Untersuchungen zur Verlängerung der Mindesthaltbarkeitsdauer von Lebensmitteln in modifizierten atmosphärischen Verpackungen (MAP)

Abstract

Bei Verpacken unter modifizierter Atmosphaere fehlen in der Praxis die Grundlagen ueber die Wechselwirkung zwischen Produkt und Verpackung, sowie die Kenntnisse von moeglichen Fehlerquellen. Untersuchungen der derzeit im Handel befindlichen MAP-Verpackungen zeigten, dass nur 56 % der gezogenen Proben optimale Gaszusammensetzungen der Verpackungsatmosphaere aufwiesen. Ein wesentlicher Teil dieser Arbeit konzentrierte sich auf die Ermittlung der Ursache fuer die hohen Abweichungen der Gaskonzentrationen von den Vorgaben bzw. Anforderungen. Aus den gewonnenen Kenntnissen konnte eine Checkliste für Verpackungen unter modifizierter Atmosphaere entwickelt werden. Fuer die Analyse der Gaszusammensetzung wurde ein Mikro GC mit 2 verschiedenen Trennsaeulen verwendet. Es wurde festgestellt, dass fuer die Haltbarkeitsdauer der Produkte in vielen Faellen Verpackungsmaterialien mit zu hohe Gaspermeabilitaeten gewaehlt wurden. Eine der haeufigsten Ursachen fuer abweichende Gaszusammensetzungen sind Undichtheiten der Verpackung. Sauerstoff kann vor allem bei Lebensmitteln mit poroeser Struktur, z.B. bei Gebaeck, ebenso aus dem Produkt selbst entweichen, nachdem das Produkt verpackt ist. Es konnte erkannt werden, dass eine der haeufigsten Fehlerquellen die Unkenntnis der Wechselwirkungen des Fuellgutes mit der Gasatmosphaere der Verpackung ist, wobei sich die Konzentrationen der Schutzgase veraendern. Weitere Ursachen fuer unzureichende MAP-Verpackungen sind mangelhafte Wartung bzw. Ueberpruefung von Gasmischern, sowie mangelhafte Anpassungen des Gassystems an die Abpackmaschine. Abschliessend kann festgestellt werden, dass bei Beruecksichtigung der Checkliste, geeigneten QS-Massnahmen im Betrieb und Einfuehrung eines Guetesicherungsystems fuer Verpackungen die angestrebte Haltbarkeit von Lebensmittel, die unter Schutzgas verpackt sind, nicht nur eingehalten sondern oft sogar verlaengert werden kann.

For packages under modified atmosphere there is a lack of knowledge and experience about possible sources of error and interactions between product and package. Investigations of the MA (modified atmosphere) packages, that are available on the market, showed that only 56 % of the samples indicated optimal gas compositions of the atmosphere. A substantial part of this work concentrated on the determination of reasons for the high deviations of the gas concentrations from packaging to the end of shelf life. From the derived knowledge a check list for packages under modified atmosphere was developed. For the analysis of the gas composition a micro gas chromatograph for refinery gas analysis with 2 different rectifying columns was used. Reason for the shorter shelf life of some products was the use of packaging material with insufficient (too high) gas permeability. Another reason for too high oxygen concentrations in the packaging atmosphere is leakage in the packages. However, oxygen can also escape from food with porous structure, e.g. from bakery products, after the product is packed. Also interactions of the filling material with the gas atmosphere of the packages lead to unwanted changes in packaging gas concentrations. Further causes for insufficient MAP (Modified Atmosphere Packaging) are unsatisfactory maintenance of gas mixers, as well as adjustments of the gas system to the packaging machine. With consideration of the check list, suitable quality-operations and introduction of a quality assurance system for packages the desired shelf life can be kept and often further extended.