Die Vorteile der Verpackung von Lebensmitteln unter Schutzgasatmosphäre (MAP) sind vielfältig: lange Haltbarkeit, attraktive Produktpräsentation sowie kein Einsatz von Konservierungsstoffen. Doch Vorsicht, Fehler beim MAP können teuer werden! Die Lösung ist einfach: Mit der passenden Gasanalyse kann man die Qualität von MAP sichern – effektiv und zuverlässig. Und in vielen Fällen lassen sich die Kosten deutlich senken.
Alles hängt vom richtigen Gasgemisch ab, das heute in der Regel direkt vor Ort erzeugt wird. Die verwendeten Gasmischer sind zwar ausgereift und zuverlässig, dennoch ist eine Gasanalyse zur Kontrolle sinnvoll. Dabei geht es gar nicht so sehr um die Überwachung des Mischers. Vielmehr gibt es gemäß HACCP diverse Critical Control Points, die sich auf die Verpackungsqualität auswirken können. Die Gasanalyse – sie kann inline oder stichprobenweise erfolgen– hilft dabei, fehlerhafte Prozesse aufzudecken.
Kontinuierliche Inline-Gasanalyse
Bei der Inline-Gasanalyse wird das Gasgemisch permanent während des Verpackungsprozesses kontrolliert. Bei der Stichprobenanalyse nimmt man nach dem Versiegeln eine Probe aus einzelnen Verpackungen. Beide Verfahren helfen bei der Qualitätssicherung. Doch welche der Methoden ist besser? Die Antwort: Beide haben ihre Berechtigung und den optimalen Nutzen erzielt man durch die Kombination beider Methoden der Gasanalyse.
Eine Inline-Gasanalyse kann im Grunde für alle MAP-Maschinen eingesetzt werden. Schlauchbeutelmaschinen oder Traysealer stellen aber ganz unterschiedliche Anforderungen an die Technik, z. B. hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit. Dementsprechend muss die Gasanalyse zur Maschine passen.
So bietet Witt-Gasetechnik mit der Mapy-Reihe für O2 und/oder CO2 mehrere Varianten für die unterschiedlichen Maschinentypen an. Die Geräte ermöglichen die präzise und zuverlässige Kontrolle von Schutzatmosphären während des Verpackungsprozesses. Die Version Mapy LE ist speziell für Schlauchbeutelverpackungsmaschinen ausgelegt. Mittels Lanze wird laufend eine Gasprobe aus dem sich schließenden Schlauchbeutel entnommen. Die Version Mapy VAC ist für Schalenversiegelungs- und Tiefziehverpackungsmaschinen geeignet. Das Gerät kontrolliert erst das gezogene Vakuum in der Maschine und misst dann das einströmende Schutzgas direkt im Siegelwerkzeug. Auch die zusätzliche Kontrolle der Gaskonzentration im Pufferbehälter ist möglich. Beide Geräteversionen verfügen über Alarmfunktionen bei Verletzung der Grenzwerte und lassen sich über Schnittstellen in vorhandene Systeme integrieren. Die kompakten Geräte im hygienischen Edelstahlgehäuse können unkompliziert auf die Verpackungsmaschine aufgebaut werden.
Unabhängig vom Verpackungsmaschinentyp hilft die Inline-Gasanalyse z. B. mit den Mapy-Geräten dabei, zuverlässig die Qualität zu sichern. Mit dieser Sicherheit kann unter Umständen der Umfang der abschließenden Stichprobenkontrolle reduziert werden.
Reduzierung des Gasverbrauchs
Ein noch größeres Einsparpotenzial lässt sich durch die Reduzierung des Gasverbrauchs heben. Allerdings ist letztere nur bei Schlauchbeutelverpackungsmaschinen und nicht bei Tiefziehern oder Traysealern möglich. Ein genauerer Blick auf die Verpackungsverfahren macht deutlich, warum.
Bei Schlauchbeutelmaschinen wird während des Verpackens kontinuierlich Schutzgas in den Folienschlauch geleitet. Sie verdrängt die vorhandene Luft nahezu vollständig aus der Verpackung. Doch effizient wird dieses Verfahren erst, wenn die Menge des eingesetzten Schutzgases kontrolliert und reguliert wird. Ziel ist es, mit möglichst wenig Gas die Luft möglichst vollständig zu verdrängen. Auch hier hilft die Inline-Gasanalyse weiter: Mittels einer Lanze wird kontinuierlich eine Probe aus dem sich schließenden Schlauchbeutel entnommen und analysiert. Solange der Sauerstoffwert unterhalb des eingestellten Grenzwertes liegt, kann die Menge des zugeführten Schutzgases reduziert werden. Nähert sich der Sauerstoffgehalt dem Grenzwert an, wird die Schutzgasmenge automatisch wieder erhöht. Das heißt: Es wird immer nur so viel Gas eingesetzt, wie für ein optimales Verpackungsergebnis unbedingt erforderlich ist. Eine Reduzierung des Gasverbrauchs um bis zu 50 % ist in der Praxis möglich.
Automatische Gasmengenanpassung
Diese automatische Gasmengenanpassung lässt sich auf mehrere Arten umsetzen. Gasmischer mit Mischventilen werden zur Steuerung der Gasmenge mit einem Gasmengendosierer kombiniert. Dieser überwacht laufend das Signal der Inline-Gasanalyse und passt in Sekundenschnelle die zugeführte Gasmenge an den jeweiligen Verbrauch an. Das Verhältnis von Gaseinsatz und Verpackungsqualität bleibt so stets im Optimum.
Alternativ gibt es auch Gasmischer mit Mass Flow Controller (MFC-Technologie). Diese MFC-Mischer erzeugen Gasgemische, indem sie den Volumenstrom jedes Einzelgases regeln und zu einem Gemisch zusammenführen. Im Zusammenspiel mit der Inline-Analyse können diese Geräte den Gasfluss zur Verpackungsmaschine eigenständig, also ohne zusätzlichen Mengendosierer, optimieren.
Ist die Inline-Analyse also die bessere Variante, und kann sie die manuelle Stichprobe komplett ersetzen? Nein. Auch mit vorhandener Inline-Analyse ist im Anschluss an den Verpackungsprozess eine zusätzliche Stichprobenkontrolle zu empfehlen. Der Grund: Nur mit ihr kann die tatsächliche Zusammensetzung der Schutzatmosphäre in der fertigen, versiegelten Verpackung ermittelt werden. Für diese Stichprobenkontrollen, die zusätzlich Sicherheit schaffen, eignet sich beispielsweise der tragbare Gasanalysator Oxybaby von Witt. Mithilfe einer Nadel wird eine Probe des Schutzgases – etwa 2 ml – aus der Verpackung entnommen. Die Messzeit beträgt 6 s, die Anzeige des O2-Wertes erfolgt in 0,01-%-Schritten. Weitere Pluspunkte des Analysators sind seine langlebigen Sauerstoffsensoren, seine einfache Handhabung sowie sein großes Display. Durch den Akkubetrieb können die Stichproben mobil direkt an der Verpackungslinie, im Lager oder Labor durchgeführt werden. Durch den geringen Messgasbedarf eignet sich der Gasanalysator Oxybaby auch für Kleinstverpackungen, die nur wenig Schutzgas enthalten. Alle Messungen werden inklusive Information zu Prüfer, Produkt und Verpackungslinie gespeichert und können exportiert werden.
Witt-Gasetechnik GmbH & Co. KG, Witten
Halle 8.1, Stand B9
Autor: Alexander Kampschulte
Leitung Marketing & Kommunikation,
Witt-Gasetechnik
