Lebensmittelgase Schutzatmosphäre

Lebensmittelgas kaufen: Schutzgase für MAP Verpackungen

Eine der größten Herausforderungen der Lebensmittelindustrie besteht darin, Lebensmittel auf dem Weg von der Produktion bis hin zum Endverbraucher haltbar zu machen. Dazu dienen unter anderem Lebensmittelgase, die zu einem festen Bestandteil der Industrie geworden sind. Ständig werden auf der Grundlage neuester Forschungsergebnisse die Zusammensetzung der Schutzgase für Lebensmittel und die Techniken ihrer Herstellung verbessert sowie ihre Einsatzgebiete erweitert. Im folgenden Artikel erfahren Sie mehr über Lebensmittelgase bezüglich deren Zusammensetzung, Anwendungsgebiete, optimalen Gasmischung, der Vor- und Nachteile bei der Anwendung und wo Sie Lebensmittelgas kaufen können.

Die Themen im Überblick

Was sind Lebensmittelgase und wo werden sie eingesetzt?

Lebensmittelgase sind Schutzgase für Lebensmittel. Sie werden in sogenannten MAP Verpackungen zum Schutz vor dem Verderb der Lebensmittel eingesetzt. MAP ist die Abkürzung für den englischen Begriff „Modified Atmosphere Packaging“. Dabei handelt es sich um eine sehr anspruchsvolle Technologie, die den Verpackungsprozess unter einer Schutzatmosphäre beschreibt. Im Rahmen dieses Prozesses wird die natürliche Luft durch Schutzgase verdrängt. Hauptsächlich kommen hier Kohlendioxid und Stickstoff zur Anwendung. Es gibt aber noch eine Reihe weiterer Schutzgase, die unter bestimmten Bedingungen und bei bestimmten Lebensmitteln eingesetzt werden.

MAP Verpackungen können die Qualität von frischen Lebensmitteln über einen längeren Zeitraum gewährleisten. Dadurch sind längere Lagerungszeiten und Transporte über ein größeres geografisches Gebiet und damit die weitere Ausdehnung des Marktes für verderbliche Lebensmittel möglich.

Allerdings werden Lebensmittelgase nicht nur in der Verpackung, sondern auch während der Herstellung der Lebensmittel bei der Lagerung oder beim Transport verwendet. Deshalb lohnt es sich für Sie als Einkäufer oder Ingenieur in der Lebensmittelindustrie, sich über die vielen Vorteile zu informieren, wenn Sie für den Schutz Ihrer Produkte Lebensmittelgas kaufen.

Welchen Nutzen haben Lebensmittelgase?

Lebensmittelgase:

  • verlängern die Haltbarkeit von Lebensmitteln ohne den Einsatz von Konservierungsstoffen.
  • verringern die Notwendigkeit eines energieintensiven Frostens.
  • erhalten Textur, Geschmack, Frische und Aussehen der Lebensmittel für lange Zeit.
  • helfen der Lebensmittelindustrie bei der Befriedigung der Nachfrage nach frischen Lebensmitteln und tragen so zur Steigerung des Umsatzes bei.
  • verbessern die Haltbarkeit der Lebensmittel in der Vertriebskette, sodass der Vertrieb von frischen Lebensmitteln drastisch verlängert werden kann.
  • ermöglichen drastische Kostensenkungen durch eine Effektivitätssteigerung in der Produktion und im Vertrieb.

Welche Faktoren beeinflussen die Haltbarkeit von Lebensmitteln?

Der Verderb von Lebensmitteln beginnt unmittelbar nach deren Herstellung und wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

  • Wassergehalt
  • pH-Wert
  • Salzgehalt
  • Temperatur
  • Luftfeuchtigkeit
  • und vieles mehr.

Dabei spielen folgende zwei Prozesse eine große Rolle:

  • chemischer oder biochemischer Abbau
  • mikrobieller Abbau

Welche Lebensmittel werden häufig unter einer Schutzatmosphäre verpackt?

Lebensmittelgase finden vor allem bei folgenden Lebensmitteln Anwendung:

  • Fleisch- und Wurstwaren
  • Milchprodukte
  • Fisch und Meeresfrüchte
  • Bäckereiwaren
  • Obst und Gemüse
  • Fertiggerichte
  • Pasta
  • Nüsse und Snacks
  • Kaffee

Die einzelnen Produkte haben unterschiedliche Anforderungen an die Zusammensetzung der Gase. Hier spielt unter anderem der Wassergehalt, der biochemische Aufbau und mikrobielle Umgebung der Lebensmittel eine große Rolle.

Fleisch- und Wurstwaren

Fleisch- und Wurstwaren sind besonders verderbliche Lebensmittel aufgrund ihres hohen Wasseranteils und ihrer biochemischen Zusammensetzung. Unter normalen Bedingungen kommt es hier zu einem intensiven mikrobiellen Wachstum, welcher zur schnellen Zersetzung der Produkte führt. Die Haltbarkeit bei Lagerung und Transport von Fleisch und Wurst kann aber durch Schutzgase effektiv verlängert werden. Dabei wird meist eine Gasmischung Lebensmittelgas angewendet.

Milchprodukte

Bei Milchprodukten ist ohne Schutz ebenfalls ein intensiver mikrobieller Abbau zu erwarten. Außerdem führt die normale Raumluft durch den Gehalt an Sauerstoff zu einer Oxidation der Fette, was sich besonders bei Käse durch einen ranzigen Geschmack bemerkbar macht.

Fisch und Meeresfrüchte

Fische und Meeresfrüchte sind besonders empfindlich. Durch den neutralen pH-Wert und spezielle Enzyme finden hier zersetzende Mikroorganismen einen idealen Nährboden.

Bäckereiwaren

Bäckereiwaren wie Brot und Kuchen haben einen hohen Kohlenhydratanteil. Hier kommt es unter natürlichen Bedingungen schnell zu einer Schimmelbildung. Daher bedürfen Bäckereiprodukte ebenfalls eines intensiven Schutzes, welcher insbesondere durch MAP Verpackungen gewährleistet werden kann.

Obst und Gemüse

Obst und Gemüse stellen spezielle Anforderungen an Schutzgase. Im Gegensatz zu anderen Lebensmitteln atmen Obst und Gemüse bei der Lagerung weiter, was eine bestimmte Konzentration an Sauerstoff im Gasgemisch erforderlich macht.

Fertiggerichte und Pasta

Fertiggerichte und Pasta haben unterschiedliche Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Haltbarkeiten. Das stellt hohe Anforderungen an die Zusammensetzung der Schutzgase.

Snacks und Nüsse

Das Hauptproblem bei der Lagerung von Snacks und Nüssen stellt deren hoher Fett- und Ölanteil dar. Durch eine chemische Oxidation mit Luftsauerstoff nehmen diese Produkte bei längerer Lagerung einen ranzigen Geschmack an.

Kaffee

Kaffee ist zwar relativ unempfindlich gegen den Verderb, aber der hohe Anteil an Fetten und Ölen kann schnell zur Ranzigkeit führen.

Diese unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Lebensmittel machen einen differenzierten Einsatz von Schutzgasen erforderlich.

Welche Gase werden häufig zum Schutz von Lebensmitteln eingesetzt?

Folgende Gase finden als Lebensmittelgase Anwendung:

  • Kohlendioxid CO2
  • Stickstoff
  • Argon
  • Kohlenmonoxid
  • Sauerstoff
  • Wasserstoff
  • Helium

Kohlendioxid

Kohlendioxid ist das Schutzgas mit dem größten Anwendungsbereich. In größeren Konzentrationen hemmt es das Wachstum von Mikroorganismen, welche die Lebensmittel zersetzen würden. Meist wird es zusammen mit anderen Gasen wie hauptsächlich Stickstoff als Gasgemisch eingesetzt. Besonders Lebensmittel mit einem gewissen Wassergehalt wie Fleisch- und Wurstwaren, Fisch, Meeresfrüchten, Bäckereiprodukte, Milchprodukte, Obst, Gemüse, Pasta und Fertiggerichte sind leicht verderblich und werden immer in einer Schutzatmosphäre aufbewahrt, welche Kohlendioxid enthält. Kaum Anwendung findet Kohlendioxid bei der Aufbewahrung von Kaffee, Snacks oder Nüssen.

Allerdings kann Kohlendioxid von den Lebensmitteln absorbiert werden. In der Folge entsteht Kohlensäure, die einen sauren Geschmack verursachen kann. Eine optimale Zusammensetzung der Schutzatmosphäre kann trotz eines verringerten Kohlendioxidgehaltes aber einen effektiven Schutz gewährleisten. Neben Stickstoff werden bei Fleischwaren sowie bei Obst und Gemüse auch geringe Mengen an Sauerstoff eingesetzt.

Stickstoff

Neben Kohlendioxid wird häufig auch Stickstoff in der Schutzatmosphäre verwendet. Stickstoff ist ein reaktionsträges Gas, welches im Gegensatz zu Kohlendioxid nicht von den Lebensmitteln absorbiert wird. So verhindert es unter anderem das Zusammenziehen der Verpackung, die durch die Absorption des Kohlendioxids hervorgerufen wird. Es kann aber auch der Konzentration von Kohlendioxid in der Schutzatmosphäre Grenzen setzen und somit einer Übersäuerung der Lebensmittel entgegenwirken.

Die Schutzatmosphäre von Snacks, Nüssen oder Kaffee besteht zu 100 Prozent aus Stickstoff. Da diese Lebensmittel wenig Wasser, aber dafür viele Fette und Öle enthalten, kommt es hier fast ausschließlich nur zu einer chemischen Oxidation von Fettsäuren mit dem Ergebnis eines ranzigen Geschmacks. Der Stickstoff hat die Aufgabe, den Luftsauerstoff zu verdrängen und damit die Oxidation von Fettsäuren unmöglich zu machen.

Sauerstoff

Manchmal kommt auch Sauerstoff zur Anwendung, das aber sehr viel seltener als Kohlendioxid und Stickstoff. Sauerstoff besitzt eine spezielle Bedeutung für Fleischwaren sowie für Obst und Gemüse. Bei Fleisch wird es zur Erhaltung der roten Farbe eingesetzt. Obst und Gemüse atmen auch noch bei der Lagerung und benötigen daher ebenfalls einen gewissen Anteil an Sauerstoff. Da Sauerstoff stark oxidierend wirkt, ist es für viele Lebensmittel allerdings nicht geeignet. Deshalb werden bei der Notwendigkeit seines Einsatzes hohe Anforderungen an die Ingenieure gestellt, die Gasmischung Lebensmittelgas mit einem Gehalt an Sauerstoff nach wissenschaftlichen Erkenntnissen ständig zu optimieren.

Weitere Lebensmittelgase

Die übrigen Gase wie Kohlenmonoxid, Argon, Wasserstoff oder Helium besitzen eine wesentlich geringere Bedeutung.

Kohlenmonoxid kann wie Sauerstoff die rote Farbe des Fleisches erhalten. Allerdings ist der Einsatz dieses Gases in vielen Ländern, darunter aller EU-Staaten, untersagt.

Argon ist ein Edelgas mit ähnlichen Eigenschaften wie Stickstoff. Es ist aber sehr selten und seine Herstellung ist außerdem sehr teuer. Daher findet Argon im Vergleich zu Stickstoff nur sehr selten Anwendung.

Wasserstoff und Helium haben keine Schutzeigenschaften. Sie werden aber zuweilen als Hilfsgase zur besseren Handhabbarkeit von Schutzgasen angewendet. Da diese Gase aber ebenfalls sehr teuer sind, werden sie kaum eingesetzt.

Gasgemische

Die meisten Schutzatmosphären bestehen aus Gasgemischen. In der Regel kommen nur die drei Gase Kohlendioxid, Stickstoff und seltener Sauerstoff zur Anwendung. Die Zusammensetzung der Gasgemische richtet sich danach, um welche Lebensmittel es sich handelt.

Welche Vorteile bieten Schutzatmosphären für Lebensmittel?

Wie bereits erwähnt, bieten Schutzatmosphären für Lebensmittel viele Vorteile. Im Folgenden sollen noch einmal die wichtigsten Vorteile dargestellt werden:

  • Verlängerung der Haltbarkeit und Qualität der Lebensmittel.
  • Reduzierung von Abfall bei langen Transportwegen.
  • Erweiterung der Transportwege und damit die Globalisierung des Vertriebes.
  • Vermeidung von Konservierungsstoffen.
  • Verbesserung der Qualität und optischen Attraktivität der Verpackungen zur positiven Beeinflussung des Kaufverhaltens.

Nachteile von Schutzatmosphären

Allerdings darf auch nicht unerwähnt bleiben, dass Schutzatmosphären auch einige Nachteile haben können. Folgende Nachteile können auftreten:

  • Der Verpackungsprozess mit Schutzgasen ist sehr komplex und anspruchsvoll. Risiken können durch falsche Zusammensetzung der Gasgemische, ungünstige Temperatur- und Druckverteilungen, fehlerhafte Materialien oder ungeeignete Werkzeuge entstehen.
  • Hohe Kosten durch Personalaufwand, hohem Gasverbrauch und der Anwendung von hochwertigem Material.
  • In seltenen Fällen kann auch die Produktqualität leiden. Das ist besonders bei der unsachgemäßen Anwendung von Kohlendioxid der Fall. Kohlendioxid wird von vielen Lebensmitteln absorbiert. Es kann so zu Qualitätseinbußen aufgrund eines sauren Geschmacks kommen.

Allerdings überwiegen bei Weitem die Vorteile bei Lebensmittelgasen. Durch raffinierte technische Verfahren, die unter dem Einfluss der neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse entwickelt werden, können die Nachteile immer effektiver zurückgedrängt werden. Die Anwendung von Schutzatmosphären bietet im Gegenteil mehr Vorteile als andere Verfahren in der Lebensmittelindustrie, sodass Sie mehr Marktchancen besitzen, wenn Sie Lebensmittelgas kaufen.

Bereitstellung von Gasmischungen

Bei Gasido können Sie das maßgeschneiderte Lebensmittelgas kaufen, welches Sie mithilfe Ihrer Techniker für Ihr Produkt oder Ihre Produkte entwickelt haben. Die Gasmischung kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. Welches Verfahren angewendet wird, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Das Prinzip der Herstellung von Gasmischungen ist jedoch bei allen Verfahren das Gleiche. Die reinen Gase werden zunächst in Gasflaschen, Gasflaschenbündeln oder Gastanks gelagert. Bei der Herstellung der jeweiligen Gasmischung strömen die einzelnen Gase durch Öffnen der Ventile der Gasflaschen oder Tanks an ein Mischventil. Dort vermischen sich dann die Gase zur gewünschten Gasmischung. Dabei handelt es sich um streng regulierte Prozesse, die eine passgenaue Gasmischung gewährleisten können.

Bei gröberen Gasmischungen werden mechanische oder elektrische Mischventile eingesetzt.

In einer Gasmischanlage mit mechanischen Mischventilen befinden sich Anschlüsse für verschiedene Gase, die an einem Ventil zusammengeführt werden. Dabei lassen sich die Mengen der Ausgangsgase durch manuelles Verstellen des Ventils sehr zuverlässig regulieren.

Elektrische Mischventile sind eine Weiterentwicklung der mechanischen Mischventile und arbeiten nach dem gleichen Prinzip, wobei hier die Ventile elektronisch gesteuert und konfiguriert werden.

Wenn die Mischung extrem genau sein soll, werden auch Gasmischstationen mit Massendurchflussreglern verwendet. Hier werden die Volumenströme der eingesetzten Gase über ihre thermische Leitfähigkeit erfasst.

Lebensmittelgas kaufen

Bei Gasido können Sie das Lebensmittelgas kaufen, welches speziell für Ihr Produkt entwickelt wurde. Dadurch haben Sie die Möglichkeit, die Haltbarkeit Ihrer Lebensmittel drastisch zu verlängern, die Marktchancen durch geografische Erweiterung der Transportwege zu erhöhen und den Umsatz mit frischen Lebensmitteln zu steigern.