Kühlthekenprodukte

Forschungstitel:
Optimierung transparenter Verpackungsfolien mit eisenbasierten Sauerstoff-Scavengern für Kühlthekenprodukte

Arbeitsgruppe: Erhalt der Lebensmittelqualität

Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:

  1. Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV), Dr. K Rieblinger

IGF-Vorhaben: 15555 N
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2008 – 2010

Die Haltbarkeit vieler Lebensmittel lässt sich unter sauerstoffreduzierter Atmosphäre verlängern. Dies gilt insbesondere für die breite Gruppe transparent verpackter Kühlprodukte (u. a. Feinkostsalate, Fleischwaren, Fertigmenüs, Käse, vorgeformte Teiglinge oder Kühlpizzas). Eine sauerstoffreduzierte Atmosphäre kann durch Anlegen von Vakuum- oder durch Begasen mit Schutzgas (Modified Atmosphere Packaging MAP) erreicht werden. Dort bleiben aber in der Regel bis zu 2 % Restsauerstoff zurück – im Lebensmittel gelöst oder in Poren eingeschlossen -, die insbesondere unter Lichteinfluss ausreichen, um die Qualität des Lebensmittels rasch zu schädigen. Daher wird heute versucht, diesen Restsauerstoff aus den Verpackungen mit sog. Sauerstoff-Scavengern zu entfernen, damit die Lebensmittel auch in den vom Konsumenten gewünschten transparenten Verpackungen unter handelsüblicher Beleuchtung mit nahezu unveränderter Qualität haltbar bleiben.

Derzeit versucht die Verpackungsindustrie, Sauerstoff-Scavenger als absorbierendes Material bereits in die Verpackungsfolie einzuarbeiten. Als aktive Packstoffe sollen diese Folien restlichen Sauerstoff aus der Packung binden oder das Füllgut gegen den eindringenden Sauerstoff aus der Außenatmosphäre schützen. Diese Anwendung steht im Gegensatz zu den früheren, vom Verbraucher niemals akzeptierten Versuchen, Scavenger in eigenen Sachets dem Lebensmittel als zusätzliche Teile beizufügen. Eingearbeitet in Polyolefine und als Teil von Kunststoffverbunden sind vor allem eisenbasierte Scavenger bereits im praktischen Einsatz. Als Beispiel seien hier Menüschalen für Fertiggerichte erwähnt, bei denen der eingebaute eisenhaltige Absorber das Eindringen von Sauerstoff über eine Lagerzeit von neun Monaten verhindern soll.

Für viele Lebensmittel fehlen aber noch passende Lösungen, da die Scavenger den Restsauerstoff häufig nicht schnell genug entfernen und daher die rasche Oxidation des abgepackten Lebensmittels nicht vermeiden können. Die Kombination von Licht und Sauerstoff führt bei einer Reihe von Lebensmitteln zu raschen Qualitätseinbußen. Augenfällige Beispiele sind gepökelte Brühwurstsorten oder Kochschinken, die unter Licht in wenigen Stunden ihre rote Farbe verlieren und unansehnlich werden. Die wirtschaftlichen Schäden allein in Supermärkten sind beträchtlich. So ergibt sich im gesamten Bereich von Kühlthekenwaren ein Einsatzfeld für aktive sauerstoffzehrende Packstoffe, da diese Lebensmittel anfällig und nur kurz haltbar sind, das Abpacken unter Schutzgasatmosphäre nicht ausreicht und Vakuumverpacken häufig zu Druckschäden führen würde.

Ziele des Projekts

Das Projekt verfolgt im Wesentlichen zwei Ziele:

  • Eisenbasierte Scavenger sollen in verschiedene, nach ihren spezifischen Permeationseigenschaften ausgewählte Polymer-Materialien eingearbeitet und dann in ihrer Leistungsfähigkeit untersucht werden. Dazu ist die Zehrgeschwindigkeit für Sauerstoff anhand geeigneter Messtechnik zu verfolgen. Als entscheidende Kriterien für die Auswahl von Polymeren sollen die Permeationsraten für Sauerstoff und Wasserdampf sowie die Anfälligkeit für den Retortschock herangezogen werden.
  • Geeignete Materialien sollen als Basis für die Produktion von Tiefzieh-Trays dienen. Diese werden in Kombination mit transparenten Deckfolien zum Abpacken von Kühlthekenprodukten eingesetzt. Das Abpacken erfolgt unter Schutzgas; der verbesserte Qualitätserhalt insbesondere unter Einfluss von Handelsbeleuchtung ist nachzuweisen.

Projektberichte

Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.