetmeel V V V V / V V
Mcellulose/zetmeel V V V V / V
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Overzicht
36
Levensmiddel Verpakking
Parameter
Fysico-chemisch Microbieel Chemisch Organoleptisch
Per
mea
bili
teit
Kle
ur
pH
-a w
TAK
,MZB
,S&
G
MD
A; P
O, F
FA
Geu
r
Kle
ur
Smaa
k
Tortillachips
Cellulose/zetmeel / / / / /
Mcellulose/zetmeel / / / / /
Cellulose/M/PLA / / / / /
Rijstwafels
Cellulose/zetmeel / / / / /
Mcellulose/zetmeel / / / / /
Cellulose/M/PLA / / / / / / / /
Droge koekjes
Cellulose/M/PLA / / / / / / / /
Cellulose/zetmeel (thuis composteerbaar)*** / / / / / / /
Cellulose*** / / / / / / /
Aardappelvlokken
Mcellulose/zetmeel / / **** / / /
Xylaan gebaseerde coating op papier / / / / / / /
***: enkel aw
****: hexanal i.p.v. PO en FFA
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Conclusie werk pakket 2
•voldoende O2 en CO2 barrière om MAP teverpakken•vochtbarrière limiteerde de houdbaarheid vanbepaalde levensmiddelen•interactie van het levensmiddel met hetverpakkingsmateriaal geobserveerd (vb. kleur bijhespenworst).
37
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
38
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Migratie testen: globale migratie
• Globale migratie limiet: 10 mg/ dm2 (EU regulatie 10/2011)
• Testen in 10% ethanol en olijfolie gedurende 10 dagen bij 40°C (volgens EU 10/2011)
39
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Migratie in olijfolie
40
Problemen met interne standaard + interferentie met blanco stalen (typisch voor zetmeelhoudende stalen)
• In nieuwe regulatie (EU regulatie 10/2011): geen alternatieve simulant• Volgens FAVV: 95% ethanol en iso-octaan
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Migratie in ethanol (10% en 95%)
41
De migratielimiet werd niet overschreden
Film Globale migratie (mg/dm2)10% ethanol 95% ethanol
Cellulose/zetmeel 1,1 ± 0,2 4,0 ± 0,7Mcellulose/zetmeel 1,4 ± 0,2 4,5 ± 0,4Cellulose/PLA 2,8 ± 0,2 8 ± 0,2Cellulose/M/PLA 4 ± 1,1 6,5 ± 0,4Cellulose 2,9 ± 0,3 1,0 ± 0,2Multilaags PLA – niet bedrukt 0,9 ± 0,4 <0 ± 0,1Multilaags PLA – bedrukt 0,2 ± 0,2 <0 ± 0,1PLA schaal <0 ± 0,3 2,2 ± 1,6
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Bedrukbaarheidstesten
• 2 verschillende oppervlakten werden bedrukt: cellulose en PLA
• Indien mogelijk werden er testen uitgevoerd op het bedrukte oppervlak (VKC)
42
• Inkt: SunChemical (Saga C Bio Inks) OK Compost (Vincotte):
Elke component: max 1% van het droge stofgehalte van het eindproduct
Totale concentratie: max 5% van het droge stofgehalte van het eindproduct
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Bedrukbaarheidstesten
• Cellulose/zetmeel: zie voorbeeld (samenwerking Lima en Be_Natural)
43
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Bedrukbaarheidstesten
– Trekproef: geen adhesieproblemen
– Tape test: geen inktresidu op de tape
– Bepaling droog gewicht (EN 13432 Packaging):
• Individuele componenten > 0,5%
• Overlappend deel < 5%
44
Conclusie:• Bedrukken beide oppervlakken: OK
• PLA oppervlak: keuze inkt belangrijk
• Multilaags PLA:
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Conclusie werkpakket 3
• Migratie: lijkt geen limiterende factor, wel nog niet getest voor alle simulanten.
• Bedrukbaarheid: geen probleem, keuze inkt voor PLA oppervlak belangrijk
45
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
46
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Opzet
• Geselecteerde films werden getest op verpakkingsmachines bij verschillende bedrijven
• Aanpassingen werden gedaan om een goed gesloten verpakking te bekomen (vnl. sealparameters)
47
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Conclusie werkpakket 4
• Verschillende resultaten
• Films liepen vlot over de machines
• Aanpassingen nodig om een goed geslotenverpakking te verkrijgen
• Grote verschillen qua sealtemperatuur opverschillende machines (zelfde film/verschillende case studies)
48
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Agenda
• Inleiding
• Doel van het project
• Overzicht resultaten project• Werkpakket 1: materiaalkarakterisatie
• Werkpakket 2: bewaarproeven
• Werkpakket 3: migratie testen - bedrukbaarheidstesten
• Werkpakket 4: case studies
• Conclusie
49
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Algemene conclusie project
• Potentieel voor verpakkingsapplicaties,inclusief MAP verpakking
• Aandachtspunten:
– Nood aan zeer goede vochtbarrière, vooral voor langhoudbare producten bij kamertemperatuur(mogelijkheden bio-PE? Mogelijkheden coatings?)
– Sealeigenschappen: instellingenverpakkingsmachines (druk, temperatuur, tijd)mogelijks anders dan bij conventionele verpakkingen
– Evolutie in prijs?
50
Seminarie ”Verwerking en toepasbaarheid van bioplastics voor het verpakken van levensmiddelen” , dinsdag 26 maart, Gent
Bedankt voor een boeiende samenwerking!
• Dit Collectief Onderzoek (IWT) rond barrière-eigenschappen van bioplastics werd voor 80% gesubsidieerd door IWT
• Dit onderzoek werd financieel ondersteund door 22 bedrijven van de voedings- en verpakkingsindustrie, die tevens zeer actief deelnamen aan dit project
• Universiteit Gent– Prof. Dr. ir. Bruno De Meulenaer
– Prof. Dr. ir. Frank Devlieghere
– Elien Verguldt
• CPMT (HoGent), Belgisch Verpakkingsinstituut (BVI), Verpakkingscentrum, Vlaams Kunststofcentrum (VKC)