Wie haben Sie Ihren Versuch aufgebaut und welche Parameter mussten Sie dabei beachten?
Bei einer Kunststoffverpackungsentwicklung für Lebensmittel greift man in der Regel auf Erfahrungswerte mit anderen Produkten zurück oder kann durch die Inhaltsstoffe Rückschlüsse auf die Barriereanforderungen ziehen. Man orientiert sich an bestehenden Packungen, die im Markt bereits erprobt sind. Die Verpackungsentwicklung wird dann anschließend noch produktspezifisch in Stresstests überprüft. Das Resultat ist ein in der Regel für mein Produkt funktionierendes Verpackungskonzept.
Ich bin an diese Aufgabenstellung anders herangegangen und habe versucht, die Anforderungen an die Verpackung klar vom Produkt aus zu definieren. Dazu musste ich untersuchen, wie sich das Produkt gegenüber möglichen Einflussfaktoren verhält, um auf diesem Wege Grenzwerte aufzustellen.
Für eine erste Einschätzung zur Produktempfindlichkeit habe ich mich der Literaturrecherche bedient und die Hauptzutaten für einen Cerealien-Riegel analysiert und bewertet. Für die einzelnen Inhaltsstoffe ist oftmals schon bekannt, wie Sie sich gegenüber den äußeren Einflüssen verhalten. Erdnüsse reagieren zum Beispiel besonders kritisch auf Luftsauerstoff mit Oxidation, was zu einem unangenehm ranzigen Fehlgeschmack im Mund führen kann.
Die kritischen Einflussfaktoren, auf die ich mich im Wesentlichen konzentriert habe, waren Sauerstoff und Wasserdampf. Die Produktempfindlichkeit des ganzen Cerealien-Riegels gegenüber Wasserdampf kann man am besten testen, in dem das Produkt unterschiedlichen Luftfeuchten ausgesetzt wird. Man spricht hier von einer Sorptionsisotherme. Gemeinsam mit pacproject und der Hochschule Hannover habe ich dazu eine Versuchsreihe erstellt. An den Ergebnissen lässt sich zum Beispiel erkennen, bei welchen Bedingungen schädliche Reaktionen wie zum Beispiel Schimmelwachstum auftreten können. In Kombination mit sensorischen Veränderungen, z.B. dem Verlust der Rösche, lässt sich so ein Grenzwert für die Wasserdampf Auf- und Abgabe definieren.
Um zu bestimmen, wie sich der Riegel gegenüber Sauerstoff verhält, habe ich die Sauerstoffzehrung ermittelt. Dazu habe ich den Cerealien-Riegel in einem geschlossenen Gefäß Stressbedingungen ausgesetzt und gemessen, wie sich der Sauerstoffgehalt dabei verändert hat. Durch die Ergebnisse ließ sich die Sauerstoffempfindlichkeit theoretisch einschätzen. Zusätzlich ist eine sensorische Überprüfung des ermittelten Trends für eine Validierung zwingend erforderlich.