Die Hauptprobleme der Lebensmittelproduzenten
Ab dem Zeitpunkt der Ernte oder der Fertigstellung von Nahrungsmitteln beginnt der Kampf gegen die Zeit, deren Ablauf eine Verschlechterung der Produktqualität zur Folge hat. Verbraucher wünschen sich gesunde und minimal verarbeitete Lebensmittel, vorzugsweise ohne künstliche Zusatz- oder Konservierungsstoffe. Dies zwingt die Lebensmittelhersteller, Maßnahmen wie die Vakuumverpackung zu ergreifen, um den maximalen Schutz der Qualität des Produkts zu gewährleisten, der vom Kunden beispielsweise als Geschmack, Geruch, Knackigkeit und Haltbarkeit wahrgenommen wird.
Lebensmittel sind biologisch aktive Produkte. Ihre Frische und Eignung für den Verzehr werden sowohl von internen Faktoren wie dem Vorhandensein von Mikroorganismen, der Wasseraktivität, dem pH-Wert, der Zellatmung, der Zusammensetzung als auch von externen Faktoren wie Lagertemperatur, Hygienebedingungen, Verarbeitungsmethoden und Gasatmosphäre beeinflusst.
Einer der Schlüsselfaktoren, der die Produktzersetzung beeinflusst, ist die Temperatur. Sie hat einen direkten Einfluss auf die Entwicklung von Mikroorganismen, von denen sich die meisten bei 20–30 Grad am schnellsten entwickeln. Bei niedrigen Temperaturen verlaufen diese schädlichen Prozesse viel langsamer, werden aber nicht eliminiert (z. B. Bakterien aus der Pseudomonas-Gruppe).
Neben niedrigen Lagertemperaturen sind die Verpackung unter modifizierter Atmosphäre (MAP) und die Vakuumverpackung gerade für Lebensmittel beliebte Instrumente zur Erhaltung der Qualität und Verlängerung der Haltbarkeit.
Warum sind Vakuumverpackungen und Verpacken mit modifizierter Atmosphäre so beliebt?
MAP kann als Einschließen von Lebensmitteln in einer Hochbarriereverpackung beschrieben werden, in der die Atmosphäre im Inneren modifiziert oder verändert wird, um eine optimale Gasstruktur zur Verlängerung der Haltbarkeit und Erhaltung der Lebensmittelqualität zu gewährleisten.
Dies ist eine weit verbreitete Methode, die hauptsächlich bei Verbraucherverpackungen eingesetzt wird – also in der letzten Phase der Herstellung eines fertigen Produkts.
Paktainer-Verpackungen wie die Standard Big Bag oder Folienauskleidungen für Großgebinde erlauben den Einsatz dieser Technologie im Stadium des Rohmaterials, Halbfertig- oder Fertigproduktes vor dem Verpacken in großen Sammelverpackungen, auch mit einer Kapazität von über 2000 l. Dies ermöglicht eine Optimierung des Produktionsprozesses, Einsparungen beim Rohmaterial und bei Logistikprozessen und vor allem die Lieferung eines Produkts von höchster Qualität an den Kunden.
Bei der Modifizierung der Atmosphäre werden in der Verpackung die folgenden, natürlich in der Luft vorkommende Gase verwendet:
- CO2 – Kohlendioxid ist in der Technologie der modifizierten Atmosphäre beliebt. Insekten, die häufig in Lebensmittelrohstoffen vorkommen, oder die meisten Mikroorganismen wie Schimmelpilze, Pilze oder aerobe Bakterien reagieren bei höheren Konzentrationen (nur 0,04 % in der Luft) sehr empfindlich gegen dieses Gas.
- N – Stickstoff ist ein inertes und stabilisierendes Gas, das normalerweise in MAP verwendet wird, um Sauerstoff aus dem Verpackungsinhalt zu "spülen". Dieses Verfahren, umgangssprachlich als Stickstoffspülung bekannt, besteht darin, eine signifikante Menge an Sauerstoff in der Verpackung von ursprünglich 21 % auf beispielsweise 2 % zu reduzieren. Anstelle des reduzierten Sauerstoffs wird Stickstoff hineingepumpt.
- O2 – Sauerstoff ist in den meisten Fällen ein unerwünschtes Gas. Oxidation ist die Ursache für den Abbau von z.B. Vitaminen oder Fetten. Ungesättigte Fettsäuren werden während des Oxidationsprozesses ranzig. Sauerstoff ermöglicht auch das Wachstum von aeroben Bakterien. Er verursacht auch die Bräunung beispielsweise von frischem Obst. Auf der anderen Seite können wir dank ihm die gewünschte rote Farbe von frischem Fleisch beibehalten.
Die Vakuumverpackung ist ebenfalls beliebt
Das lateinische Wort "vacuum" heißt so viel wie "leerer Raum" und bezeichnet somit den Versuch, sich einen solchen als Verpackung nutzbar zu machen. Der Trick bei der Vakuumverpackung besteht darin, den Druck in der Packung von etwa 1000 hPa (atmosphärischer Druck) auf einen Wert zu reduzieren, der üblicherweise im Bereich von 300 bis 400 hPa liegt. Natürlich ist es möglich, auch unter 100 hPa ein größeres Vakuum zu erzeugen, aber aufgrund des hohen Unterdrucks und der Kräfte, die sowohl auf die Verpackung als auch auf das verpackte Produkt wirken, treten diese Werte nur selten auf.
Bei Produkten mit scharfen Kanten wie Mandeln, Pistazien oder harten Pflanzenelementen wie Stielen steigt bei einem sehr tiefen Vakuum die Gefahr, dass die Vakuumverpackung durchstochen wird und damit das Risiko ihrer Entsiegelung und des Vakuumverlustes. Andererseits entsteht bei einigen Produkten der unerwünschte Effekt einer Änderung der physikalischen Struktur, beispielsweise das Brechen und Mahlen des Produkts, was man etwa im Fall von Cashewnüssen feststellen kann.
Durch das Vakuum kann die Sauerstoffmenge reduziert werden, indem das Luftvolumen in der Verpackung verringert wird.
Aber selbst unter Berücksichtigung eines tiefen Vakuums von etwa 300 hPa erreichen wir schließlich das Äquivalent von etwa 6 % Sauerstoffgehalt. Werte von 2 % Sauerstoffgehalt sind für ein Vakuum praktisch nicht zu erreichen. Für solche Kundenanforderungen ist es notwendig, die Atmosphäre mit Stickstoff zu modifizieren.
Andererseits ist die Vakuumverpackung für viele Branchen in der Industrie ein billigeres Verfahren, da keine zusätzlichen Gase gekauft werden müssen und bei großvolumigen Produkten eine signifikante Reduzierung der Produkt- und Verpackungsgröße erreicht wird, wodurch die Lager- und Transportkosten optimiert werden.
Vorteile von Vakuumverpackungen und Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre
- sie hemmen das Wachstum von Mikroorganismen
- sie verlangsamen die Stoffwechselaktivität intakter Pflanzengewebe und die Stoffwechselaktivität tierischer Gewebe nach dem Schlachten
- sie beeinträchtigen den Verlauf destruktiver chemischer Reaktionen, einschließlich enzymkatalysierter oxidativer Bräunung, Lipidoxidation, chemischer Veränderungen im Zusammenhang mit Farbverfall, Fischautolyse und Nährstoffverlust der Nahrung insgesamt
- sie hemmen den Feuchtigkeitsverlust (aufgrund der Barriere-Eigenschaften der verwendeten Verpackung)
- eine sogar mehrfache Verlängerung der Haltbarkeitsdauer des Produkts
- weniger wirtschaftliche Verluste aufgrund der längeren Lagerzeit
- reduzierte Vertriebskosten, längere Vertriebsentfernungen und weniger erforderliche Lieferungen
- geringe oder keine Notwendigkeit von chemischen Konservierungs- oder Begasungsmitteln
Paktainer-Verpackung mit Vakuum und modifizierter Atmosphäre
Abhängig vom verpackten Produkt und den Zielen, die wir erreichen möchten, verwendet Paktainer mehrschichtige Barrierefolien auf EVOH-Basis und Laminate auf Aluminiumbasis.
Folien mit EVOH- und PA-Schichten (Nylon) weisen eine geringe Durchlässigkeit für Gase wie Sauerstoff oder Kohlendioxid auf und sind außerdem durchstichsicher. Laminate auf Aluminiumbasis ermöglichen es, Lebensmittel luftdicht zu verpacken, ohne dabei Plastik zu verwenden. Sie eine sehr hohe Barriere nicht nur gegen Gase, sondern auch in Bezug auf Feuchtigkeit, Aromen und Licht.
Paktainer bietet für die MAP- und Vakuumverpackung sowohl Big Bags mit Kartuschen einschließlich Ventilen als auch Folienauskleidungen für Großgebinde selbst an. Sie können als eine Innenverpackung für Oktabins, Palettenboxen oder spezielle Hauben für die Sammelverpackung bereits verpackter Produkte verwendet werden.
Der Verpackungsprozess in drei einfachen Schritten
Nachdem die Verpackung mit dem Produkt gefüllt oder das bereits verpackte Produkt in eine Sammelverpackung vom Haube-Typ gelegt wurde, sollte die Oberseite der Folienauskleidung versiegelt werden. Dies ist sehr wichtig, da selbst eine kleine Leckage zu einem Absinken des Vakuums führen kann. Der letzte Schritt besteht darin, eine spezielle Pumpe an das doppelseitige Ventil anzuschließen, mit dem jede Vakuumverpackung ausgestattet ist.
Eine spezielle Pumpe ermöglicht es Ihnen, mehrere Betriebsprotokolle auszuwählen, wobei jedes Protokoll vom Benutzer gespeichert werden kann.
Grundsätzlich gibt es drei Möglichkeiten – Erzeugung des Vakuums mit definierter Tiefe, Spülung mit Gas (Stickstoff oder Kohlendioxid) und Abschluss mit Vakuum oder Spülung mit Gas und Abschluss mit Atmosphärendruck, d.h. so, dass der Druck innerhalb und außerhalb der Verpackung gleich ist.
Wofür können Paktainer-Verpackungen mit Vakuum und modifizierter Atmosphäre verwendet werden? Nicht nur für Lebensmittel
Beispiele für Produkte, die nach dem Vakuum- oder MAP-Verfahren verpackt werden können:
- Pistazien, Erdnüsse, Haselnüsse, Cashewnüsse, Trockenfrüchte
- Kräuter wie Minze, Salbei, Baldrian, Hanf, Tee, Kaffee, Kakao
- Gewürze wie Chili, getrocknetes Gemüse wie Knoblauch und Zwiebeln
- Kürbiskerne, Chiasamen, Sonnenblumenkerne, Reis, Grütze
- Non-Food-Produkte, bei denen wir beispielsweise das Volumen durch ein Vakuum reduzieren möchten
- Produkte, bei denen wir Insekten durch Injektion von Kohlendioxid loswerden wollen
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