DE102017202887B4 - Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung - Google Patents
Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017202887B4 DE102017202887B4 DE102017202887.4A DE102017202887A DE102017202887B4 DE 102017202887 B4 DE102017202887 B4 DE 102017202887B4 DE 102017202887 A DE102017202887 A DE 102017202887A DE 102017202887 B4 DE102017202887 B4 DE 102017202887B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating solution
- whey
- wax
- coating
- glycerin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 title claims description 24
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims abstract description 44
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims abstract description 43
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims abstract description 32
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 32
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 25
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 claims description 20
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 claims description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 4
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 26
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 11
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 244000020518 Carthamus tinctorius Species 0.000 description 1
- 235000003255 Carthamus tinctorius Nutrition 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 1
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940071162 caseinate Drugs 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 235000019868 cocoa butter Nutrition 0.000 description 1
- 229940110456 cocoa butter Drugs 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009144 enzymatic modification Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 1
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 1
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 1
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 229960001855 mannitol Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 235000021243 milk fat Nutrition 0.000 description 1
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 239000003346 palm kernel oil Substances 0.000 description 1
- 235000019865 palm kernel oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229940108461 rennet Drugs 0.000 description 1
- 108010058314 rennet Proteins 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 235000021055 solid food Nutrition 0.000 description 1
- -1 solutes Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000035322 succinylation Effects 0.000 description 1
- 238000010613 succinylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/10—Coatings without pigments
- D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
- D21H19/18—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising waxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
- C09D191/06—Waxes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
- C09D191/06—Waxes
- C09D191/08—Mineral waxes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/10—Packing paper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Beschichtungslösung umfassend Wachs und Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, wobei 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol enthalten sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Beschichtungslösung umfassend Wachs und Molke zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, die Verwendung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels umfassend ein Trägermaterial mit einer Barriereschicht sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
- Stand der Technik
- An Verpackungen von Lebensmitteln werden hohe lebensmitteltechnische und fertigungstechnologische Anforderungen gestellt. Die Verpackung soll die Lagerung der Lebensmittel ohne Qualitätsverlust durch Austrocknen, Formveränderung oder sensorische Beeinträchtigungen gewährleisten.
- Nachteilig an den gegenwärtig verwendeten Lebensmittelverpackungen ist die Verwendung von teuren viellagigen Kunststoff-basierten Verpackungsmitteln, welche nicht recyclebar sind.
- Eine Alternative bieten biologisch abbaubare Beschichtungen mit natürlichen Fetten, Polysacchariden oder Proteinen.
-
EP 0 547 551 B1 offenbart Beschichtungen für essbare Folien als physikalische Barrieren gegen Wasser, Fette, gelöste Stoffe, Gase, Mikroben in, aus oder innerhalb von Nahrungsmitteln, Arzneimitteln oder essbaren Produkten. Die Beschichtungen bestehen aus 5 bis 45 Gew.-% Stärke, 5 bis 45 Gew.-% Gelatine, 5 bis 60 Gew.-% Wasser, 0 bis 40 Gew.-% Weichmacher, ausgewählt aus Glycerin, Glycolether(n), Sorbitol, mehrwehrtigem Alkohol, Mannitol, Maltitol und Xylitol; 5 bis 40 Gew.-% Lipid, ausgewählt aus Kokosnußöl, Palmöl, Palmkernöl, Milchfett, Kakaobutter, teilweise oder vollständig hydrierten Kokosnuß-, Palm-, Palmkern-, Soja-, Baumwollsamen-, Mais-, Erdnuss-, Oliven-, Sonnenblumensamen-, Safflorsamen-, Sesamsamen- und anderem Pflanzenöl, essbaren Triglyceriden, Glyceromonostearat, C8- bis C18-Fettsäuren, Wachs und Kombinationen daraus. -
WO 2013/014493 A1 offenbart Molkeproteinbeschichtungen auf Kunststofffilmen für Verpackungen für Lebensmittel, pharmazeutische und kosmetische Produkte. Weiterhin wird der Zusatz von Weichmachern, ausgewählt aus Polyethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und Sorbitol, im Verhältnis 20 bis 200 Gew.-% im Vergleich zur Trockenmasse des Molkeproteins beschrieben. In weiteren Ausführungsformen der Molkeproteinbeschichtung wird eine Modifizierung des Molkeproteins durch Acetylierung, Succinylierung oder enzymatische Modifizierung beschrieben. - Das Dokument „Protein-Based Films and Coatings“ (Aristippos Gennadios, CRC Press, 2002) beschreibt die Verwendung von Molkeproteinen, zur Beschichtung von Papier, insbesondere Kraftpapier, oder andere Verpackungen für Lebensmittel. Weiterhin wird die Anwendung zum Schutz vor Feuchtigkeit offenbart, wobei Proteinschichten relativ hohe Wasserdampfpermeabilitäten im Vergleich zu essbaren Wachsen, welche häufig als Feuchtigkeitsschutzschichten verwendet werden, und zwei bis vier Größenordnungen höher als LDPE (low density polyethylene) aufweisen.
- Gällstedt et al. beschreibt verpackungsbezogene Eigenschaften von Protein-beschichtetem Papier (Elastizitätsmodul, Bruchspannung, Bruchdehnung, Zerreißfestigkeit, Luft- und Sauerstoffdurchlässigkeit) (Gällstedt et al. 2005). Die Festigkeit und Zähigkeit werden durch die Beschichtung mit Molkeproteinisolat und Molkeproteinkonzentrat erhöht.
- Khwaldia et al. offenbaren Molkeprotein sowie Casein als Milchprotein, aber auch Lipide zur Beschichtung von Papierverpackungen (Khwaldia et al. 2010). Molkeproteinbeschichtungen werden als sehr stabil nach einer Temperaturbehandlung und damit der Bildung von intermolekularen Disulfidbrücken beschrieben.
- Nachteilig an den Papier-basierten Verpackungsmitteln sind die unzureichenden Barriereeigenschaften gegen Wasser, Sauerstoff und/oder Kohlenstoffdioxid.
-
WO 00/49899 A1 - Aufgabe der Erfindung
- Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Beschichtungslösung zur Herstellung eines preiswerten Verpackungsmittels mit verbesserten Barriereeigenschaften bereitzustellen.
- Wesen der Erfindung
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die erfindungsgemäße Beschichtungslösung umfassend Wachs und Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, wobei 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol enthalten sind. Erfindungsgemäß umfasst die Beschichtungslösung Glycerin oder Sorbitol oder Glycerin und Sorbitol.
- Wachs im Sinne der Erfindung ist eine organische Verbindung, d. h. ein Kohlenwasserstoff, welcher eine temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit aufweist, bei 20°C knetbar ist und bei über 40 °C, bevorzugt 50°C bis 90°C, ohne Zersetzung schmilzt, wobei eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität entsteht.
- Molke im Sinne der Erfindung ist ein Stoffgemisch, das nach der Gerinnung der Milch zu Käse oder Quark abgesondert werden kann. Molke ist ausgewählt aus Süßmolke, die entsteht, wenn die Käseherstellung aus Milch mit Lab erfolgt; und aus Sauermolke, die entsteht, wenn Milch durch Milchsäurebakterien zersetzt wird.
- Erfindungsgemäß enthält die Beschichtungslösung 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, bevorzugt 70% (m/m) Wachs und 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol.
- Vorteilhaft kann durch die Variation der Zusammensetzung der Beschichtungslösung die Klebrigkeit, Barriereeigenschaften und der Glanz des zu beschichtenden Trägermaterials eingestellt werden.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Beschichtungslösung Glycerin und Sorbitol, bevorzugt Glycerin und Sorbitol im Verhältnis von 5:1 bis 1:5, besonders bevorzugt Glycerin und Sorbitol im Verhältnis 1:1 (m/m).
- Vorteilhaft dienen Glycerin und/oder Sorbitol als Feuchthaltemittel, wodurch Lebensmittel vor dem Austrocknen geschützt werden.
- In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Wachs ein Ökowachs oder Paraffin. Unter Ökowachs wird ein ungiftiges Wachs verstanden, welches aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird und biologisch abbaubar ist. Vorteilhaft belastet Ökowachs die Umwelt nicht. Unter Paraffinen werden gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Gemische aus gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen verstanden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Ökowachs Pflanzenöle. Ganz besonders bevorzugt sind die Pflanzenöle aus Palmöl oder Rapsöl ausgewählt.
- Das Wachs ist unter anderem von Paramelt B.V. (http://www.paramelt.de) oder Topchim NV-SA (http://www.topchim.be/) erhältlich.
- In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Molke aus Molkeproteinisolat oder Molkeproteinkonzentrat ausgewählt. Unter Molkeproteinisolat wird ein Molkeproteinpulver mit einem Proteinanteil von 90% (m/m) bis 96% (m/m), bevorzugt 95% (m/m), verstanden, welches durch Trocknung einer durch Mikrofiltration oder Ionenaustauscher konzentrierten Molkeproteinlösung hergestellt wird. Unter Molkeproteinkonzentrat wird ein Molkeproteinpulver mit einem Proteinanteil von 70% (m/m) bis 80% (m/m) verstanden, welches durch Trocknung einer durch Ultrafiltration konzentrierten Molkeproteinlösung hergestellt wird.
- In einer Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Beschichtungslösung 3% (m/m) bis 10% (m/m) Wasser.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungslösung umfassend eine Erhöhung der Temperatur des Wachses auf 95°C, Lösen der Molke in Glycerin und/oder Sorbitol und Mischen des Wachses mit der Molke-Glycerin/Sorbitol-Lösung, sodass eine homogene Verbindung entsteht.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht umfassend Wachs und Molke und Glycerin und/oder Sorbitol.
- Unter Trägermaterial wird ein Material verstanden, welches die für das Verpackungsmittel benötigten mechanischen Eigenschaften, wie eine ausreichende Zugfestigkeit, aufweist.
- Unter einer Barriereschicht wird eine Schicht zur Verringerung der Permeation von Flüssigkeiten und/oder Gasen, bevorzugt Wasser, Sauerstoff und/oder Kohlenstoffdioxid, durch das Verpackungsmittel verstanden.
- In einer Ausführungsform enthält das erzeugte Verpackungsmittel 5 g bis 12 g Barriereschicht pro m2 Verpackungsmittel, bevorzugt 9 g Barriereschicht pro m2 Verpackungsmittel.
- Die Barriereschicht kann als abkratzbarer Bestandteil bestimmt werden. Unter dem abkratzbaren Bestandteil wird die Massendifferenz verstanden, welche durch Abkratzen des Verpackungsmittels mittels einer Rasierklinge erhalten wird.
- Erfindungsgemäß enthält die Barriereschicht des Verpackungsmittels 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, bevorzugt 70% (m/m) Wachs und 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol.
- In einer Ausführungsform ist die Barriereschicht auf dem Trägermaterial einseitig oder beidseitig aufgebracht, bevorzugt mit einer Schichtdicke von 2 µm bis 10 µm bei einer einseitigen Barriereschicht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägermaterial Papier, ganz besonders bevorzugt Kraftpapier. Unter Kraftpapier wird Papier mit einer hohen Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 1924 verstanden. Vorteilhaft besitzt Kraftpapier eine ausreichende Zugfestigkeit sowie Flexibilität zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verpackungsmittel. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägermaterial ein Kraftpapier mit einem Flächengewicht von 10 g/m2 bis 40 g/m2.
- Vorteilhaft kann durch das Verpackungsmittel, umfassend das Trägermaterial Papier, Kunststoff als Verpackungsmittel ersetzt werden. Weiterhin vorteilhaft kann durch das erzeugte Verpackungsmaterial auf teure Umverpackungen mittels siebenlagiger Verpackungen verzichtet werden.
- In Ausführungsformen erfolgt die Verwendung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht umfassend die Schritte
- a) Bereitstellung eines Trägermaterials,
- b) Bereitstellung mindestens einer Beschichtungslösung umfassend Wachs und Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, wobei 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol enthalten sind, und
- c) Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung.
- Vorteilhaft wird durch die Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung, umfassend Wachs und Molke, eine Erhöhung der Barriere des Verpackungsmittels gegenüber Wasser, Sauerstoff und/oder Kohlenstoffdioxid erreicht.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Bereitstellung der mindestens einen Beschichtungslösung nach Schritt b) ohne Zusatz von Wasser.
- In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung nach Schritt c) unter Rühren der Beschichtungslösung. Vorteilhaft ermöglicht gleichmäßiges Rühren eine gleichbleibende Zusammensetzung und Temperatur der Beschichtungslösung.
- In einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung nach Schritt c) einseitig oder beidseitig. Die einseitige Beschichtung des Trägermaterials erfolgt bevorzugt durch Sprühbeschichtung oder Rotationsbeschichtung. Die beidseitige Beschichtung des Trägermaterials erfolgt bevorzugt durch Tauchbeschichtung.
- In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt nach der Bereitstellung eines Trägermaterials nach Schritt a) die Behandlung des Trägermaterials, bevorzugt des Papiers, mit Glycerin und/oder Sorbitol. Vorteilhaft wird durch die Behandlung mit Glycerin und/oder Sorbitol die Geschmeidigkeit des Trägermaterials, bevorzugt des Papiers, erhöht.
- In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird für die Behandlung des Trägermaterials, bevorzugt des Papiers, mit Glycerin und/oder Sorbitol ein Molke-Glycerin/Sorbitol-Gemisch verwendet. Vorteilhaft erfolgt dabei gleichzeitig die Beschichtung mit Molke. Danach erfolgt in einem weiteren Beschichtungsschritt die Beschichtung mit Wachs.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des erfolgt nach der Bereitstellung eines Trägermaterials nach Schritt a) oder vor der Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung nach Schritt c) ein Bedrucken des Trägermaterials. Das Bedrucken des Trägermaterials kann durch alle bekannten Druckverfahren, wie der Rotationsoffsetdruck, der Tiefdruck oder Flexodruck, der Prägefoliendruck, der Farbfoliendruck, die Kalanderlackierung oder die Effekt- und Spotlackierung erfolgen.
- In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Verwendung des erzeugten Verpackungsmittels zur Verpackung von Lebensmitteln, bevorzugt Süßwaren. Unter Süßwaren werden feste Lebensmittel mit einem hohen Anteil an Zucker verstanden.
- Für die Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen Ausführungsformen und Merkmale der Ansprüche zu kombinieren.
- Zitierte Nichtpatentliteratur
-
- • Aristippos Gennadios (2002) Protein-Based Films and Coatings. CRC Press.
- • Mikael Gällstedt, Angela Brottmann, Mikael S. Hedenqvist (2005) Packaging-related properties of protein- and chitosan-coated paper. Packaging Technology and Science, 18, 161-170.
- • Khaoula Khwaldia, Elmira Arab-Tehrany, Stephane Desobry (2010) Biopolymer Coatings on Paper Packaging Materials. Comprehensive Reviews In Food Science And Food Safety, 9, 82-91.
Claims (10)
- Beschichtungslösung umfassend Wachs und Molke und Glycerin und/oder Sorbitol, wobei 70% (m/m) bis 99% (m/m) Wachs und 1% (m/m) bis 30% (m/m) Molke und Glycerin und/oder Sorbitol enthalten sind.
- Beschichtungslösung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wachs ein ungiftiges Wachs, welches aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird und biologisch abbaubar ist, oder Paraffin ist. - Beschichtungslösung nach einem der
Ansprüche 1 bis2 , dadurch gekennzeichnet, dass das ungiftige Wachs, welches aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird und biologisch abbaubar ist, Pflanzenöle enthält. - Beschichtungslösung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Molke ausgewählt ist aus Molkeproteinisolat oder Molkeproteinkonzentrat. - Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungslösung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 umfassend a. Erhöhung der Temperatur eines Wachses auf 95°C, b. Lösen von Molke in Glycerin und/oder Sorbitol und c. Mischen des Wachses mit der Molke-Glycerin/Sorbitol-Lösung, sodass eine homogene Verbindung entsteht. - Verwendung einer Beschichtungslösung nach einem der
Ansprüche 1 bis4 zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht. - Verwendung nach
Anspruch 6 umfassend die Schritte a) Bereitstellung eines Trägermaterials, b) Bereitstellung mindestens einer Beschichtungslösung nach einem derAnsprüche 1 bis4 , und c) Beschichtung des Trägermaterials mit der mindestens einen Beschichtungslösung. - Verwendung nach
Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht auf dem Trägermaterial einseitig oder beidseitig aufgebracht ist. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 6 bis8 , dadurch gekennzeichnet, dass 5 g bis 12 g Barriereschicht pro m2 Verpackungsmittel vorliegen. - Verwendung nach einem der
Ansprüche 6 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial Kraftpapier ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017202887.4A DE102017202887B4 (de) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017202887.4A DE102017202887B4 (de) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017202887A1 DE102017202887A1 (de) | 2018-08-23 |
| DE102017202887B4 true DE102017202887B4 (de) | 2024-05-29 |
Family
ID=63045588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102017202887.4A Active DE102017202887B4 (de) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102017202887B4 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019110593A1 (de) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | PAPACKS SALES GmbH | Barriereschicht für Cellulosesubstrat |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0547551B1 (de) | 1991-12-16 | 1997-11-05 | National Starch and Chemical Investment Holding Corporation | Essbare Folie |
| WO2000049899A1 (en) | 1999-02-22 | 2000-08-31 | Institut National De La Recherche Scientifique | Caseinate-whey crosslinked covering agent |
| WO2013014493A1 (en) | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Pimec | Whey protein coated films |
-
2017
- 2017-02-22 DE DE102017202887.4A patent/DE102017202887B4/de active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0547551B1 (de) | 1991-12-16 | 1997-11-05 | National Starch and Chemical Investment Holding Corporation | Essbare Folie |
| WO2000049899A1 (en) | 1999-02-22 | 2000-08-31 | Institut National De La Recherche Scientifique | Caseinate-whey crosslinked covering agent |
| WO2013014493A1 (en) | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Pimec | Whey protein coated films |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| http://www.paramelt.de |
| http://www.topchim.be/ |
| Khaoula Khwaldia, Elmira Arab-Tehrany, Stephane Desobry (2010) Biopolymer Coatings on Paper Packaging Materials. Comprehensive Reviews In Food Science And Food Safety, 9, 82-91 |
| Mikael Gällstedt, Angela Brottmann, Mikael S. Hedenqvist (2005) Packaging-related properties of protein- and chitosan-coated paper. Packaging Technology and Science, 18, 161-170 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102017202887A1 (de) | 2018-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Acosta et al. | Antifungal films based on starch-gelatin blend, containing essential oils | |
| Arrieta et al. | Structure and mechanical properties of sodium and calcium caseinate edible active films with carvacrol | |
| Pereda et al. | Caseinate films modified with tung oil | |
| DE69731920T2 (de) | Vorrichtung zur gesteuerten freisetzung umweltfreundlicher insektenabwehrmittel | |
| EP3959376A1 (de) | Barriereschicht für cellulosesubstrat | |
| EP2081439B1 (de) | Verzehrbare gewürzhaltige folie sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
| WO2016102094A1 (de) | Umweltfreundliches verpackungspapier für lebensmittel | |
| DE102017131277A1 (de) | Recyclingfähiges Barrierepapier | |
| DE102019103343A1 (de) | Heißsiegelfähiges Barrierepapier | |
| Arnon-Rips et al. | Biopolymers-embedded nanoemulsions and other nanotechnological approaches for safety, quality, and storability enhancement of food products: active edible coatings and films | |
| Jeong et al. | Whey protein concentrate-beeswax-sucrose suspension-coated paperboard with enhanced water vapor and oil-barrier efficiency | |
| DE102017202887B4 (de) | Beschichtungslösung zur Beschichtung eines Verpackungsmittels zur Erzeugung einer Barriereschicht, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung | |
| Fahrullah et al. | Characterization and antimicrobial activity of whey edible film composite enriched with clove essential oil. | |
| Shukor et al. | Utilization of jackfruit peel waste for the production of biodegradable and active antimicrobial packaging films | |
| RU2658382C1 (ru) | Майонез с маслом авокадо и майонезный соус с маслом авокадо | |
| DE202018105434U1 (de) | Glyceridzusammensetzung | |
| Sajimon et al. | Incorporating oregano (Origanum vulgare L.) Essential oil onto whey protein concentrate based edible film towards sustainable active packaging | |
| Akhtar et al. | Development and characterization of emulsion-based films incorporated with chitosan and sodium caseinate | |
| Bilohan et al. | Production and characterization of pullulan/paper/zein laminates as active food packaging materials | |
| DE2741824A1 (de) | Verfahren zur behandlung von papier und karton zur verbesserung von deren wasser- und wasserdampffestigkeit | |
| EP3795746A1 (de) | Bedruckbares und heisssiegelfähiges barrierepapier | |
| DE2510840C3 (de) | Konservierende Überzugsmasse fur Lebensmittel | |
| DE202016008967U1 (de) | Gummisüßware mit funktionellen Inhaltsstoffen | |
| DE19905801B4 (de) | Verfahren zur Herstellung folienförmiger Darreichungsformen | |
| Ribas Garriga | Evaluation of natural wax for green packaging applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division |