 MAP-Schutzgase – Grundlagen
Modified Atmosphere Packaging mit hohem Sauerstoffgehalt
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| Sauerstoff darf nur dann in Konzentrationen über 21% verwendet werden, wenn die Verpackungsausrüstung entsprechend ausgelegt ist.* |
| *Amanatidou, A., Smid, E.J. und Gorris, L.G.M (1999). "Effect of elevated oxygen and carbon dioxide on the surface growth of vegetable-associated micro-organisms" (Auswirkung erhöhter Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen auf das Oberflächenwachstum von Mikroorganismen auf Gemüse). Journal of Applied Microbiology, 86, 429-438. |
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Modified Atmosphere Packaging mit hohem Sauerstoff- gehalt
 Das Verpacken in Atmosphären mit hohem Sauerstoff- gehalt ist ein relativ junges und neuartiges Konzept für Nahrungsmittelprodukte, wenn man von roten Fleisch- sorten absieht.
Sauerstoff ist ein farb-, geschmack- und geruchloses Gas. Obwohl es nicht entzündlich ist, fördert es intensiv die Verbrennung anderer Substanzen. Der Einsatz von Gasmischungen mit hohem Sauerstoffgehalt beim Modified Atmosphere Packaging (MAP) von frischem Obst und Gemüse wurde bisher vor allem aus akademischem Gesichtspunkt untersucht. Es gibt nur wenige kommerzielle Einsatzgebiete, und das volle Potential dieser Technologie wurde bis heute nicht ausgeschöpft – möglicherweise aufgrund uneinheitlicher Ergebnisse.
Ergebnisse von Untersuchungen, die mit MAP mit hohem Sauerstoffgehalt durchgeführt wurden, zeigen, dass eine hohe Sauerstoffkonzentration enzymatischen Verfärbungen, anaeroben Fermentationsreaktionen und mikrobiellem Wachstum (CCFRA R&D Report 125) entgegenwirkt. Man nimmt an, dass hohe Sauerstoffkonzentrationen die zentralen zellulären Makro- moleküle von Mikroorganismen schädigen und somit mikrobielles Wachstum hemmen. Amanatidou u.a. (1999)* weisen in ihren Untersuchungen dagegen darauf hin, dass E. coli und L. monocytogenes durch O2- Konzentrationen von 80 - 90% stimuliert werden können. Des Weiteren wird vermutet, dass ein hoher Sauerstoffgehalt Polyphenoloxidase unterdrückt. Dieses Enzym bewirkt die Verfärbung von vorgeschnittenem Obst und Gemüse (CCFRA R&D Report 125).
Im Rahmen des EU Fair-Projekts "Novel MAP for fresh prepared produce” (Neuartiges MAP für frisches vorgeschnittenes Obst und Gemüse) wurde eine Reihe von Tests mit frischem Obst und Gemüse und Verpackungen mit hohem Sauerstoffgehalt durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war es, die Auswir- kungen des Sauerstoffs auf die Qualität und die Haltbarkeitszeit der Produkte zu bestimmen. Zu den getesteten Produkten gehörten Kopfsalate, Melonen, Erdbeeren und Sojabohnensprossen. Die Tests ergaben, dass sich ein hoher Sauerstoffgehalt positiv auf die sensorische Qualität einiger frischer landwirtschaftlicher Erzeugnisse auswirkt, sich jedoch nicht für alle Produkte eignet.
Tests mit hohen Sauerstoffkonzentrationen wurden ebenfalls mit Kombi- nationsprodukten durchgeführt, darunter Pizza, Sandwiches und pfannen- gerührtes Gemüse. Kombinationsprodukte werden im Allgemeinen in einer Schutzgasatmosphäre mit 30% Kohlendioxid und 70% Stickstoff verpackt. Bei Temperaturen über 3° C wird unter diesen Bedingungen jedoch das Wachstum anaerober Mikroorganismen gefördert. Das Abpacken in einer sauer- stoffangereicherten Atmosphäre (80-95% O2) kann das Wachstum anaerober und aerober Mikroorganismen unterdrücken, wie in Abbildung 1 gezeigt.
Welche Mechanismen in einer sauerstoffangereichten Atmosphäre genau ablaufen, ist nach wie vor wenig bekannt. Man geht jedoch davon aus, dass die reaktiven Sauerstoffmoleküle zentrale, zelluläre Makromoleküle schädigen und auf diese Weise ein mikrobielles Wachstum hemmen. Des Weiteren wird angenommen, dass hohe Sauerstoffkonzentrationen eventuell eine Substrat- hemmung von Polyphenoloxidase bewirken. Dieses Enzym ist für Verfärbungen von Obst und Gemüse verantwortlich.
Abbildung 1:
Angenommene Hemmung mikrobiellen Wachstums durch eine hohe 02-Konzentration. (Quelle: CCFRA R&D Report 125)
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