 MAP-Schutzgase – Grundlagen
Modified Atmosphere Packaging mit hohem Sauerstoffgehalt
Neuartige Gase |
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| Sauerstoff darf nur dann in Konzentrationen über 21% verwendet werden, wenn die Verpackungsausrüstung entsprechend ausgelegt ist.* |
| * Sorheim, O., Nissen, H., Aune, T. und Nesbakken, T. (2001) "Carbon monoxide in meat packaging" (Einsatz von Kohlenmonoxid bei der Fleischverpackung), Business Briefing Foodtech. |
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Neuartige Gase
Argon
Argon besitzt die gleichen Eigenschaften wie Stickstoff. Es ist ein chemisch inertes, geschmack- und geruchloses Gas, das schwerer als Stickstoff ist und Mikroorganismen im nicht nennenswerten Umfang beeinträchtigt. Argon wird eine Hemmung von Enzymaktivitäten, mikrobiellem Wachstum und chemischen Zersetzungsreaktionen zugeschrieben (CCFRA R&D Report 125). Daher kann es bei den meisten Anwendungen anstelle von Stickstoff in einer kontrollierten Atmosphäre eingesetzt werden. Die Löslichkeit von Argon (zweimal höher als die von Stickstoff) und bestimmte molekulare Merkmale machen dieses Gas für die Verwendung mit Gemüse besonders geeignet. Unter bestimmten Bedingungen werden durch Argon metabolische Reaktionen verlangsamt und die Sauer- stoffaufnahme gesenkt.
 Es besteht jedoch nach wie vor ein Mangel an schlüssigen Beweisen, dass der teilweise oder vollständige Austausch von Stickstoff gegen Argon in Bezug auf die Verlängerung der Haltbarkeitszeit und die Qualität kommerziell sinnvoll ist.
Von Air Products durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, dass Argon bestimmte Eigenschaften aufweist, die dem MAP-Verfahren zugute kommen. Die Diskussion um den Ersatz von Stickstoff durch Argon verläuft aufgrund der höheren Kosten für das Gas und den speziell dafür erforderlichen Rohrleitungen jedoch eher am Rande.
 Kohlenmonoxid
Kohlenmonoxid ist ein giftiges, farbloses, geruchloses und entzündliches Gas. Es ist bis zu einer Temperatur von 400°C stabil und zerfällt erst bei höheren Temperaturen in seine Einzelmoleküle Kohlenstoff und Sauerstoff.
Forschungsergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Kohlenmonoxid (CO) bei MAP mit hohen Konzentrationen an CO2 zu einer längeren Haltbarkeit führen, wobei die kräftige rote Farbe von Fleischstücken erhalten bleibt. Zudem wird davon ausgegangen, dass Kohlenmonoxid verschiedene lebensmittelverder- bende und krankheitserregende Bakterien wirksam verringern oder unterdrücken kann (Sorheim, Nissen, Aune und Nesbakken 2001)*.
Der Einsatz von CO in MAP ist in einigen Ländern zulässig. Da sich das Gas jedoch nicht auf der Europäischen Liste zulässiger Lebensmittelzusatzstoffe befindet, kann es innerhalb der EU nicht eingesetzt werden.
Ozon
Ozon ist ein instabiles Molekül, das aus drei Sauerstoff- atomen besteht. Ozon ist für seine oxidierende und desinfizierende Eigenschaft bekannt und wird zur Lebens- mittelkonservierung eingesetzt. Es kann nur in einer maximalen Konzentration von ca. 15% sicher in Luft oder Luftsauerstoff eingebracht werden, in sterilem Wasser hat es eine Halbwertzeit von nur 20 Minuten. Einer der großen Vorteile von Ozon liegt darin, dass es in den unschädlichen elementaren Sauerstoff zerfällt. Wegen seiner Instabilität wird Ozon vor Ort aus reiner Luft oder Luftsauerstoff räumlich nah an der Stelle erzeugt, wo es benötigt wird.
Ozon ist insbesondere in gelöster Form oder in stark wasserhaltigen Gasen wirksam. Der Großteil der bisher erfolgten Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Desinfektionsleistung von Ozon für Wasser. Hier ist es gegenüber einer hohen Anzahl an mikrobiellen Kontaminationsstoffen weitaus wirksamer als Chlor.
Der Einsatz von Ozongas in MAP-Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit und Lebensmittelsicherheit war bereits Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Die erfolgreiche kommerzielle Nutzung ist jedoch aufgrund der unspezifischen oxidierenden Eigenschaft und der kurzen Halbwertzeit schwierig. Die Verpackung wird von Ozon auf die gleiche Weise angegriffen wie die mikrobiellen Kontaminationsstoffe. Die Wirkung des Ozons hält daher nur in den ersten Minuten nach dessen Einbringung in die Verpackung an. Danach reagiert das Ozon und hinterlässt einen etwas höheren Sauerstoffgehalt. Zu viel Ozon kann eine Beschädigung oder Verfärbung der Verpackung bewirken. Außerdem kann es eine Oxidierung an der Produktoberfläche auslösen, wodurch wiederum Nährstoffe in die Verpackung freigegeben werden, die das Wachstum eben der Organismen fördern, die durch die Schutzgasatmosphäre eigentlich kontrolliert werden sollen.
In den Vereinigten Staaten, wo Ozon inzwischen als Lebensmittelzusatzstoff verwendet werden darf, wird es in den meisten marktgängigen Produkten in Wasser gelöst zur Reinigung von Geräten und Lebensmitteln eingesetzt. Es wirkt hier unterstützend bei der mikrobiellen Kontrolle. Die vollständige Zulassung in der EU steht noch aus. |
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