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Shellac-Beschichtung verbessert Barrierewirkung von Bagasse-Karton für Lebensmittelverpackungen
Eine neue Studie zeigt, dass die Kombination aus Schichtanzahl und Konzentration einer Shellac-Beschichtung die Barriere- und Thermoeigenschaften von Bagasse-basierten Verpackungen deutlich verbessert. Besonders bei zwei Schichten mit 40 % Shellac konnte die Haltbarkeit von Chips um 50 Tage verlängert werden.
Nachhaltige Alternativen zu Kunststoffverpackungen sind gefragt – insbesondere im Bereich der Lebensmittelverpackung. Forschende der Michigan State University und der Zhejiang University haben in einer neuen Untersuchung die Wirksamkeit von Shellac als natürliche, biologisch abbaubare Beschichtung für Bagasse-Papierkarton (BP) systematisch analysiert. Im Mittelpunkt standen die Auswirkungen von Konzentration (24, 40, 60 %) und Anzahl der Schichten (1–4) auf die Barriereleistung gegen Wasser und Sauerstoff.
Die besten Ergebnisse lieferte eine zweischichtige Beschichtung mit 40 % Shellac. Diese reduzierte die Sauerstoffdurchlässigkeit des Kartons um das Hundertfache und verbesserte die Wasserbarriere um das 40-Fache gegenüber unbeschichtetem BP. Auch die Wasseraufnahme (Cobb60) ging um 97,5 % zurück. Die thermischen Eigenschaften des Materials wurden deutlich gesteigert, ohne dass sich die mechanischen Festigkeiten negativ veränderten.
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Höhere Haltbarkeit für fettige Lebensmittel
Anhand einer Simulation zur Lagerung von Kartoffelchips wurde die praktische Relevanz überprüft. Das mit 40 % Shellac beschichtete Papierboard verlängerte die Haltbarkeit der Chips um bis zu 50 Tage. Möglich wurde dies durch die Kombination aus stark reduzierter Sauerstoff- und Wasserdampfdurchlässigkeit sowie einer verbesserten thermischen Stabilität.
Die Ergebnisse belegen, dass natürliche Shellac-Beschichtungen nicht nur umweltfreundlich, sondern auch funktional leistungsfähig sein können – vorausgesetzt, die Zusammensetzung und Applikation werden gezielt angepasst. Für die Entwicklung nachhaltiger Verpackungslösungen bietet diese Studie damit wertvolle Anhaltspunkte.
Quelle: Progress in Organic Coatings, Volume 207, October 2025, 109395.
