Geruchs- und Geschmacksneutralität

Ein Zweck von Verpackungen ist der Schutz ihres Inhalts vor Beschädigungen. Für viele Produkte beinhaltet dieser Schutz auch die Erhaltung des Produktaromas und -geschmacks. Die Verpackung selbst darf nicht zu inakzeptablen Veränderungen beitragen, indem sie Geruchsstoffe abgibt oder aufnimmt, die empfindliche Produkte wie Zigaretten und Schokolade beeinflussen könnten.

Durch Karton verursachter Geruch kann verschiedene Ursachen haben, wie Harzrückstände im Holzstoff oder chemische Rückstände im Zellstoff. Bei der Herstellung des Kartons können durch biologische Vorgänge Geruchsstoffe entstehen. Außerdem enthält der Strich synthetische Bindemittel, die möglicherweise einen Geruch an den Karton abgeben.

Holzstoff und Zellstoff werden so ausgewählt, dass die Geruchsbeeinflussung so gering wie möglich ist. Auch bei der Herstellung werden Maßnahmen getroffen, um die biologische Aktivität zu verringern. Der Karton wird regelmäßig überprüft, um eine Beeinflussung des Packungsinhalts möglichst auszuschließen. Zudem unterliegen Streichmassen strengen Spezifikationen und Kontrollen, um diese Gefahr zu reduzieren.

Die Erfahrung zeigt jedoch, dass die größte Gefahr einer Beeinträchtigung empfindlicher Produkte von den Druckfarben- oder Lackrückständen im Karton nach dem Druck ausgehen. Lösungsmittel und Bindemittel werden oftmals vom Karton absorbiert und können auch von den Fasern aufgenommen werden, die sie später wieder abgeben. Karton kann jedoch auch bei der Lagerung Gerüche annehmen. Deshalb sollte der Karton vor dem Druck unbedingt in geruchsneutraler Umgebung gelagert werden.

Bei verschiedenen Druckverfahren treten unterschiedlich stark ausgeprägte Probleme mit dem Geruch auf. Herkömmliche Offsetdruckfarbe auf Ölbasis entwickelt beim Trocknen größere Anteile an flüchtigen Substanzen. Die bedruckten Bogen sollten daher gut getrocknet und belüftet werden. Mittlerweile stehen jedoch schon moderne „geruchlose“ Offsetdruckfarben zur Verfügung, bei denen diese Probleme weniger auftreten.

Die UV-Trocknung von Offsetfarben wird manchmal angewendet, um einen besonders hohen Glanzeffekt zu erzielen. Bei fehlerhafter Anwendung dieser Technik kann es zu Geruchsproblemen kommen. Das Tiefdruckverfahren wird oft als die sicherste Methode zur Vermeidung von Geruchsbeeinflussungen hervorgehoben. Voraussetzung ist allerdings, dass die Lösungsmittel fachgerecht gewählt wurden und ausreichend Trocknungszeit zur Verfügung steht.
Zum Nachweis und zur Messung von flüchtigen und möglicherweise geruchsbeeinflussenden Substanzen im Karton wird oft die Gaschromatographie eingesetzt. Idealerweise wird jede flüchtige Substanz im Kartonmuster im Chromatogramm als Peak dargestellt. Die Fläche unter dem Peak zeigt die Konzentration der Substanz an.

Kartonauswahl

Karton, der als Verpackung für empfindliche Produkte wie Lebensmittel oder Tabak verwendet wird, sollte geprüft werden, um sicherzustellen, dass er den Anforderungen an die Geruchs- und Geschmacksneutralität entspricht. Wie bereits erwähnt, können Bestandteile des Oberflächenstrichs und der Faserstoff die Bildung von Geruchsstoffen im Karton verursachen. Aber auch Druckfarben und verschiedene Druckverfahren können unerwünschte Beeinträchtigungen hervorrufen.
Sowohl Chromokarton (mit einer Kombination aus Holz- und Zellstoff) als auch vollgebleichter Zellstoffkarton (nur aus reinem Zellstoff) bestehen aus Primärfasern. Die Inhaltsstoffe sind also bekannt. Zellstoff verursacht fast keine Veränderungen von Geruch und Geschmack.

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Merkmale der Geruchs- und Geschmacksneutralität

Ein Karton sollte so weit wie möglich frei von Geruchsstoffen sein. Mögliche Quellen hierfür sind:
• der im Karton verwendete Faserstoff
• der Strich des Kartons
• Extrusionsbeschichtung
• Druck, Kaschierung oder andere Verarbeitungsverfahren.

Prüfung von Geruch und Geschmack

Eine optimierte Kartonverpackung interagiert nicht mit ihrem Inhalt, so dass sich dessen Geruch und Geschmack verändert. Für eine gute Funktionalität in Bezug auf Geruch und Geschmack muss ein Karton daher eine sehr geringe Konzentration an Geruchsstoffen enthalten.

Verschiedene Faserstoff- und Stricheigenschaften

Gebleichter Zellstoff enthält Zellulose und nur Spuren von Unreinheiten. Diese bestehen aus Resten von Fettsäuren, Harzen und anderen Verunreinigungen, die einen Geruch hervorrufen könnten. Fettsäuren oxidieren während der Lagerung und entwickeln dann einen holzartigen oder gar ranzigen Geruch

Holzstoff enthält große Mengen Lignin (Holzsubstanz) und Harze mit Fettsäuren. Ein Karton auf der Basis dieses Faserstoffs könnte zu Geruchs- und Geschmacksproblemen beitragen; diese lassen sich jedoch durch geeignete Herstellungstechnik, Filtrieren und Sieben verringern.

Primärfasern lassen sich relativ gut kontrollieren, doch bei Sekundärfasern ist die Herkunft oft unbestimmt. Sie haben meist schon vor ihrer Wiederverwendung vielfältige Bearbeitungsverfahren (z. B. Druck) durchlaufen. Bei Sekundärfasern kann deshalb der Umfang der Belastungen oder Verunreinigungen nicht genau bestimmt werden, d. h. die Auswirkungen auf Geruch und Geschmack variieren. Ein Karton aus Recyclingfasern kann daher für die Verpackung von empfindlichen Produkten nicht empfohlen werden

Die meisten qualitativ hochwertigen Kartonsorten sind pigmentgestrichen, um die Bedruckbarkeit zu optimieren. Die in der Streichmasse enthaltenen Bindemittel bestehen meist aus Latex, der durch verschiedene organische Substanzen verunreinigt sein kann, die u. U. Geruchsprobleme verursachen könnten. Hier muss eine sorgfältige Kontrolle erfolgen.

Wichtige Eigenschaften

Für die Geruchs- und Geschmacksneutralität von Karton und Faltschachteln spielen folgende Faktoren eine entscheidende Rolle:
• Primärfasern
• Bestandteile der Streichmasse
• Kunststoffbeschichtung
• Angewendetes Druckverfahren.

Messgeräte

Das empfindlichste Messgerät zur Bewertung von Geruch und Geschmack einer Substanz ist noch immer der Mensch. Nur Menschen können Gerüche oder Geschmacksrichtungen genau beschreiben. Ein Gremium aus geschulten Fachleuten bewertet die Geschmackseindrücke oder Gerüche numerisch und zeichnet seine Eindrücke auf. Wenn das Bewertungsgremium mindestens aus acht Personen besteht, sind genaue und objektive Ergebnisse möglich.

Es gibt jedoch auch andere sensorische Prüfverfahren. Die Wahl des Prüfverfahrens ist abhängig von Faktoren wie dem spezifischen Problem (z. B. Art der Produkte, Art der Fragen) und wie schnell die Ergebnisse benötigt werden.

Verfahren mit Messgeräten sind wertvolle Ergänzungen zur menschlichen Bewertung. Gasraumproben in Kombination mit Gaschromatographie (GC) werden zur Messung chemischer Verbindungen genutzt, die von den Produkten freigegeben werden. Zum Nachweis der Verbindungen wird dieses Verfahren mit der Massenspektrometrie (MS) gekoppelt.

Für die Gasraumproben werden die abgegebenen flüchtigen Substanzen in Gasform entnommen. Bei der Gaschromatographie werden die flüchtigen Substanzen aufgrund der unterschiedlichen Siedepunkte und Absorptionsgeschwindigkeiten in der Gaschromatographensäule getrennt. Ihre Konzentrationen werden mit einem Detektor erfasst, normalerweise einem Flammenionisationsdetektor (FID). Dieses Messinstrument kann allerdings nicht zwischen geruchsbeeinflussenden und neutralen Substanzen unterscheiden. Es ist jedoch möglich, die Gasströmung nach der Trennung zu teilen und einen Teil in das Messinstrument zu leiten. Der andere Teil der Gasströmung wird einem Experten zugeleitet, dessen Nase entscheidet, ob ein Geruch festzustellen ist.


Chromatogramm eines unbedruckten Kartons.

 


Chromatogramm eines bedruckten Kartons. Klicken zum Vergrößern.

 

Qualitätskontrolle

Zur Qualitätskontrolle können zwei Verfahren angewendet werden. Im ersten Verfahren werden die Ausfallmuster (entweder fertige Verpackung oder Rohmaterial) durch ein Gremium mit einem Referenzmuster verglichen. Beim zweiten Verfahren wird ein Gaschromatograph verwendet, um neue Peaks festzustellen, die auf Beeinträchtigungen oder größere Veränderungen in der Konzentration bekannter Geruchssubstanzen hinweisen.

Bei der Auswertung eines Gaschromatogramms ist es wichtig, die Bestandteile auszuwählen, die über einer bestimmten Konzentration Risikofaktoren darstellen. Diese Bestandteile unterscheiden sich natürlich je nach Anwendungszweck. So werden Geschmack und Aroma von Zigaretten und Schokolade beispielsweise von unterschiedlichen Substanzen beeinträchtigt

Entnahme und Handhabung von Proben

Um korrekte Messwerte zu erhalten, muss auf die Handhabung der Materialproben geachtet werden. Wegen der Empfindlichkeit dieser Art von Analysen ist es wichtig, vor der Handhabung der Proben auf Parfüm und parfümierte Seife zu verzichten und eine geeignete Aluminiumfolie zum Schutz der Prüfmuster zu verwenden. Bitte wenden Sie sich zur Beratung an das Labor für sensorische und chemische Analysen.

Das Labor für sensorische und chemische Analysen von Iggesund Paperboard ist für die folgenden Analysen akkreditiert (Akkreditierungsnummer 1740 ISO/IEC 17025):

 

Art der Prüfung   Verfahren
Art der Information
  Anmerkung

Robinson EN1230-2
  Intensität der
Geschmacksabweichung durch die Wechselwirkung zwischen Material und Prüfmedium.
Punktzahl (0 – 4)   Das Standard-Prüfmedium ist gemahlene Schokolade, andere Medien sind jedoch möglich.
Geruch EN 1230-1   Geruchsintensität der Materialien. Punktzahl (0 – 4)   Die Materialien werden in Glaskolben gegeben. Anschließend wird an der Luft aus den Glaskolben gerochen.
Unterschiedsprüfung Triangeltest (ISO 4120), Duo-Trio-Test (ISO 10399)   Paarweiser Vergleich (mod. ISO 5495). Die Gewissheit, dass ein Unterschied vorhanden ist.   Zwei Proben werden verglichen. Kann auf Geruch und Geschmack angewendet werden.

 

 

 


Prinzip der Gaschromatographie. Klicken zum Vergrößern.

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