2. Littering problem and tightening legislation as drivers for
future food packaging
• Excessive amount of plastic litter, both in the marine areas and in nature.
– Major cause is the use of single-use plastic (SUP), which is commonly used by the
packaging industry.1)
– Use of plastics increased, and it has substituted many traditional packaging
materials.2)3)
• The EU’s SUP directive (Directive (EU) 2019/904)
sets several restrictions for the SUP use also
in the food packaging industry 4).
– Need to substitute some of the most harmful
packaging materials.
– Main driver for substitution are environmental
impacts, especially littering and its prevention.
– National implementations currently ongoing.
1) Civancik-Uslu et al. 2019, 2) Raheem 2013, 3) Robertson 2010, 4) EUR-
Lex 2019
Illustration: Annika Silvennoinen/VTT
3. Aim of the study
• To identify product groups for possible
packaging material substitution, especially single-
use plastics (SUP).
– Food packaging data statistically analysed to reveal
potential for plastic packaging material reduction or
substitution (littering perspective).
– Focus on primary packaging materials (consumer
package).
Photo: Pexels
4. Material and methods
• Packaging material summary of single items sold in Finnish
supermarkets constructed and analysed further
– Focus to analyse single food items sold in the Finnish supermarkets, by
categorising the data into product groups (n=44) and analysing the
obtained product data further.
• Product data (12/2019) obtained from the Synkka service system
managed by GS1.
• Sales share (%) of total sales volumes (in euros) obtained
from the Finnish Grocery Trade Association (Q1/2020). 5)
• Further analyses based on various pre-determined criteria
5) PTY 2020
Illustration: Annika Silvennoinen/VTT
6. Results
• Plastic is widely used and can be found in all 44 product categories
– mostly used in unprocessed and processed meat, sausages, and fresh
fruits and vegetables
– less used in mild alcoholic drinks, eggs, and ready-made sauces
– use of biobased plastic still very limited.
• Significant differences between product groups of the food items
with respect to
– packaging materials used,
– average weight (note: also material-related),
– share of plastic, and
– sales volume.
Illustration: Annika Silvennoinen/VTT
7. Sum-up: Analysis based on pre-determined criteria
1) Without reusables
2) Used as a reusable material.
3) Low = Sales share (%) less than 0.5%, Medium = Sales share (%)
0.5 to 2%, High = Sales share (%) over 2%
4) Counted in weight (in grams).
5) Combined figures together with fish and fish products
6) To be noted: The level, how widely SUP directive applies
(consumption reduction outlined in SUP directive Article 4, Part A),
varies between product groups. Some are affected more than
others.
Y = Yes, N = No, N/A = not available.
Product group
Alcoholic
beverages
(mild)
Cheese
&
cheese
substitutes
Processed
meat
Sausages
Meals/products
(ready
to
eat)
Meals/products
(not
ready
to
eat)
Fruits
and
vegetables
(fresh)
Bread
Biscuits
Cakes
Pies,
pastries
(sweet)
Milk
and
cream
products
&
substitutes
Flavoured
drinks
(ready
to
drink)
Energy
and
sports
drinks
Candies
(sugar)
Unprocessed
meat
Pies,
pastries,
pizza
Yoghurts
and
other
dairy
products
(drinkable)
Fruit
and
vegetable
juices/drinks)
Coffee
and
tea
Fats
and
oils
Chocolate
(confectionary)
Fish
unprepared
Sauces
(ready-made)
Nuts
and
seeds
Ice
cream
Fruits
and
vegetables
(preserved)
Fish
prepared
/processed
Nutritional
supplements
and
dietary
aids
Fruits
and
vegetables
(frozen)
Packaged
water
Eggs
and
egg
products
Spices,
baking/cooking
additives
Snack
products
Grains
and
pasta
Cereal
products
Flour,
sugar,
cocoa,
flakes
Baby/infant
food)
Jams,
sweet
spreads,
honey,
syrups
Seafood
Baking/cooking
mixes
(dry)
Desserts
Flavoured
drinks
(not
ready
to
drink)
Ketchup,
mustard,
mayonnaise,
and
other
sauces/dressings
Sales volume 3)
H H H H H H H H H H H H H H H H M M M M M M M M M M M M M M M M M M M L L L L
5)
N/A N/A N/A N/A
Average weight
in grams1)
180 36 32 19 46 39 24 21 31 63 29 45 124 42 46 37 68 29 102 51 158 66 161 149 16 33 108 107 55 86 61 127 50 14 22 36 38 55 230 104 26 34 59 110
Share of plastic
(%) 1) 4)
< 1 34 75 82 48 33 80 26 41 29 33 22 10 66 51 76 14 40 15 15 6 19 43 3 44 38 8 28 26 19 41 2 41 44 36 9 17 7 22 34 34 38 46 28
Median, share of
package weight
from the net
weight (%) 61 5 5 3 7 7 7 3 8 10 6 3 8 5 5 3 6 6 7 44 18 9 5 74 3 7 14 9 41 2 5 7 20 5 4 9 5 12 56 11 11 7 9 12
Use of PVC or
PS (Y/N) N Y N Y Y N N Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y Y N Y Y Y N Y Y N N
2)
Y Y N N Y Y N N Y N Y N
2)
N Y N Y
SUP directive
applies (Y/N) 6)
N Y Y N Y N Y Y Y Y N N N N Y N N Y Y N N Y N N N Y Y Y N N N N N Y N N N N N Y N Y N N
The cells marked with red were analysed to indicate the substitution or reduction potential.
8. Results: Example 1
• Candies and ready-to-eat meals identified as product groups in
which there is a clear need, but also the most potential, to reduce
the use of single-use plastics in food packages.
– Several indicators for substitution:
• Affected by the SUP directive
(Article 4; consumption reduction)
• Sales share in percentages is high
• Use of polyvinyl chloride (PVC) or
polystyrene (PS) as a primary packaging
material
• Share of plastic (%) is significant
(constituting around 50% of the primary
packaging material used)
• Both product groups establish a high risk
for littering.
Illustration: Annika Silvennoinen/VTT
10. Results: Example 2
• Product group: Energy and sports drinks
– Also several indicators for substitution
• Sales share (%) is high
• Share of plastic (%) as a primary packaging
material is high
• PVC / PS is used as a primary packaging material
• SUP directive applies partially (items which are
ready to consume, Articles 6 and 9)
• Furthermore, risk for littering is in global level
high, however in Finland it is significantly
diminished by a deposit system of empty bottles,
which enables efficient reuse and recycling of
bottles.
Illustration: Annika Silvennoinen/VTT
11. Conclusions
• Tightening legislation restricts use of SUP in food packaging
– Identifying product groups with highest potential for
substitution of SUP
• No single, all-inclusive solution for future food packaging
– Instead, more environmentally friendly food packaging combines several
solutions:
1. diminishing amount of packaging material used,
2. use of reusable packages,
3. designing more efficiently recyclable packages, and
4. replacement of current (plastic) packaging materials, with novel solutions.
• Sustainability not necessarily achieved by replacing traditional packaging
material with novel solution.
– Substituting food packaging material, such as plastics, requires careful analysis.
Photo: VTT
12. Thank you!
Taina Lahtinen, taina.lahtinen@vtt.fi
Kirsi Kataja, Vinay Kumar,
Jussi Lahtinen ja Ali Harlin / VTT
Jari Viitanen / Luke
Jaana Korhonen ja Jussi Lintunen / UH
13. References
• Civancik-Uslu, D., Puig, R., Hauschild, M., Fullana-i-Palmer, P. 2019. Life cycle assessment of carrier
bags and development of a littering indicator. Science of the Total Environment 685 (2019) 621–630.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.372.
• EUR-Lex. 2019. Directive (EU) 2019/904 of the European Parliament and of the Council of 5 June 2019
on the reduction of the impact of certain plastic products on the environment. [Online]. Available at:
https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2019/904/oj. [Accessed 30 December 2021].
• Finnish Grocery Trade Association (PTY). Pt-kaupan tuoteryhmittäinen myynti. Tuoteryhmittäinen myynti
1-3/2020. Published 2020. [Accessed June 2, 2020]. [Online]. Available at:
https://www.pty.fi/fileadmin/user_upload/tiedostot/Myyntitiedotteet/Myyntitiedotteiden_liitteet_2020/Tuoter
yhmittainen_myynti_2020/Paivittaistavarakaupan_tuoteryhmittainen_myynti_1-3_2020.xlsx.
• Lahtinen, T. 2020. Food packaging atlas of a supermarket to identify replaceable and replace worthy
plastic. Pro Gradu. University of Helsinki. http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202011114391.
• Raheem, D. 2012. Application of plastics and paper as food packaging materials – An overview. Emirates
Journal of Food and Agriculture. 2012. Vol.25(3), p. 177-188. Doi: 10.9755/ejfa.v25i3.11509.
• Robertson, G.L. 2010. Food Packaging and Shelf Life. A Practical Guide. ISBN 978-1-4200-7844-2.
Notas del editor
Lyhyesti tutkimustuloksia liittyen muovin korvaamispotentiaaliin elintarvikepakkauksissa, tarkastellen käytettyjä pakkausmateriaaleja päivittäistavarakaupassa myydyissä tuotteissa.
Taustana tälle tutkimukselle oli ympäristön roskaantuminen ja siitä seuranneet toimenpiteet. Pakkausteollisuus käyttää merkittävän osuuden vuosittain tuotetusta muovista, erityisesti kertakäyttömuovista, ja muovi onkin korvannut useita perinteisiä pakkausmateriaaleja kuten lasia ja metallia. Muovilla on useita erinomaisia ominaisuuksia, jotka puoltavat sen käyttöä elintarvikepakkaamisessa, mutta toisaalta samat ominaisuudet aiheuttavat ongelmia muovipakkauksen päätyessä tahattomasti tai tahallisesti luontoon. Tästä syystä EU pyrkii mm. lainsäädännöllisillä toimilla rajoittamaan kertakäyttömuovin käyttöä elintarvikepakkauksissa. Kertakäyttömuovidirektiivi on tällä hetkellä kansallisessa toimeenpanovaiheessa ja direktiivi ottaa kantaa mm. joidenkin haitallisimpien pakkausmateriaalin korvaamiseen sekä esimerkiksi kertakäyttöisten annospakkausten kappalemääräiseen vähentämistarpeeseen. Lisäksi EU:n on asettanut tavoitteeksi, että kaikki muovipakkaukset ovat 100 % uudelleenkäytettävissä tai kierrätettävissä vuoteen 2030 mennessä. Nämä luonnollisesti aiheuttavat muutostarpeita myös elintarvikepakkaamisen osalta.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tunnistaa ne tuoteryhmät, joissa pakkausmateriaalin, erityisesti kertakäyttömuovin korvaaminen olisi roskaantumisen näkökulmasta vaikuttavinta. Eli tässä tutkimuksessa ympäristöystävällisemmät tai kestävämmät ratkaisut ovat vain tästä näkökulmasta katsottuna, ja tulokset voisivat olla toisen kaltaisia, jos kriteerinä olisi käytetty esimerkiksi ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmaa. Tutkimuksessa keskityttiin kuluttajapakkauksiin.
Aineisto GS1 Suomen tuotetietopankista, Synkka-palvelusta, johon on syötetty tuotetiedot päivittäistavarakaupoissa myytävistä tuotteista yksittäisinä nimikkeinä. Tuotetiedosta elintarvikkeiden pakkaustiedot (aineisto 12/2019) ja ne kategorisoitiin 44 tuoteryhmään. Koska vain yksittäisiä nimikkeitä, ei kantaa miten paljon myydään, tutkimuksessa hyödynnettiin lisäksi Päivittäistavarakauppa ry:n myyntitilastoja (päivittäistavarakaupan tuoteryhmittäinen myynti Q1/2020 euromääräisesti laskettuna). Näitä tietoja analysoitiin ennalta määriteltyjen 6 kriteerin pohjalta. Ennalta määriteltyjä kriteerejä oli myyntivolyymi euromääräisesti laskettuna, tuoteryhmäkohtainen keskiarvopaino tuoteryhmän eri nimikkeiden pakkaustiedoista laskettuna, suhdeluku pakkauksen paino verrattuna tuotteen painoon, haitallisimpien tai nykymenetelmillä vaikeasta kierrätettävien muovilaatujen tunnistaminen sekä SUP-direktiivin mahdollinen vaikutus (onko tuoteryhmässä sellaisia nimikkeitä, joita SUP-direktiivi koskee nimenomaan artiklan 4 eli kappalemääräisen vähennystarpeen osalta).
Muovia käytetään laajasti pakkausmateriaalina ja sitä on käytetty kaikissa 44 tuoteryhmissä jossain määrin. Eniten muovia on käytetty lihatuotteiden pakkaamiseen, makkaroissa sekä tuoreissa hedelmissä ja vihanneksissa (muovin osuus näissä tuoteryhmissä 75-82 % käytetyn pakkausmateriaalin kokonaispainosta laskettuna yksittäisissä nimikkeissä). Vähiten miedoissa alkoholijuomissa (lasi, al), kananmunissa (kuitupohj.) sekä valmiskastikkeissa (pastakastiketyyppisissä) (lasi), alle 1 - 3 %. Biopohjaisten muovien käyttö on vielä hyvin marginaalista. Biopohjaisia muoveja oli käytetty n. kolmasosassa tuoteryhmiä, mutta niiden osuus oli alle 1 % (kokonaispainosta laskettuna). Merkittäviä eroja eri tuoteryhmien välillä mm. mitä materiaaleja käytetään, keskiarvopaino, muovin määrä %, myyntivolyymi. Keskiarvopainoon vaikuttaa pakkausmateriaali, lasi painavampaa kuin muut käytetyt pakkausmateriaalit.
Yhteenvetotaulukko, jossa punainen väri indikoi korvaamis- tai vähentämispotentiaalia. Listattuna kaikki tuoteryhmät sekä 6 ennaltamääriteltyä kriteeriä. Osa kriteereistä on suoraviivaisempi tulkita, osaan vaikuttaa mm. pakkausmateriaali (keskiarvopaino, pakkauksen paino vs. tuotteen paino). Kertakäyttömuovidirektiivin kohdalla tulee huomioida, että osaan tuoteryhmistä artikla 4 mukainen kappalemääräinen vähennystarve vaikuttaa enemmän kuin osaan tuoteryhmistä.
Analyysin perusteella tunnistettiin makeiset sekä hetisyötävät valmisruuat tuoteryhmiksi, joissa on selkeä tarve, mutta myös suurin potentiaali vähentää kertakäyttömuovin käyttöä pakkauksissa useiden ennalta määriteltyjen kriteerien mukaan: SUP-direktiivin vaikuttaa molempiin tuoteryhmiin, myyntivolyymi suuri, muovin osuus on merkittävä, haitallisempia tai vaikeasti kierrätettäviä muovilaatuja on käytetty jossain määrin osassa nimikkeitä, molempien tuoteryhmien tuotteet ovat sen tyyppisiä, että ne aiheuttavat merkittävän roskaantumisriskin.
Nimikkeiden määrä myös suuri molemmissa. Käytetyn pakkausmateriaalin kirjo laaja molemmissa tuoteryhmissä ja molemmissa käytetty niin lasia, metallia, kuitupohjaisia materiaaleja kuin eri muovilaatuja. Pakkaukset usein yhdistelmä useaa eri materiaalia. Muovin määrä n. 50 % käytetystä pakkausmateriaalista pakkausmateriaalin painosta laskettuna.
Toisena esimerkkinä energia- ja urheilujuomat. Tässäkin tuoteryhmässä täyttyy useita ennaltamäärättyjä kriteerejä eli myyntivolyymi on suuri, muovin osuus % on suuri, haitallisempia tai vaikeasti kierrätettäviä muovilaatuja on käytetty jossain määrin osassa nimikkeitä. Vaikka kappalemääräinen vähentämistarve ei koske tätä tuoteryhmää, SUP-direktiivi koskee artiklan 6 ja 9 osalta eli tuotevaatimusten sekä erilliskeräysvelvoitteen osalta. Lisäksi roskaantumisriski globaalilla tasolla on suuri, mutta Suomessa tätä riskiä vähentää merkittävästi panttijärjestelmä, joka takaa pullojen tehokkaan uudelleenkäytön sekä kierrätyksen.
Article 6 Product requirements and Article 9 Separate collection
Kiristyvä lainsäädäntö rajoittaa tulevaisuudessa kertakäyttömuovin käyttöä myös elintarvikepakkaamisessa. Tämän tutkimuksen tavoite oli tunnistaa erityisesti ne tuoteryhmät, joissa korvaamispotentiaali on suuri ja se olisi myös vaikuttavinta roskaantumisen näkökulmasta. Pakkauksella on kuitenkin useita tärkeitä tehtäviä: se viestii, tuo yritykselle näkyvyyttä, mahdollistaa logistiikan ja suojaa tuotetta varmistaen ruokaturvallisuuden ja estäen ruokahävikin syntymistä. Lisäksi helpottaa kuluttajan arkea monin tavoin. Tuoteryhmät ja tuotteet vaativat myös pakkauksilta hyvin erilaisia suojaominaisuuksia. Ympäristöystävällisempi tai kestävämpi elintarvikepakkaaminen onkin erilaisten vaihtoehtojen yhdistelmä, yhtä oikeaa ja ainoaa ratkaisua ei ole. Tuote(ryhmä)kohtainen suunnittelu. Pakkausmateriaalin määrää voidaan vähentää ja tätä on tehtykin esim. Liha- ja hedelmä-&vihannespakkausten osalta). Uudelleenkäytettävien pakkausten käyttö (käytetään jo esimerkiksi palvelutiskin tuotteiden toimituksissa kauppoihin sekä sekundääri- ja tertiääripakkaamisessa myymäläpakkaukset, kuormalavat, rullakot, juomakorit jne). Pakkausten tehokkaampi kierrätettävyys yksi keino. Tässä pakkaussuunnittelulla merkittävä rooli, jolla voidaan merkittävästi vaikuttaa pakkausten parempaan kierrätettävyyteen (eri pakkausmateriaalilaadut helppo erotella, monomateriaalien käyttö jne. Ja lisäksi nykyisten valtamuovipakkausratkaisujen korvaaminen uusilla (kuitupohjaisilla) vaihtoehdoilla. On huomioitava tosin, ettei kestävyyttä välttämättä saavuteta korvaamalla perinteinen pakkausmateriaali jollakin uudella innovaatiolla. -> Todentaminen elinkaarilaskelmilla. Näistä kuulemme seuraavaksi lisää.