在包裝挑戰變得越來越復雜的時代，尋找新解決方案的合作、多方面的方法正在成為一種很有前途的前進方式。最近任命的弗勞恩霍夫工藝工程和包裝 IVV 研究所所長Andrea Büttner 教授與我們討論了她對這個問題的開箱即用的方法。
Fraunhofer IVV，位于德國弗賴辛，是一家從事食品、包裝、加工機械、產品性能、回收和環境領域的研究機構。該研究所將其主要活動描述為將研究轉化為實際應用，并積極開發新的替代原材料以及制造和生產工藝，以最大限度地減少能源和資源的使用。另一個重點是從原材料到最終產品的整個過程鏈中產品的感官、技術功能和生物化學質量的保護、分析和優化。
聯動思維
Büttner 博士將自己描述為“病理網絡者”，并期待將不同學科和行業合作伙伴聚集在一起。
“這對我來說非常重要。我是一名受過訓練的食品化學家，這是一個非常跨學科的學科，因為它不僅涉及食品化學，還涉及食品的生物學和微生物學，以及人們交易的包裝材料和消費品“每天都在進行。這讓我對食品技術程序、技術和法律有了廣泛的了解。我喜歡將所有東西結合在一起。Fraunhofer IVV 以食品和包裝為重點，是實現這一目標的理想場所。”
她強調，孤立地看待食品和包裝問題幾乎是不可能的。
“Fraunhofer IVV 研究從一開始就開始，從原材料到加工步驟再到最終產品等等。研究人員考慮在分銷和零售過程中發生的事情以及消費者如何在家中儲存產品。當然，閉環是一個重要的環節主題。這些是相互關聯的非常復雜的問題。”
質疑現狀
大型包裝可持續性辯論圍繞塑料垃圾、碳足跡和食物垃圾等話題展開。這個主題是多方面的，解決一個問題可能會以在其他地方引起問題為代價。為了避免這種情況，Büttner
博士呼吁徹底改變包裝的設計方式。
“我們需要針對不同類型的食品采用不同的包裝概念，為各自的產品及其生命周期、儲存期限和分銷渠道量身定制。我們必須批判性地反思和質疑隨著時間推移而開發的產品。這是一個特別的挑戰查看個別案例、產品和生命周期，并質疑過去開發的解決方案。”
包裝不僅具有保護食品的目的，還具有許多其他功能，例如作為廣告媒介在貨架上吸引注意力。Büttner 博士認為質疑這種方法是實現更可持續包裝的良好起點。“多少廣告信息，多少銷售激勵實際上需要進入包裝？如何不在產品展示中投入這么多？顏色、印刷品等裝飾元素吸引消費者，但會帶來重大挑戰例如在回收方面。”
她解釋說，理想情況下，包裝應以積極主動的方式為特定產品設計，同時考慮到消費者家中的分發、展示和存儲。“未來的超市可能會看起來完全不同。是否會有不同的包裝形式，為個人客戶量身定制個性化解決方案？我們生活在分散診斷和監控方面正在發生很多事情的時代，也是在數字化的背景下和權力下放。將會有新的策略來監控不同步驟的質量，甚至當產品在消費者家中時，也會更快地識別損壞。這對我來說也是一個關于主動消費者和食品保護的重要話題。”
垃圾收集挑戰
Büttner
博士繼續強調廢物收集回收是一個可能需要額外考慮的領域。
“如何收集材料，如何將它們引入一個閉環？我們如何才能讓消費者有動力和消息靈通，以便他們努力對廢物進行預分類？”
她認為教育和給予包裝更高的接受度和價值是關鍵。“目前，消費者通常認為包裝是壞的和邪惡的。讓消費者看到包裝是一種值得照顧的寶貴材料，這一點很重要。在 Fraunhofer IVV，我們有責任教育公眾。”
密封挑戰
Fraunhofer
IVV 參與了廣泛的項目，Büttner 博士重點介紹了一個解決包含回收材料的包裝材料面臨的一些挑戰的項目。該研究所最近開發了一種基于傳感器的密封工具，用于包裝機的在線過程控制。
“當在包裝中進行密封過程時，尤其是那些含有較高比例回收物的包裝，必須進行嚴格的檢查。該工具使用戶能夠直接在機器中過濾掉沒有達到高標準密封的包裝。”
但回收材料的使用也帶來了技術挑戰，因為它們在包裝機上的工作方式可能有所不同。
“如何處理帶有回收物的托盤和薄膜？需要新技術與新材料配合使用。有不同的解決方案和技術進步，但我們還沒有設法將所有這些結合在一起作為一個緊湊或組合的解決方案。實現這是一個令人興奮的挑戰，我非常期待參與其中，”Büttner
博士說。
“使用回收材料，凈化可能是一項重大挑戰。使用當前的收集方法和流程，有許多來源使污染物進入回收流，必須付出巨大努力才能消除。”
正如 Büttner 博士解釋的那樣，Fraunhofer IVV 活躍于開發診斷工具和傳感器系統的領域，這些工具和傳感器系統可以識別材料中的規范偏差，這是一個具有挑戰性的領域。
“有時某些反復出現的污染類型是已知的。這些可以通過有針對性的傳感器、分析和診斷工具來解決，但有時污染并不符合要求。這就是需要智能傳感器系統的地方——最有可能是傳感器的組合——并需要檢查新材料是否適合用于包裝。”
一個臭問題
正如 Büttner 博士解釋的那樣，氣味等看似簡單的問題可能會帶來挑戰。
“塑料用于包裝食品以及具有強烈氣味的產品，例如洗衣粉。許多不同的氣味滲入塑料中——去除這些氣味是一項重大挑戰。這就引出了一個問題：我們應該預先對某些類型的包裝進行分類，還是一開始就設計不同的包裝？氣味不一定必須添加到洗衣粉中，然后從下水道沖走。也許有不同的方式可以達到同樣的結果。”
回收設計
尋找可回收性問題和保持食品安全的解決方案是另一個緊迫的問題。
“多年來，公司一直在使用多層模型來實現完美的阻隔性能，但有時這些模型不容易回收。為了回收利用，我們需要開發新概念，例如可以分層的多層產品。”
Büttner 博士看到了化學回收的補充作用。“根據目前的收集方法和包裝的設計方式，我認為無法繞過化學回收的使用，僅僅是出于凈化的原因。但在某些情況下，機械回收也可以發揮作用。例如，PET 瓶的回收已成為“作為一個封閉系統非常成功。無論如何，理想的可能是分揀和凈化技術的組合……由智能監測和控制引導。”
正如 Büttner 博士在總結中指出的那樣，保持食品安全仍然是一個關鍵因素。
“我看到了一種危險，即這種非常強烈的愿望，也在政治上，非常迅速地導致匆忙組合偽解決方案，最終使整個問題變得更加困難，例如當匆忙跳入生物基和未經過徹底質量檢查的可再生原材料應用。關注功能性和安全性非常重要。如果它們造成更多的食物浪費，則一無所獲。”
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