在包(bāo)裝挑戰變得越來越複雜的(de)時代，尋找新解決方案的合作、多(duō)方面的(de)方法正在(zài)成爲一種很(hěn)有前(qián)途的前進方式。最(zuì)近任命的弗勞恩(ēn)霍夫(fū)工藝工程和包裝 IVV 研究所所長Andrea Büttner 教授與我們讨(tǎo)論了她對這個問題的開箱即用的方法(fǎ)。
Fraunhofer IVV，位于德國(guó)弗賴辛，是一家從事(shì)食品、包裝、加工機械、産品性能、回收和環境領域的研究機構。該研究所将(jiāng)其主要(yào)活動描述爲将研究轉化爲實(shí)際應用，并積極(jí)開發新的(de)替代原材料以及制(zhì)造和(hé)生産工藝，以最大限度地減少能源(yuán)和資源的使用。另一個重點是從原(yuán)材料到最終産品的整個過程鏈中産品的感官、技術功能和生物化學質量的保護、分析和優化。
聯動思維(wéi)
Büttner 博士将自己描述(shù)爲“病理網絡者”，并(bìng)期待将不(bú)同學(xué)科和行業合作夥伴聚集(jí)在一起。
“這對(duì)我來說非常重要。我是一名受過訓練的食品化(huà)學家，這是(shì)一個非常跨學科的學科，因爲它不僅涉(shè)及食品化學，還(hái)涉及食品(pǐn)的(de)生物學和微生物學，以及人們交易(yì)的包裝材料和消費品“每天都在進行(háng)。這讓我對食品技術程序、技術(shù)和法律有了廣泛的了解。我喜(xǐ)歡将(jiāng)所有東西結合(hé)在一起。Fraunhofer IVV 以(yǐ)食(shí)品和包裝爲重點，是實現這一目标的理想場所。”
她強調，孤立地看待食品和包裝問題幾(jǐ)乎是不可(kě)能的。
“Fraunhofer IVV 研究(jiū)從一(yī)開始就開始，從(cóng)原材料到加工步驟(zhòu)再到最終産品等(děng)等。研究人員考慮(lǜ)在分銷和零售(shòu)過程中發(fā)生的事情以及消費者如何在家中儲存(cún)産品。當然，閉環是一(yī)個(gè)重(zhòng)要的環節主題。這些是相互關聯的非常複雜的問(wèn)題。”
質疑現狀
大型包裝可持續性辯論圍繞塑料垃圾、碳足迹和食(shí)物垃圾等話題展開。這個主題是多方面(miàn)的，解決一個問題(tí)可能會以在其他地方(fāng)引起問題爲代價。爲了避免這種情況，Büttner 博士呼籲(yù)徹底改變包裝的設計方式。
“我們需(xū)要針對不同類型的食品采用不同的包裝概念，爲各(gè)自的産品及其生(shēng)命周期(qī)、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随着(zhe)時間推移而開發的産品。這是一個特别的挑戰查看個别案例、産品和生命(mìng)周期，并質疑過去開發的解決方案。”
包裝(zhuāng)不僅具有(yǒu)保(bǎo)護食品的目的，還具有許多其他功(gōng)能，例如作爲廣告媒介(jiè)在貨(huò)架上吸引注意力。Büttner 博士認爲質疑這(zhè)種方法是實現更可持續包裝的良好起點。“多(duō)少廣告信息，多少銷售激勵實(shí)際上需要進入包裝(zhuāng)？如何不在(zài)産品展示中投入這麽多？顔色(sè)、印刷品等裝飾元素吸引消費者，但(dàn)會帶來重大挑(tiāo)戰例如在回收方面。”
她解釋說，理想情況下，包裝(zhuāng)應以積極主動的方式爲特定産品設計，同(tóng)時考慮到(dào)消費者家中的分發、展示(shì)和存儲。“未來的超市可能會看起來完全不同。是否會有(yǒu)不同的包裝形(xíng)式，爲個(gè)人客戶量(liàng)身定制個性化解決方案？我們生活(huó)在分散診斷和監控方面正在發生很多事情的(de)時代(dài)，也是在數字化(huà)的背景(jǐng)下和權力下(xià)放。将會有新的策略來監(jiān)控不同步(bù)驟的質量，甚至(zhì)當産(chǎn)品在消費者家中時，也會更快地識别損壞。這對我(wǒ)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(tiāo)戰
Büttner 博(bó)士繼(jì)續強調廢物收集回收(shōu)是一(yī)個可能需要額外考慮的領域。
“如(rú)何收集材料，如何将它們引入一個(gè)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(nǔ)力對廢物進行預分類？”
她認爲教育和(hé)給予包裝更高的接(jiē)受度和(hé)價值是關鍵。“目前(qián)，消費者通常認爲包(bāo)裝是壞的和邪惡的。讓消費者看到包(bāo)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(zé)任教育公衆。”
密封挑戰
Fraunhofer IVV 參與了廣泛的項目(mù)，Büttner 博士重點(diǎn)介紹了一個解決包含回(huí)收材料的包裝材料面臨(lín)的(de)一些挑戰的項目(mù)。該(gāi)研究所最近開發了一種基于傳(chuán)感器的密封工具，用于包裝機(jī)的在線過程控制。
“當在包裝中進行密封過程時，尤(yóu)其是那些含有較高比例回收物的(de)包裝，必須進行嚴格的檢查。該工具使用(yòng)戶能夠直接在(zài)機器中過(guò)濾掉沒有達到高标(biāo)準密封的包裝。”
但回收材料的使用也帶來了技術挑戰，因爲它們在(zài)包裝(zhuāng)機上的(de)工作方式(shì)可能有所不同(tóng)。
“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(jì)術進步，但我(wǒ)們還沒有設法将(jiāng)所有這些(xiē)結合在(zài)一起作爲一個(gè)緊(jǐn)湊或組合的解決方案。實現這(zhè)是一個令人興奮的挑戰，我非常期(qī)待參與其中，”Büttner 博士說。
“使用回收材料，淨化(huà)可能是一項重大挑戰。使用當前的收集方法和流(liú)程，有許多來源使污染物進入(rù)回收流，必須付出巨大(dà)努力才(cái)能消除。”
正(zhèng)如 Büttner 博士解釋的那樣，Fraunhofer IVV 活躍于開發診斷(duàn)工具和傳感器系統的領域，這些工具和傳感器系統(tǒng)可以識(shí)别材料中的(de)規範偏差，這是一個具有挑戰(zhàn)性的領域。
“有時某些(xiē)反複出現的污染類型是已知的。這(zhè)些可以通過有針對性的傳感器、分(fèn)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(chuán)感器系統的地方——最有可能是傳感器的(de)組合——并需(xū)要檢查新材料是否适合用于包裝。”
一個臭問題
正如 Büttner 博士解釋的那樣，氣味等看似簡單的(de)問題可能會帶(dài)來挑戰。
“塑料用(yòng)于包裝食品以及具有強烈氣味的産品，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(jiù)引出了一個問題：我們(men)應該預(yù)先對某些類型的包裝進行分(fèn)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(zhōng)，然後從下水道沖走。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(jué)方案是另一個緊迫的問題。
“多年來，公司一直(zhí)在使用多層(céng)模型來實現完美的阻隔(gé)性能，但有時這些模(mó)型(xíng)不容(róng)易回收。爲了回收(shōu)利用，我們需要開發新概(gài)念，例如可以分層的多層産品。”
Büttner 博士看到了化(huà)學回收的補充作(zuò)用。“根據目前的收集方法和包裝的設計方式，我認爲無法繞過化學回收的使用，僅僅是出于淨化的(de)原因(yīn)。但(dàn)在某些情況下，機械回收也可以發揮作用。例如，PET 瓶(píng)的回收已成爲“作(zuò)爲一個封閉系(xì)統非常成功。無論如何(hé)，理想的可能是(shì)分揀和淨化技術的組合……由智(zhì)能監測和控制引導。”
正如 Büttner 博士在總結中(zhōng)指出的那樣，保持食品安全仍然是一個關鍵因素(sù)。
“我看到了(le)一種危險，即(jí)這種非常強烈的願望，也在政治(zhì)上，非常(cháng)迅速地導(dǎo)緻匆忙組合僞解決方案，最終使整個問(wèn)題變得(dé)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(cái)料應用。關注功(gōng)能性和安全性非常重要。如果它們造(zào)
成更多的食物浪(làng)費，則(zé)一無所獲。”
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