Verpackungsfolien als keimfreie Zone

Schimmelige Nahrung will niemand – schon gar nicht bei eben gekauften Produkten. Doch auch Konservierungsstoffe lassen Verbraucher nicht in Begeisterungsstürme ausbrechen. Verpackungsforscher überlassen jetzt beschichteten Folien den Kampf gegen Keime. Vorgestellt werden solche Produkte auf der Messe „K“ in Düsseldorf.

Ein Operationssaal und die Lebensmittelverpackung haben auf den ersten Blick nicht viel gemein. Doch sieht man den enormen Aufwand, mit dem Verpackungsmaterialien sterilisiert werden, ist die Analogie zum OP nicht mehr weit. Denn gerade dort, wo das Lebensmittel an die Verpackung grenzt, nisten sich Keime ein, um sich von hier rasant zu vermehren. Um unerwünschten Siedlern den Garaus zu machen, setzt man manchen folienverpackten Lebensmitteln Konservierungsstoffe wie Benzoe- oder Sorbinsäure zu. Kritische Verbraucher wünschen sich jedoch möglichst wenig Zusätze in ihrer Nahrung.

Wissenschaftler des Verbunds Polymere Oberflächen POLO vertreiben Schimmelpilz und Co daher auf andere Weise: Sie setzen die konservierenden Stoffe nicht dem Nahrungsmittel zu, sondern beschichten die Verpackungsfolie damit. „So werden die Substanzen gezielt an die Oberfläche des Lebensmittels gebracht, wo sie auch wirken sollen“, erklärt Dieter Sandmeier, Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV. „Konservierungsstoffe können wir so auf minimale Mengen reduzieren.“ Aufgebracht werden die Schichten über spezielle Lackierungsverfahren, in denen etwa Ormocere® als Lackgrundstoff dienen. Diese Kunststoffe enthalten Bestandteile von anorganischen Gläsern und organischen Polymeren. „Wir konnten Folien entwickeln, die feste Produkte vor dem Befall verschiedenster Keime schützen“, freut sich Sandmeier.

Ein flüssiges Lebensmittel wie Milch schützt eine solche Folie jedoch nicht ausreichend. Die abgegebenen Konservierungsstoffe blieben hier nicht wie bei festen Produkten an der Oberfläche, sondern würden sich durch Konvektion im gesamten Produkt verteilen und bis zur Unwirksamkeit verdünnen. Verpackungsmaterialien für Flüssigkeiten werden daher vor dem Kontakt mit den Lebensmitteln entkeimt, etwa mit Wasserstoffperoxid. Das aufwändige Verfahren erfordert jedoch Temperaturen von über 70 °C, die einige Kunststoffe wie PET nicht aushalten. Forscher vom IVV haben Medizintechnikern auf die Finger geschaut: Sie sterilisieren Medizinbestecke mit Plasma, einem ionisierten Gas. Der Haken: Die Behandlung dauert über eine halbe bis eineinhalb Stunden – für einen industriellen Prozess deutlich zu lange. Die Wissenschaftler haben das Verfahren so weit optimiert, dass bereits ein bis fünf Sekunden genügen. Umweltauflagen wurden eingehalten und der Energieeinsatz ließ sich um bis zu einem Faktor 1 000 senken. Über diese und ähnliche Themen informieren die Forscher auf der Messe „K“, die vom 20. bis 27. Oktober in Düsseldorf stattfindet (Halle 3).

Ansprechpartner:

Dr. Dieter Sandmeier
Telefon: 0 81 61 / 4 91-6 05, -6 04, Fax: -6 66, dieter.sandmeier@ivv.fraunhofer.de

Dipl.-Biol. Joachim Wunderlich
Telefon: 0 81 61 / 4 91-6 24, joachim.wunderlich@ivv.fraunhofer.de