VON
Michael Polkowski
IN
Die EVOH Barriere einer Folienverpackung als effektiver Schutz für Lebensmittel
Convenience Produkte wie Fertiggerichte sind immer noch auf dem Vormarsch und ihre Produzenten freuen sich über wachsende Marktanteile. Produkte mit entsprechender Optik sind im Kühlregal stets ein Garant für guten Umsatz. Denn schnelles, bequemes und gleichzeitig hochwertiges Essen passt perfekt in unsere Zeit.
Voraussetzung ist allerdings ein perfektes Aussehen und eine lange Haltbarkeit, denn wer möchte schon täglich einkaufen, wenn der heimische Kühlschrank auch gefüllt werden kann. Hier kommen beschichtete und Verpackungen ins Spiel, die eine lange Haltbarkeit des Produktes gewährleisten. Eins dieser Verpackungsmittel, das in den letzten Jahren stetig an Bedeutung gewonnen hat, ist Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer - kurz EVOH.
Definition: Was ist eine EVOH Barriere?
Für die Verpackung von Lebensmitteln gelten besondere Anforderungen. Längst nicht jeder Kunststoff eignet sich für diese sensible Aufgabe. Und für die verbesserte Haltbarkeit werden mittlerweile Verbundkunststoffe eingesetzt. Diese Verpackungen bestehen aus unterschiedlichen Polymeren mit verschiedenen Eigenschaften und Barriereeigenschaften.
Unter einer Barriereeigenschaft versteht man in der Chemie eine geringe Durchlässigkeit für bestimmte Stoffe. Hierbei kann es sich um Gase wie Sauerstoff, Wasserdampf oder organisch-chemische Verbindungen wie Aromen handeln. Für die lange Haltbarkeit eines Produktes ist vor allem die Sauerstoffdurchlässigkeit einer Verpackung ausschlaggebend. Je weniger Sauerstoff von außen an das Produkt dringt, desto länger bleibt es frisch.
Zusätzlich zu diesen sehr komplexen Eigenschaften muss jedes Verpackungsmaterial natürlich lebensmittelecht, also gesundheitlich unbedenklich sein.
Ein Polymer, das beide Eigenschaften erfüllt, also
- Lebensmittelechtheit
- gute Barriereeigenschaften für Sauerstoff
ist Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, woraus sich der Name EVOH Barriere ableitet.
Woraus besteht eine EVOH Barriere?
Polymere, also Kunststoffe und die daraus hergestellten Produkte, kann man sich wie einen Teller Spaghetti vorstellen. Lange Fäden liegen kreuz und quer durcheinander und bilden so eine dichte Lage von Fäden. Zwischen diesen Fäden öffnen sich jedoch immer wieder Spalten und Lücken, durch die einzelne Moleküle durchschlüpfen können.
Ein solches Polymer ist Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, dass aus den Einzelbausteinen Ethen und Vinylalkohol besteht. Diese Einzelbausteine verketten sich zu langen Fäden, die sich ähnlich den Spaghetti miteinander verzwirbeln. Das so entstandene EVOH ist für Gase nur sehr schlecht durchlässig. Für die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie ist die geringe Permeabilität für Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid ausschlaggebend.
Zur eigentlichen Herstellung der EVOH Barriere lässt sich der Kunststoff in dünne Folien extrudieren oder wird direkt auf eine zweite Schicht wie Pappe, Folie oder einen anderen Kunststoff laminiert.
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Einsatzbereiche einer EVOH Barriere im Lebensmittelbereich
In der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie bildet die EVOH-Barriere in der Regel nur eine Schicht einer sogenannten Verbundverpackung. Typische Bestandteile einer Verbundverpackung sind:
- Polyethylen
- Aluminium
- EVOH Barriere
- Pappe oder Papier
Jeder dieser Stoffe hat in der Verbundverpackung seine eigene Aufgabe. So bilden Papier oder Pappe das eigentliche Packmittel, wohingegen Polyethylen verhindert, dass dieses aufweicht. Aluminium und die EVOH Barriere bieten eine zusätzliche Schutzfunktion. Aluminium wird in der Regel als Lichtschutz eingesetzt, die EVOH Barriere sorgt für die Unterbindung des Gasaustausches.
Als Bestandteil einer Verbundverpackung kommt die EVOH Barriere immer da zum Einsatz, wo gleichzeitig ein möglichst freier Blick auf das Produkt ermöglicht, und ein Gasaustausch verhindert werden soll. Beispiele für solche Verpackungen sind:
- Schalen für Frischfleisch
- Folien für Wurst und Käse
- Obstschalen
- fertige Desserts und Cremes
- Fertigmahlzeiten
Eine EVOH Barriere ist auch dann das Trennmittel der Wahl, wenn der Packungsinhalt mit der Packung erhitzt werden soll. Beispiele hierfür sind:
- Mikrowellengefäße auf Kunststoff
- Standbeutel, sog. Doypacks
Alternativen zu EVOH
Neben einer EVOH Barriere zur Verhinderung eines Gasaustausches eignen sich auch noch andere Stoffe, diese Aufgabe innerhalb einer Verbundverpackung zu übernehmen. Klassischerweise wird hier schnell zum Aluminium in Form einer Folienschicht gegriffen. Doch in letzter Zeit haben sich vor allem anorganische Bedampfungen einen guten Ruf als Alternative zur EVOH Barriere erworben. Zu diesen Bedampfungen zählen:
- Siliziumoxid
- Aluminiumoxid
- Aluminiummetallisierungen
Neben diesen anorganischen Barriereschichten gibt es auch Barrierealternativen auf Polymerbasis. Hierzu gehören zum einen die unterschiedlichen EVOH-Klassen selbst. Bei den meisten Kunststoffen lassen sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften durch gezielte Manipulation der Syntheseumgebung beeinflussen. So auch bei EVOH. Daneben eignet sich Polyamide in Nanoform als etwas kostengünstigere Alternative bei spürbar schlechterer Barrierewirkung.
Doypack Folienverpackungen mit EVOH Barriere
Doypacks sind sogenannte Standbeutel, die sich dazu eignen, Portionspackung direkt in der Mikrowelle zu erhitzen. Der Kunde muss seine Mahlzeit hierbei vor dem Erhitzen nicht mehr umfüllen. Es reicht, den Standbeutel aufzureißen oder gezielt einzustechen und ihn anschließend in der Mikrowelle zu platzieren.
Beispiele für Produkte, die in Doypack angeboten werden, sind:
- gegarter Reis
- Reiszubereitungen
- Nudelgerichte
- Eintöpfe
- Suppen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Portionspackungen lassen sich mit Doypacks große Mengen Verpackungsmüll sparen, da das eigentliche Packmittel mehrheitlich aus Papier oder Kunststofffolien besteht. Da der Inhalt eines Doypacks in der Regel eine lange Haltbarkeit aufweist, sind wirkungsvolle Gasbarrieren in diesem Fall besonders wichtig. Eine EVOH Barriere überzeugt bei Standbeuteln durch universelle Einsetzbarkeit, da sie sich im Gegensatz zu metallischen Beschichtungen problemlos in der Mikrowelle mit erhitzen lässt.
Zusammenfassung
Fertigmahlzeiten und andere Convenience-Produkte werden in der Regel in Verpackungen aus Verbundstoffen angeboten. Der Verpackung kommen dabei mehrere Aufgaben zu:
- ansprechende Präsentation des Produktes
- gute Transporteigenschaften
- Stabilität
- Barrierewirkung
Die Barrierewirkung einer Verpackung verhindert das Eindringen von Sauerstoff in das Produkt und erhöht so die Haltbarkeitsdauer. Eine gute Wirkung wird durch eine EVOH Barriere auf Basis von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer erzielt. Neben EVOH lassen sich Barrieren auch auf anorganischer Basis in Form von Metallbeschichtungen bilden.
Diese bringen jedoch einige Nachteile mit sich. So lassen sich solcherart beschichtete Verpackungen nicht in der Mikrowelle erhitzen.
