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Verpacken unter Schutzatmosphäre

Ein Überblick über Modified Atmosphere Packaging (MAP)

Um am Markt erfolgreich zu sein, müssen Hersteller sensibler oder verderblicher Produkte eine erstklassige Qualität über lange Zeiträume gewährleisten. Dies trifft besonders auf die Lebensmittelbranche, aber auch auf die Elektronik-, pharmazeutische oder Kosmetikindustrie zu. Das Verpacken unter Schutzatmosphäre (Modified Atmosphere Packaging, MAP) spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Typische Schutzgase sind Stickstoff (N2), Kohlendioxid (CO2) und Sauerstoff (O2) sowie ein Gemisch aus diesen Gasen. Es handelt sich dabei um natürliche Bestandteile der Umgebungsluft, allerdings in veränderten Konzentrationen, die kontrolliert werden müssen. Bei den meisten Lebensmitteln wird die Sauerstoff- Konzentration in der Verpackung reduziert und die Kohlendioxid-Konzentration erhöht, um das Wachstum aerober Mikroorganismen zu hemmen. Außerdem lassen sich auf diese Weise Oxidationsprozesse verlangsamen, die die Inhaltsstoffe und damit Geschmack und Farbe der Produkte verändern. Andere Lebensmittel benötigen dagegen einen bestimmten Sauerstoffgehalt in der Verpackung, um frisch zu bleiben oder ihre Farbe zu behalten. Aber nicht nur in der Lebensmittelbranche finden Schutzgase Anwendung. Auch elektronische Bauteile werden unter Stickstoff verpackt, um Oxidations- und Korrosionsprozesse zu verhindern. Gleiches gilt für pharmazeutische oder kosmetische Produkte, etwa in Vials oder Blisterverpackungen. Zudem stabilisiert die Begasung die Verpackung und gibt dem Produkt mechanischen Schutz.

Analyse von Kopfraum Volumina

MAT1000-Serie Probeentnahme aus Fleischverpackung

Um das Mischungsverhältnis der Schutzgase in einer Verpackung zu überprüfen, wird eine Entnahmestelle mit einem selbstklebenden Septum versehen und die Ansaugnadel des Gasanalysators durch das Septum in den Kopfraum der Verpackung eingeführt. Ein einfacher Tastendruck auf das Touchscreen-Display des Gerätes sorgt dafür, dass die benötigte Probe automatisch eingesogen wird. Innerhalb kürzester Zeit werden der Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt gemessen, der Stickstoffgehalt berechnet, und das Display zeigt die Ergebnisse an.

Schutzgase

Stickstoff

Stickstoff (N2) ist ein inertes Gas und reagiert nicht mit umgebenden Substanzen. Er weist  herstellungsbedingt eine hohe Reinheit von bis zu 99,99 % auf, ist farblos, geruchs- und geschmacksneutral und diffundiert nur sehr langsam
durch Kunststofffolien. Daher wird er in Schutzgasverpackungen zur Verdrängung von Sauerstoff, zum Ausgleich einer Gasmischung oder als Füllgas eingesetzt, das ein Zusammenfallen der Verpackung verhindert. Bei getrockneten Snack- Produkten werden 100 % Stickstoff verwendet, um Oxidation und damit Ranzigkeit zu verhindern.

Kohlendioxid

Kohlendioxid (CO2), ebenso wie Stickstoff farblos, geruchs- und geschmacksneutral, hemmt Oxidationsprozesse und das Wachstum der meisten aeroben Bakterien und Schimmelpilze. Daher wird es häufig ver wendet, um die Haltbar keit ver packter Lebensmittel
zu erhöhen. Dabei gilt, grob gesprochen: Je höher der CO2– Gehalt, desto höher die Haltbarkeit. Bei manchen Lebensmitteln führt ein hoher CO2-Gehalt jedoch zu Geschmacks veränderungen. Außerdem kann das Gas vom Produkt absorbiert werden oder aus der Verpackung ent weichen, so dass diese zusammenfällt.

Sauerstoff

Kommen Lebensmittel mit Sauerstoff in Berührung, oxidieren und ver derben sie in der Regel. Zudem ermöglicht Sauerstoff das Wachstum aerober Mikroorganismen. Daher enthalten Schutzgasverpackungen häufig keinen oder nur einen geringen O2-Anteil. Frisches
Obst und Gemüse benötigen dagegen Sauerstoff, da sie auch nach der Ernte noch „atmen“. Bei rohem rotem Fleisch ist sogar ein hoher O²-Gehalt von 70 % in der Ver packung nützlich: Er verhindert ein „Verblassen“ des Produktes und seine Besiedlung durch anaerobe Mikroorganismen.

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