Durchlässigkeitsprüfungen bei Kunststoffverpackungssystemen: Qualität

Welche Durchlässigkeitseigenschaften weisen Kunststoffverpackungssysteme auf? Welche Vorsichtsmaßnahmen sind bei Verpackungsprozessen zu beachten?

Was sind die Aufgaben der Verpackung?

Die wichtigsten Aufgaben der Verpackung bestehen darin, die Eigenschaften von Lebensmitteln während ihrer Haltbarkeitsdauer zu schützen, den Verbraucher zu informieren und den Verkauf des Produkts sicherzustellen. Insbesondere bei Lebensmitteln gibt es viele Faktoren, die die Haltbarkeitsdauer beeinflussen. Vor allem weist das System aus Produkt, Verpackung und Umgebung eine sehr dynamische Struktur auf.

Im Gegensatz zu Verpackungen aus Glas, Metall und Papier-Karton sind Kunststoff-Materialien durchlässiger für niedermolekulare Bestandteile wie Gase, Wasserdampf, organische Dämpfe und Flüssigkeiten. Durch die Kenntnis der Permeabilitätswerte von Kunststoffmaterialien, die in Lebensmittelverpackungen verwendet werden, wird die Art des in Verpackungsprozessen zu verwendenden Materials bestimmt und die Qualität der Produkte während der gesamten Haltbarkeitsdauer gewährleistet.

Permeabilität ist ein Stoffübergangsprozess, bei dem bestimmte, an der Polymeroberfläche gelöste Substanzen von der inneren zur äußeren Atmosphäre oder umgekehrt transportiert werden.

Faktoren, die die Permeabilität beeinflussen

• Polymerbezogene Faktoren
• Umweltfaktoren
• Lebensmittelbezogene Faktoren

Die Permeabilität von Lebensmittelverpackungen gegenüber Wasserdampf, Licht, Gasen, Aromen und Geruchsstoffen ist ein wichtiger Aspekt, der berücksichtigt werden muss. Die Sauerstoffpermeabilität ist der Faktor, der insbesondere bei Lebensmitteln viele chemische, enzymatische und mikrobiologische Reaktionen auslöst.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Wasserdampfdurchlässigkeit. Wenn Lebensmittel in einer Umgebung gelagert werden, in der sich Luftfeuchtigkeit und Temperatur nicht ändern, nehmen sie Wasser auf oder geben es ab. In diesem Fall muss das zu verwendende Verpackungsmaterial unter Berücksichtigung der Wasserdampfdurchlässigkeit ausgewählt werden.

Lichtdurchlässigkeit sowie Aroma- und Geruchsdurchlässigkeit sind Faktoren, die ermittelt werden sollten, und es sollten im Voraus Vorkehrungen getroffen werden, um den Verlust von Aroma- und Geruchsstoffen während des Prozesses bis zum Verbraucher zu verhindern, da diese das Einsetzen und die Beschleunigung von Oxidationsreaktionen verursachen.

Zielfaktoren bei Durchlässigkeitsprüfungen

1. Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR): Zur Beurteilung des Schutzes von Produkten vor Oxidation. Zur Verhinderung von Verderb und Geschmacksverlust bei Lebensmitteln.
2. Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (WVTR – Wasserdampfdurchlässigkeit): Messung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Verpackung. Zur Verhinderung des Austrocknens oder der Beschädigung von Produkten durch Feuchtigkeit.
3. Kohlendioxid- und Stickstoffdurchlässigkeit: Wird für kohlensäurehaltige Getränke oder Verpackungen mit kontrollierter Atmosphäre analysiert.
4. Durchlässigkeit für flüchtige organische Verbindungen (VOC): Messung des Durchgangs chemischer Verbindungen oder Aromen durch die Verpackung.

Die Nanolab Laboratories Group bietet weiterhin Dienstleistungen im Bereich Durchlässigkeitsprüfungen bei Verpackungen an. Wir bieten auch Dienstleistungen im Bereich PFAS-Analyse an.

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