Auf Basis diverser Vorarbeiten hat sich das Fraunhofer Institut IVV, Freising, der weiteren Erforschung der Wechselwirkung von kommerziell eingesetzten Entkeimungs- bzw. Sterilisationsmethoden auf die Funktionalität von aktiven Verpackungen verschrieben.

UV-Bestrahlung ist eine Methode der Packstoffentkeimung, die heute eingesetzt wird.
Quelle: Fraunhofer Institut IVV

In der aktuellen Ausgabe der IVLV-Nachrichten berichtet die Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V., München, über derzeit geförderte Forschungsprojekte. Ein von der AIF bezuschusstes Arbeitsgebiet beschäftigt sich das Fraunhofer Institut IVV, Freising, der weiteren Erforschung der Wechselwirkung von kommerziell eingesetzten Entkeimungs- bzw. Sterilisationsmethoden auf die Funktionalität von aktiven Verpackungen. In kurzen Worten die Projektbeschreibung, die unter der Leitung von Prof. Dr. H.C. Langowski und Projektleiter Dr. K. Rieblinger durchgeführt wird.

Aus Sicht der Verpackung tragen sowohl aktive Komponenten, wie auch eine geringe mikrobiologische Belastung des Packstoffes zum Qualitätserhalt von Lebensmitteln bei:

1. Aktive Verpackungen (EU-Rahmenverordnung 1935/2004/EWG) können bestimmte Substanzen, wie z.B. Sauerstoff, Wasser oder Ethylen aus dem Verpackungsinnenraum entfernen. Andere Systeme geben Substanzen an die verpackten Lebensmittel ab, die einem bestimmten qualitätserhaltenden Zweck dienen. Folgende Hauptanwendungen sind zu nennen:

• Bindung von Sauerstoff im Kopfraum von Verpackungen
• Bindung von Tropfwasser bzw. Regulation der Kopfraumfeuchte
• Absorption von Ethylen (Verzögerung der Reifung von Obst)
• Freisetzung antimikrobiell wirksamer Substanzen (Ethanol, Sorbate, Benzoate)
• Absorption von Fehlgerüchen.

2. Allgemein kann bei der Packstoffentkeimung zwischen zwei Verfahrensansätzen unterschieden werden: der Teilentkeimung und einer vollständigen Sterilisation im Rahmen der sog. aseptischen Abfüllung. Es sind physikalische und chemische Verfahren im Einsatz, um Entkeimungs- und Sterilisationsmethoden für Packstoffe umzusetzen: die thermischen Prozesse (feuchte und trockene Hitze), Bestrahlungsverfahren (UV-, Infrarot-, Gamma- und Elektronenstrahlung sowie Blitzlichtlampen) als auch Plasmasysteme. Die chemischen Verfahren basieren im Wesentlichen auf Wasserstoffperoxid und Peressigsäure.

3. Durch Wechselwirkung der verschiedenen Wirkmechanismen zur Packstoffentkeimung mit den aktiven Komponenten der Verpackung können die Funktionalitäten negativ beeinflusst werden.

Ziel des Projektes ist die Evaluierung der Wechselwirkung von kommerziell eingesetzten Entkeimungs- bzw. Sterilisationsmethoden auf die Funktionalität von aktiven Verpackungen. Angestrebte Forschungsergebnisse:

• Erkenntnisse über eine Abnahme der Leistungsfähigkeit der aktiven Verpackung durch die Entkeimung.
• Basierend auf den gewonnen Erkenntnissen sollen Empfehlungen bezüglich der Eignung ausgewählter Entkeimungsmethoden für verschiedene aktive Verpackungen gegeben werden.
• Daten über eine mögliche Veränderung der Migration bei den antimikrobiellen Folien.
• Evaluierung einer möglichen Beeinflussung der Wirksamkeit der auf Oxidation beruhenden Verfahren durch Sauerstoffscavenger.