GUTES DRIN, GUTES DRUM

Klassische Verpackungen sind lediglich passive Hüllen, die Nahrungsmittel als nicht oder wenig reaktive Barriere vor Umwelteinflüssen schützen. Aktive Verpackungen dagegen schaffen in ihrem Innern eine schützende Umgebung und halten so den Inhalt frisch. Bestimmte Produkte wie Fleisch- und Wurstwaren, Nüsse oder Getränke reagieren empfindlich auf Sauerstoff, der selbst in eingeschweißten Verpackungen in Restmengen vorhanden ist. Durch die Reaktion mit Sauerstoff verlieren Vitamine dann ihre gesundheitsfördernde Wirkung, Fette werden ranzig. Zudem ermöglicht der Sauerstoff das Wachstum von Bakterien und Schimmelpilzen.

Schon heute werden daher viele Lebensmittel unter Schutzatmosphäre verpackt, um den Sauerstoff­gehalt niedrig zu halten. Vor allem in Nordamerika und Japan nutzen Hersteller kleine, mit Eisenverbindungen gefüllte Beutel, die den Sauerstoffgehalt in der Verpackung weiter senken. Dem Verfahren sind jedoch Grenzen gesetzt: Es funktioniert beispielsweise nicht bei sehr trockenen Produkten. Zudem verwechseln Verbraucher den Beutelinhalt gelegentlich mit ­einer Kräutermischung und verzehren ihn versehentlich. Andere Sauerstoffabsorber können zwar das Produkt schützen, verfärben sich aber im Lauf der Zeit unansehnlich gelb.

„Wir haben einen Sauerstoffabsorber auf Polymerbasis entwickelt, der direkt in das Verpackungsmaterial eingearbeitet werden kann, die verbliebenen Sauer­stoffmoleküle einfängt und dabei transparent bleibt“, sagt Pedro Vazquez Toran, bei Evonik für das Geschäft mit aktiven Verpackungen zuständig. In den vergangenen drei Jahren ist das Visparent genannte Additiv bis zur Zulassung durch die amerikanische Lebensmittel­überwachungsbehörde FDA gebracht worden. Erste Gespräche mit potenziellen Kunden und Verarbeitern wurden bereits geführt.

Neben Folienverpackungen gehören Konservendosen zu den wichtigsten Verpackungsformen. Die genutzten Feinblechqualitäten sind leicht, nicht zerbrechlich und bieten einen hermetischen Schutz vor äußeren Einflüssen. Dadurch ist für viele Lebensmittel eine Haltbarkeit von mehreren Jahren möglich. Auch bei der Wiederverwertung liegt die Metalldose vorn: Die Recyclingquote liegt bei mehr als 90 Prozent und ist damit eine der höchsten im Verpackungs­bereich. Der Metallschrott wird gepresst und ein­geschmolzen. Lacke, Farben und andere Zusätze verbrennen dabei, und aus der Dose entsteht Rohmetall zum Wiedereinsatz im Kreislauf.

Damit gegenüber dem Metall aggressive, zum Beispiel saure Lebensmittel in der Dose lange genießbar bleiben, müssen die Behälter innen beschichtet werden. Eine hauchdünne Lackschicht verhindert, dass der Inhalt das Blech angreift und Metall-Ionen ins ­Essen gelangen. Lediglich acht bis zehn Gramm Lack pro Quadratmeter reichen aus, das entspricht – je nach Größe – nur etwa drei Gramm je Dose.

„Die Herausforderung bei der Formulierung der ­Lacke liegt in der Art der Dosenproduktion“, sagt ­Thorsten Brand, Anwendungstechniker im Geschäftsgebiet Coating & Adhesive Resins von Evonik. Die Lacke werden zunächst auf flache Metallbänder oder Blechtafeln aufgetragen und im Ofen gehärtet. Erst anschlie­ßend werden aus den so beschichteten Blechen Dosenkörper und Deckel geformt. „Der Lack muss dazu ausreichend flexibel sein. Andernfalls reißt er und platzt ab“, sagt Brand. Nach dem Abfüllprozess wartet auf die Dose die nächste Belastungsprobe: die Sterilisation. Damit die Lebensmittel länger haltbar bleiben, werden die Dosen bei einer Temperatur von 130 Grad Celsius und dem dabei entstehenden Druck in der Sterilisations­kammer behandelt. Erst wenn die Lackschichten auch diesen Schritt unbeschadet überstanden haben, sind die Behälter bereit für den Verkauf. Hochpolymere Poly­ester und Vernetzer sorgen dafür, dass der Lack flexibel ist und trotzdem gute Beständigkeit aufweist. So überstehen die Dosen sowohl die mechanische Umformung als auch die anschließende Heißsterilisation.

Nahrung länger frisch zu halten ist entscheidend für eine effiziente Ernährungswirtschaft. Ein Drittel aller Lebensmittel zu verschwenden und zu verlieren kann sich die Welt schon heute nicht mehr leisten. In Zukunft noch weniger: Um im Jahr 2050 rund zehn Milliarden Menschen zu ernähren, müssten jährlich sechs Billiarden Kilokalorien mehr zur Verfügung stehen. Gelänge es, die weltweite Lebensmittelverschwen­dung bis dahin zu halbieren, so wäre schon ein Teil dieser Lücke geschlossen – und das ohne jede zusätz­liche Belastung der Böden und ohne Einschränkungen im Konsum.

Fotos: Christian Lohfink/Upfront, plainpicture/Rudi Sebastian
Illustration: KNSKB+