Entwicklung von Kunststoffcompounds mit Indikatoreigenschaften und deren technologische Einarbeitung in mehrschichtige PE-Deckelfolie
Projektleiter: Dr. Janine Bauer
Projektnummer: BMWi / ZIM-ZF, ZF4068911SL6
Laufzeit: 01.03.2017 – 29.02.2020
Aufgabenstellung
Ziel des Projektes war die Entwicklung von Kunststoffcompounds mit Indikatoreigenschaften und deren Einarbeitung in mehrschichtige PE-Deckelfolien zur Detektion mikrobieller Kontaminationen in verpackten Lebensmitteln. Die Untersuchungen im TITK umfassten zwei Ansätze für das Einbringen der Indikatoren in die zweischichtige Coextrusions-Folie – einerseits ohne und andererseits mit Gas-Sammelfallen.
Ergebnisse
Die Entwicklung der genannten Kunststoffcompounds und deren technologische Einarbeitung in mehrschichtige PE-Deckelfolien wurde erfolgreich realisiert. Des Weiteren wurde ein Nachweisverfahren zur Detektion der gasförmigen Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen, wie Schwefelwasserstoff (H2S) und Ammoniak (NH3) etabliert. Die erfolgreich an Musterfolien erprobten Kunststoffcompounds mit den Indikatoren Phenolrot und Ammoniumeisen(II)-sulfat wurden zielgerichtet für Versuche unter Technikumsbedingungen und für Versuche unter vorindustriellen Bedingungen auf produktionstypischen Anlagen beim Partner FOLIEtec Kunststoffwerk AG übertragen.
Für die versuchsmäßig im TITK hergestellten, zweischichtigen PE-Deckelfolien (AB-Systeme) und für die versuchsmäßig bei FOLIEtec hergestellten, dreischichtigen PE-Deckelfolien (ABC-Systeme) wurden die Compounds in die jeweiligen Siegelschichten eingearbeitet. Die Tests dieser Folien auf Indikatorfunktion unter Laborbedingungen dokumentierten, dass sowohl Phenolrot als auch Ammoniumeisen(II)-sulfat in Kombination mit Gas-Sammelfallen eine sehr gute Indikatorwirkung zeigen. Die bisherigen Langzeittests deuten darauf hin, dass die definierten Zeiträume keine negativen Einflüsse auf Indikatorwirkungen, Farbintensitäten und Umschlagzeiten aufweisen.
Anwendung
Die Anwendung der Ergebnisse bezieht sich auf siegelfähige PE-Deckelfolien von Lebensmittelverpackungen zur Detektion von mikrobiellen Kontaminationen. Der Projektpartner FOLIEtec arbeitet dazu eng mit Herstellern von Joghurt und Frischkäse zusammen. Die Ergebnisse dieses Projektes lassen sich aber auch auf andere Lebensmittel, wie Fisch, Geflügel oder Käse ausdehnen.