Haltbarkeit und Verpackung

In diesem kurzen Webinar gehen unser leitender Lebensmittelwissenschaftler und unser Leiter des Forschungs- und Entwicklungslabors auf häufig gestellte Fragen zum Thema „ Haltbarkeit “ und zur Verpackung ein und erläutern diese ausführlich.

Haltbarkeit ist mehr als nur ein Verfalls- oder Mindesthaltbarkeitsdatum. Die Haltbarkeitsdauer ( Haltbarkeit ) gibt an, wie lange ein Produkt den Lebensmittelrichtlinien entspricht und seine Qualität beibehält, was durch sensorische Merkmale sowie chemische, physikalische und mikrobiologische Eigenschaften beeinflusst werden kann. Die Vorhersage der Haltbarkeitsdauer ( Haltbarkeit ) ist entscheidend für den Erfolg und die Sicherheit eines Produkts. Lesen Sie weiter, um häufige Probleme bei der Haltbarkeitsdauer ( Haltbarkeit ) und der Verpackung zu beheben.

Wie endet „ Haltbarkeit “?

Viele Faktoren können zum Verderben von Haltbarkeit führen, darunter Mikrobielles Wachstum, chemische Veränderungen durch Oxidation, physikalische Veränderungen wie Verklumpung und Verbackung, sonstige Veränderungen der Konsistenz, der Vitaminabbau, Farbveränderungen sowie weitere enzymatische Reaktionen. Die gute Nachricht ist, dass sich diese vorhersagen und sogar verhindern lassen, indem man die Auswirkungen der Wasseraktivität auf das Produkt versteht, beschleunigte Haltbarkeitstests durchführt, die richtige Verpackung wählt und weiß, wie sich die Zugabe von Zutaten auf das Produkt auswirkt.

Abbildung 1. Faktoren, die zur Beendigung v Haltbarkeit führen – sogenannte Ausfallmodi – lassen sich durch das Verständnis der Wasseraktivität teilweise vorhersagen und verhindern.

Wasseraktivität

Jedes Produkt weist einen kritischen Wasseraktivitätswert (bekannt als RHS) auf, ab dem unerwünschte Veränderungen einsetzen, die sich auf Haltbarkeit auswirken. Der Zusammenhang zwischen Wasseraktivität und Feuchtigkeitsgehalt wird durch den kritischen Feuchtigkeitsgehalt ( Feuchtigkeitssorptionsisotherme) dargestellt, der Ihnen genau aufzeigt, welche Veränderungen des Feuchtigkeitsgehalts in Ihrem Produkt auftreten werden. Es ist außerdem wichtig zu beachten, dass der RHS jedes Produkts temperaturabhängig ist. Mit steigender Produkttemperatur sinkt der kritische Wasseraktivitätswert. Dieses Verhältnis ist von entscheidender Bedeutung, da das Produkt unterhalb des RHc am stabilsten ist.

Abbildung 2. Durch die Erstellung eines „ Feuchtigkeitssorptionsisotherme “ können Sie den kritischen Wasseraktivitätswert (RHS) ermitteln, bei dem ein Produkt unerwünschte Veränderungen durchläuft.

Beschleunigte Haltbarkeitsprüfung

Beschleunigte Haltbarkeitstests dienen dazu, empirische Daten über Produktversagen aufgrund der temperaturabhängigen relativen Feuchte (RHc) zu sammeln. Auch wenn es manchmal verlockend ist, Haltbarkeitsdaten ähnlicher Produkte zu verwenden, empfiehlt es sich, für jedes einzelne Produkt präzise Haltbarkeitsdaten zu ermitteln. Beschleunigte Haltbarkeitstests können durchgeführt werden, indem drei Wasseraktivitätswerte und drei Temperaturen ausgewählt und das Produkt bei einer Kombination dieser Werte getestet wird. Indem Sie anschließend den Verlauf des von Ihnen untersuchten Ausfallmodus verfolgen, können Sie ermitteln, bei welchen Werten die „ Haltbarkeit “ beeinträchtigt sind.

Verpackung

Es ist keine Überraschung, dass „ Haltbarkeit “ und die Verpackung Hand in Hand gehen. Um vollständig zu verstehen, wie sich Ihre Verpackung auf die Wasseraktivität Ihres Produkts auswirkt, benötigen Sie die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate ( Wasserdampfdurchlässigkeit , WVTR) der Verpackung, die Prüfbedingungen, die Oberfläche der Verpackung und die Masse des Produkts in der Verpackung. Außerdem benötigen Sie Informationen zu den Lagerbedingungen des verpackten Produkts, darunter Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und natürlich den kritischen Wasseraktivitätsgrad (RHc). Mit diesen Informationen und durch korrekte Berechnungen der Wasserdampfdurchlässigkeit ( Haltbarkeit ) können Sie ermitteln, welche Verpackungseigenschaften und -materialien die Haltbarkeit ( Haltbarkeit ) Ihres Produkts verlängern.

Abbildung 3. Die Wahl einer Verpackung mit dem für Ihr Produkt geeigneten WVTR ist entscheidend für die Vorhersage und den Schutz Haltbarkeit.

Zusätzliche Inhaltsstoffe

Haltbarkeit muss ebenfalls neu bewertet werden, wenn einem Produkt weitere Zutaten hinzugefügt werden. Durch die Erstellung einer „ Feuchtigkeitssorptionsisotherme “ für jede Zutat eines Rezepts können Sie die endgültige Wasseraktivität der Mischung oder des Rezepts berechnen, ohne das Endprodukt herstellen und testen zu müssen. Das Gleiche gilt für das Hinzufügen weiterer Zutaten, wie beispielsweise Gewürze, zu einem Produkt. Wenn Sie die relative Feuchte (RHS) jedes Produkts kennen, können Sie die relative Feuchte (RHc) und die Wasseraktivität des Endprodukts berechnen.

Kurz gesagt

Im Folgenden finden Sie einen abschließenden Überblick über bewährte Vorgehensweisen zur Fehlerbehebung bei Problemen mit „ Haltbarkeit “ und der Paketierung, aufgeschlüsselt in sieben leicht nachvollziehbare Schritte.

  • Ermitteln Sie die Ausfallarten, die dazu führen, dass Haltbarkeit
  • Kritische Wasseraktivität genau bestimmen
  • Beschleunigte Haltbarkeitstests durchführen
  • Gewünschte Einstellung festlegen Haltbarkeit
  • Berechnen Sie die richtige Verpackung
  • Nach Änderungen an „ Rezeptur “ erneut bewerten
  • Haltbarkeit -Prognosen anhand empirischer Daten belegen

Konkrete Beispiele für beschleunigte Tests sowie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zu den Berechnungen, die zur Bestimmung der Verpackung und der endgültigen Wasseraktivität der Zugabe von Inhaltsstoffen zu einem Produkt herangezogen werden, finden Sie im obenstehenden Webinar.

Umschlaggestaltung mit dem AQUALAB by Addium-Logo, dem Titel „Kompendium zur Wasseraktivitätund übereinander angeordneten, abstrakten blauen Datenebenen-Symbolen

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