Entkeimungs- und Sterilisationsverfahren

Lebensmittel werden heute weitgehend in Kunststoffen verpackt. Aktive Verpackungen erfüllen neben den bekannten Vorteilen einer transparenten Kunststoffverpackung noch zusätzliche Funktionen, die die Qualität und die Sicherheit des Füllguts bzw. des verpackten Lebensmittels unterstützen.

Während früher verpackte Lebensmittel vorwiegend einer Konservierung ausgesetzt waren, werden heute Lebensmittel zunehmend schonend und keimarm produziert und in vorentkeimte Verpackungen aus Kunststoff abgefüllt. Ziel einer Packstoffentkeimung ist die zuverlässige Abtötung von pathogenen Mikroorganismen und Lebensmittelverderbern.

Eine Kombination dieser beiden Bereiche, also funktionelle Verpackung und Packstoffentkeimung bzw. -sterilisation, kann bezüglich Qualitätserhalt und Sicherheit einen maximal positiven Effekt generieren. Allerdings erfordern die aktiven Verpackungen schonende bzw. angepasste Behandlungsweisen für die Erhaltung ihrer Funktionalität. Chemische und physikalische Methoden könnten die Wirkstoffe auswaschen, aktive Komponenten oxidieren oder thermisch degradieren sowie die Wirkungsweise triggern. Ziel des Projekts ist die systematische Untersuchung der Wechselwirkungen dieser beiden Faktoren.

In Absprache mit dem projektbegleitenden Ausschuss werden geeignete Probenmaterialien aus dem Bereich der aktiven Verpackungen definiert. Dabei sollen vor allem kommerziell verfügbare Produkte untersucht werden. Vorgeschlagen werden insbesondere folgende Funktionsverpackungen: Lebensmittelverpackungen mit integrierten Sauerstoffscavenger (z.B. Folien, Getränkeflaschen, Verschlüsse), antimikrobielle Folien und Folien mit UV-Schutz. Die Möglichkeit aktive Folien am Institut selber herzustellen erlaubt auch die Untersuchung spezifischer Ausstattungen, Wirkkomponenten und Konzentrationen. Die chemischen und physikalischen Verfahren zur Entkeimung von Packstoffen sowie die Standardbehandlungsparameter werden ebenfalls in Absprache mit dem projektbegleitenden Ausschuss festgelegt. Folgende Verfahren und Bedingungen sind geplant: Behandlung mit Wasserstoffperoxid (35%) in Kombination mit moderater Hitze (65-85°C), Behandlung mit Sattdampf (1-5 s/ bis 170°C), Peressigsäure (1%, Umgebungstemperatur), Autoklavensterilisation, UV-Bestrahlung (Mitteldruck- und Niederdruckstrahler; Blitzlampen), Plasmabehandlung (Atmosphären- und Niederdruck) und Applikation von energiereicher Gammastrahlung.