Für mehr Frische und Qualität: Intelligente Verpackungssysteme für Lebensmittel

Für Lebensmittel befinden sich neue Verpackungssysteme in der Entwicklung: Ziel ist es, durch active and intelligent food packaging die Lebensmittelqualität zu verbessern. Das bedeutet nicht nur mehr Schutz für das Lebensmittel vor äußeren Einflüssen, sondern eine Beeinflussung der Qualität durch gezielt ausgewählte Zusatzfunktionen. Darüber informiert und diskutiert die Lebensmittelchemische Gesellschaft, Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher Chemiker, auf dem Deutschen Lebensmittelchemikertag vom 10. bis 12. September in Braunschweig.

Lange Haltbarkeit, möglichst keine Zusätze, Erhalt der ursprünglichen Qualität – das erwartet heute der Verbraucher von seinen Lebensmitteln. Ermöglicht wird das durch neuartige Verpackungssysteme für Lebensmittel. Active and intelligent food packaging heißt das Schlagwort. Die Verpackungen geben erwünschte Stoffe an ihren Grenzflächen ab oder nehmen selektiv bestimmte unerwünschte Stoffe wie Gase oder Feuchtigkeit auf. Lebensmittel bleiben dadurch länger frisch. Farbe, Aroma und Nährwert sollen möglichst lange erhalten bleiben.

Aktive und intelligente Verpackungssysteme können z.B. den Luftsauerstoff entfernen, der sensorische Eigenschaften von Trockenprodukten, Brot oder Kuchen negativ beeinflusst oder den Aromaverlust bei Kaffee beschleunigt. In die Verpackung eingebaute Verbindungen, wie z.B. Eisenverbindungen oder Kombinationen von Metallen und Salzen der Ascorbinsäure, binden den Luftsauerstoff und machen ihn dadurch unschädlich.

Auch das Gas Ethylen (Ethen), das Früchte natürlicherweise selbst zur Stimulierung der Reifung produzieren, lässt sich entfernen, wodurch die Lagerdauer verlängert wird. Dies gelingt z.B. durch in die Verpackung einbaute Substanzen wie Kaliumpermanganat oder Aktivkohle. Nachteilig kann sich das jedoch auf die Aromaausbildung auswirken. Tropfwasser bei frischem Fisch, Fleisch und Geflügel oder auch bei Obst und Salat erhöht die mikrobiologische Anfälligkeit der Lebensmittel und führt zu raschem Verderb. Stoffe, die Feuchtigkeit binden können, wie Silicagel, Polyacrylate oder Stärkepolymere, eingebaut in Vliese oder in beigepackten Säckchen, sorgen für eine trockene Atmosphäre. Unangenehme Gerüche bei Fisch, Geflügel oder fritierten Snacks werden durch Stoffe wie Aktivkohle oder Cyclodextrine entfernt. Cyclodextrine sind ringförmig angeordnete Glukosemoleküle (Zuckerbausteine) mit einem inneren Hohlraum.

In diesen Hohlraum werden die unangenehm riechenden Stoffe eingelagert, so dass sie nicht mehr zur Nase des Verbrauchers gelangen können. Dieses System birgt aber auch die Gefahr, dass schon leicht ver-dorbene Lebensmittel geruchlich nicht mehr auffallen und so eine bessere Qualität vorgetäuscht wird als tatsächlich vorhanden. Mikrobiologischer Verderb kann bei einer Vielzahl von Lebensmitteln verzögert werden, in dem in die Verpackung Konservierungsstoffe wie Triclosan, Silberverbindungen, organische Säuren oder deren Salze bzw. Ester eingebaut werden. Das Bakterienwachstum bei Lebensmittelkontakt wird so verzögert.

Vielfach im Einsatz sind bereits Kühlschrankdosen oder -boxen sowie Schneidunterlagen, aber auch Küchenpapiere oder Verpackungsmaterial. Für die Amtliche Lebensmittelüberwachung stellt sich derzeit die Frage, ob der Übergang unerlaubter und unerwünschter Stoffe auf die Lebensmittel bei den neuen Verpackungssystemen ausgeschlossen werden kann. Denn nach den Vorschriften des Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes dürfen zum Schutz des Verbrauchers keine vermeidbaren Mengen von Stoffen auf Lebensmittel übergehen, insbesondere nicht von solchen, die für Lebensmittel überhaupt nicht zugelassen sind. Über 600 Lebensmittelchemikerinnen und Lebensmittelchemiker aus Industrie, Wissenschaft und Behörden diskutieren diese Fragestellung beim Deutschen Lebensmittelchemikertag vom 10. bis 12. September in Braunschweig.