Darstellung der wichtigsten Ergebnisse zum Teilbereich 3 „Schutzatmosphäre und Verpackung“

Entwicklung der Gaszusammensetzungen in der Verpackungsatmosphäre

Salat

Abbildung 57 Kohlendioxidkonzentrationsentwicklung Eisbergsalat Themengebiet Schutzatmosphäre und Verpackung

Bei der Betrachtung der Messergebnisse stellt sich ein sehr heterogenes Bild dar, zurückzuführen auf die unterschiedlichen Stoffeigenschaften der Verpackungsmaterialien und der verschiedenen erprobten Gasgemische.

MAP: Schon bei den verschieden Proben MAP werden die unterschiedlichen Durchlässigkeitsraten für CO2 erkennbar. Bei den PA-PE Folien, hier als Schlauchbeutel (SB) und als Tiefziehbeutel (TF) mit höherer Foliendicke, mit relativ niedrigen Kohlendioxiddurchlässigkeiten fällt der CO2 –Gehalt in den ersten Tagen nur geringfügig. Etwas stärker ausgeprägt ist er bei den durchlässigeren OPP-Folien. Ein sehr starker Rückgang ist bei der PLA Folie zu beobachten, begründet weniger in der biogenen Atmung des Produktes als vielmehr der hohen Durchlässigkeit der Folie geschuldet. Der PA-PE Schlauchbeutel zeigt über die Lagerung bis 9 Tage die deutlichsten Veränderung der Verpackungsatmosphäre. Nach kurzem Abfall bis Tag 5, steigen die Werte durch die respirativen Stoffwechselprozesse im Produkt. Der höchste Stand wird am Tag 9 mit 27,6 Prozent erreicht, welcher deutlich über den Zielparametern von 10% liegt. In der Tiefziehverpackung schwankt der Kohlendioxidwert innerhalb der 9tägigen Lagerung um die Anfangskonzentration von 23 %. Ein erkennbarer Einfluss durch die Atmung des Produktes ist kaum festzustellen. Der PLA-Schlauchbeutel zeigt innerhalb der Analyseperiode die geringsten CO2 Werte. Der Maximalwert von 3 % wird am Tag 5 erreicht, danach fällt dieser leicht auf 2,1 % am Tag 9 ab. Die Messwerte bei der OPP-Verpackung fallen über die ganze Lagerungsdauer bis zu einem Minimalwert von 13,45 Prozent. Das durch den Stoffwechsel des Produktes entstehende CO2 scheint keinen Einfluss auf die Verpackungsatmosphäre zu hhaben.

Air: Bei den Verpackungen mit der verminderten Volumenmenge an normaler Raumluft sind die erwarteten Kohlendioxidentwicklungen eingetreten. Verpackungen mit verminderter Kohlendioxiddurchlässigkeit zeigen starke Zuwächse durch die respirative Atmung. Im PA-PE Tiefziehbeutel zeigen sich diese am deutlichsten mit ca. 13 Prozent. Folgen tun der PA-PE Schlauchbeutel und die OPP- Verpackung. Bei der PLA Folie ist nur ein leichter Anstieg messbar.

Biogon: Auch bei dem Großteil der mit der BIOGON-Gasmischung begasten Verpackung zeigen sich deutliche Kohlendioxidanstiege. Am stärksten erfolgt diese in den ersten 5 Tagen der Lagerung. Den Maximalwert stellt hier die Tiefziehverpackung mit 18,95 %. Im Verlauf der Lagerung stagniert die  Entwicklung bis Tag 7 und die Werte fallen dann bis Tag 9 ab. Warum das auch bei den Verpackungen mit einer relativ niedrigen CO2 –Durchlässigkeit erfolgt ist unklar, da eine Permeatation kaum stattfindet.

Mikroperforation: Alle Verpackung mit Mikroperforation zeigen nur minimale Anstiege in der Kohlendioxidentwicklung. Die Werte überschreiten innerhalb der 9-tägigen Lagerung nicht die 2,3 %. Dabei spielen die Verpackungsmaterialien keine Rolle.

Abbildung 58 Sauerstoffkonzentrationsentwicklung Eisbergsalat Themengebiet Schutzatmosphäre und Verpackung

MAP: Die niedrigen bis nicht vorhandenen Sauerstoffkonzentrationen bei den PA-PE –und OPP-Materialen zeigen, dass der Restsauerstoff von 5 % in der Verpackung bis Tag 5 fast vollständig bzw. vollständig verstoffwechselt wurde. Bei dem PLA-Folienschlauchbeutel wird auf Grund der hohen Sauerstoffkonzentrationen, die hohe Durchlässigkeit angezeigt, da sich in der Verpackung die Konzentrationen an denen der Umgebung angleichen.

Air: Die Ergebnisse bei den Verpackungen mit Verpackungsatmosphären ähnlich der Luft zeigen ein leicht verändertes Bild. In PA-PE Schlauchbeutel ist nach 5 Tagen kein Sauerstoff mehr nachweisbar, welches auch bei der MAP- Verpackung beobachtet wurde.

Biogon: Auch bei den Verpackung, bei denen die BIOGON-Gasmischung in den Kopfraum gegeben wurde, ist außer bei PLA kaum bis gar kein Sauerstoff mehr messbar. Die Messergebnisse sind vergleichbar mit denen von MAP. PLA zeigt auch hier Konzentrationen von Sauerstoff, welche sich der Normalatmosphäre angleichen.

Mikroperforation: In den Versuchsreihen mit Mikroperforation zeigen sich, analog zu den Kohlendioxidgehalten, Sauerstoffkonzentrationen, welche die der Normalatmosphäre entsprechen. Eine Barriereeigenschaft fehlt hier. Die Messwerte schwanken nur minimal zwischen 19 und 20,5 %.

Gemüse

Abbildung 59 Kohlendioxidkonzentrationsentwicklung Gemüse Themengebiet Schutzatmosphäre und Verpackung

Die Betrachtung der Kohlendioxidkonzentrationen bei den Verpackungsversuchen mit Gemüsen zeigt eine analoge Entwicklung hinsichtlich der Ergebnisse der Salatverpackung. Die Ausprägung der einzelnen Konzentrationen stellt sich jedoch im direkten Vergleich als etwas höher dar.

MAP:

Die Entwicklung der Kohlendioxidkonzentration bei den unter MAP verpackten Mustern zeigt deutlich den Einfluss der Verpackung. Bei den Verpackungsmaterialien mit relativ hoher Barriereeigenschaft zeigen sich relativ  konstante Werte über die Lagerzeit. Im PAPE-Schlauchbeutel pegelt der Wert über die gesamte Lagerdauer um den Ausgangswert. Bei der Tiefziehverpackung steigen die Werte bis 35 % an und stagnieren bei diesem Wert. Beim PLA-Material fällt der Kohlendioxidwert nach 5 Tagen auf 8 % und sinkt in den Folgetagen bis Tag 9 auf 5 %. Der prozentuale Anteil des Kohlendioxids in der Verpackungsatmosphäre  der OPP-Verpackung fällt in den ersten Tagen auf 17 % ab und stagniert auf diesem Level.

AIR :

Auch bei Betrachtung der Messwerte der Muster Air  zeigen sich bei den Mustern SB und TZ analoge Entwicklungen. In den ersten 5 Tagen erfolgt hier die stärkste Zunahme, in den Folgeuntersuchungen nach 7 und 9 Tagen flacht die Zunahme ab und stagniert bei 18 – 19 %. Bei PLA ist die Erhöhung der Konzentration nicht so stark ausgeprägt. Am Tag 7 steigt der Wert auf 14,5 %, fällt dann aber auf 5,5 % wieder ab. Bei dem OPP- Muster mit der Air - Atmosphäre steigt der Kohlendioxidgehalt nach 5 Tagen auf 10 % und stagniert bei diesem Wert.

Biogon:

Bei den unter Biogon verpackten Proben zeigt sich eine vergleichbare Konzentrationsentwicklung wie bei den Proben Air. Jedoch werden hier trotz höherer Ausgangkonzentration insgesamt niedrigere Konzentrationen zu den jeweiligen Messpunkten nach 5, 7 und 9 Tagen erreicht. Auch in dieser Messreihe wird die größte Kohlendioxidzunahme nach 5 Tagen gemessen. In den Folgemessungen steigt der CO2 Gehalt nur schwach an oder stagniert auf einem konstanten Level.

Mikroperforation:

Bei der Betrachtung der Kohlendioxidkonzentrationen aller Proben, unabhängig vom Verpackungsmaterial, zeigen sich vergleichbaren Werte. 

Abbildung 60 Sauerstoffkonzentrationsentwicklung Gemüse Themengebiet Schutzatmosphäre und Verpackung

MAP: Auch bei den Gemüseproben zeigen die niedrigen bis nicht vorhandenen Sauerstoffkonzentrationen bei den PA-PE –und OPP-Materialen, dass der Restsauerstoff von 5 % in der Verpackung bis Tag 5 fast vollständig bzw. vollständig verstoffwechselt wurde. Bei dem PLA-Folienschlauchbeutel wird auf Grund der hohen Sauerstoffkonzentrationen, die hohe Durchlässigkeit angezeigt. Jedoch erreichen die Konzentrationen nicht die Ausmaße, wie bei den Salatproben, sondern maximal 13,9 %.

Air: Die Ergebnisse bei den Verpackungen mit Verpackungsatmosphären ähnlich der Luft zeigen ein vergleichbares Bild, wie bei den MAP-Mustern. Mit steigender Durchlässigkeit der Folien steigen, wie erwartet, die Restsauerstoffkonzentrationen in der Verpackung.

Biogon: Auch bei den Verpackungen, bei denen die Argon-Gasmischung in den Kopfraum gegeben wurde, ist bei den PA-PE Materialien kaum bzw. gar kein Sauerstoff mehr messbar. Das PLA-Muster zeigt  hier Konzentrationen nach 5 Tagen von 14 %. Zu den folgenden Messpunkten sinkt dieser Wert auf 13,5 % ab. Bei den OPP-Mustern steigt die Konzentration nach 5 Tagen auf 10 % an und bleibt auf diesem Wert konstant.

Mikroperforation: In den Versuchsreihen mit Mikroperforation zeigen sich, anders als in den Versuchsreihen beim Salat, durchschnittlich niedrigere Messwerte in der Sauerstoffkonzentration. Bei allen Proben sinkt der Wert bis Tag 5 auf ca. 17 Prozent. In den Folgetagen sinken die Konzentrationen weiterhin leicht ab und erreichen bei TZ 10,4 %, bei PLA 15,05 % und bei OPP 13 %.

 

Entwicklung der Gaszusammensetzungen in der Verpackungsatmosphäre
pH-Wert Entwicklung
Mikrobiologie
Sensorik