Da äußere Einflüsse wie Sauerstoff, Luftfeuchtigkeit, Lichteinwirkung, Temperatur oder Mikroorganismen die Hauptfaktoren für unerwünschte Produktveränderungen von Lebensmitteln darstellen, ist die Atmosphäre, in der das jeweilige Gut verpackt werden soll, entscheidend für dessen Haltbarkeit. Dabei beeinflussen nicht nur äußere Einflüsse, sondern auch die Struktur der Produkte selbst, wie etwa empfindliche Inhaltsstoffe, die Haltbarkeit des jeweiligen Lebensmittels. Das Schutzgasverpacken ist daher längst ein fester Bestandteil der Lebensmittelindustrie. Es verlängert aber nicht nur die Haltbarkeit von Produkten um ein Vielfaches, diese Methode kommt auch ohne Pressung aus, wie etwa bei der Vakuumverpackung, und beugt so unter anderem dem Aussaften der Produkte vor. Nur so können Qualität, Aussehen und Geschmack der Lebensmittel langfristig optimal erhalten werden.

Aus diesem Grund hat sich die Verpackung von Lebensmitteln unter Schutzgasen (Modified Atmosphere Packaging, kurz MAP) als eine der effektivsten Methoden der Haltbarkeitsverlängerung von Lebensmitteln durchgesetzt. Dabei wird die Umgebungsatmosphäre während des Verpackens mittels Schutzgasen gezielt verändert.

Für das Schutzgasverpacken von Lebensmitteln bietet Messer Gase in Lebensmittelqualität an. Unter der Marke Gourmet kommen Kohlendioxid, Stickstoff, Sauerstoff und Argon – allesamt natürliche Bestandteile der Umgebungsluft – zum Einsatz. Das inerte, reaktionshemmende Gas Stickstoff (Gourmet N) verdrängt Sauerstoff und verhindert so die Oxidation. Aufgrund seiner geringen Löslichkeit in Lebensmitteln wird Stickstoff aber auch als Stützgas eingesetzt, das ein Zusammenfallen der Verpackung verhindert. Mit 78,08 Volumenprozent ist er Hauptbestandteil der Luft. Auch Argon (Gourmet A) ist ein inertes Gas, das als Verdrängungs- und Stützgas zum Einsatz kommt. Außerdem hemmt es enzymatische Aktivitäten und verstärkt den bakteriostatischen Effekt von Kohlendioxid. CO₂ – Kohlendioxid (Gourmet C) – ist farblos, geschmacks- und geruchsneutral und weist eine hohe Löslichkeit in Flüssig- und Fettphasen von Lebensmitteln auf. Die damit verbundene pH-Wert-Senkung wirkt bakteriostatisch und reduziert das Wachstum von Bakterien und Schimmel. Sauerstoff (Gourmet O) – mit 20,95 Volumenprozent in der Umgebungsluft enthalten – gelangt beim Schutzgasverpacken von Lebensmitteln nur in Sonderfällen zur Anwendung – beispielsweise zur Erhaltung der roten Farbe von Fleisch oder zur Hemmung von anaeroben Bakterien. Sauerstoff ist aber auch wichtig für die Atmung beim Verpacken von pflanzlichen Lebensmitteln wie Obst und Gemüse. Gasgemische werden stets auf das jeweilige Produkt abgestimmt und erfüllen sämtliche Gesetze und Normen für Lebensmittelprodukte, die sich beispielsweise auf die Reinheit oder die Nachverfolgbarkeit beziehen. In den meisten Fällen werden mindestens zwei der Messer-Gourmetgase gemischt. Geliefert werden sie entweder als fertige Standardgemische in Flaschen oder sie werden vor Ort beim Kunden individuell zusammengestellt.

Die unterschiedlichen Verpackungen
In der Lebensmittelindustrie hat die Verpackung mehrere wichtige Funktionen zu erfüllen. Sie soll das haltbar gemachte Gut vor der Umgebung schützen, mechanische Beschädigungen verhindern und muss darüber hinaus auch sämtlichen marketingstrategischen und optischen Erfordernissen gerecht werden und wirtschaftlich vertretbar sein. Gerade bei frischer Ware muss die Verpackung nicht nur die Kontamination durch Keime verhindern, sondern auch die gewünschten Umweltbedingungen innerhalb der Verpackung langfristig bewahren. Aus diesem Grund spielt auch das Verpackungsmaterial eine zentrale Rolle beim Konservieren von Lebensmitteln. Im Idealfall ist es undurchlässig für Mikroorganismen, Gase, Wasser, Wasserdampf, Aroma und Licht. Eine Ausnahme bilden die Verpackungen von Obst und Gemüse, bei denen ein gewisser Austausch mit der Umgebungsluft erwünscht ist, um eine kontrollierte Pflanzenatmung zu unterstützen (EMAP – Equilibrium Modified Atmosphere).

Neben der Produktart (fest, pastös, flüssig) bestimmen auch Faktoren wie die jeweiligen Haltbarkeitsanforderungen, die Kosten, Marketingstrategie sowie die Umweltverträglichkeit die zum Einsatz gebrachten Verpackungsmaterialien. Zu den gängigsten Verpackungen zählen Blechdosen, Kunststofffolien, Kombi-Dosen, Gläser, vorgeformte Kunststoffbehältnisse, Tiefziehpackungen, Schlauchbeutelpackungen oder auch Siegelrandbeutelpackungen. Blechdosen sind völlig dicht, lichtundurchlässig und formstabil – der Nachteil ist allerdings, dass das Produkt selbst nicht sichtbar ist; im Gegensatz zu Glas oder etwa Kunststofffolien. Letztere werden in den unterschiedlichsten Qualitätsstufen angeboten.

Verlängerung der Haltbarkeit
Egal, welche Verpackung und welche Methode zur Haltbarkeitsverlängerung zum Einsatz kommt, die größtmögliche Hygiene ist stets eine Grundvoraussetzung dabei. Zu den effektivsten Verfahren zählen das Kühlen, das Gefrieren, das Hitzesterilisieren, das Absenken des pH-Werts durch chemische Zusätze oder durch die Beimengung von Kohlensäure sowie die natürliche Säuerung durch Milchsäuregärung. Diese haltbarkeitsverlängernden Maßnahmen haben eines gemeinsam: sie stellen bereits eine erste Phase der Zubereitung dar. Anders ist dies bei der Veränderung der Atmosphäre bzw. des Drucks innerhalb der Verpackung durch den Einsatz der Messer-Gourmetgase – dabei wird der Frischecharakter der Lebensmittel kaum bis gar nicht verändert. Weitere Methoden der Haltbarkeitsverlängerung sind die Trocknung und die Vakuumverpackung.

Haltbarkeit von Getränken
Auch Getränke müssen möglichst lange haltbar und lagerfähig gemacht werden. Aufgrund seiner hohen Löslichkeit in Flüssigkeiten sowie seiner Fähigkeit, das Wachstum von schädlichen Mikroorgansimen zu beschränken oder sogar ganz zu hemmen, wird CO₂ auch zum Karbonisieren bzw. zur Imprägnierung im Getränkebereich eingesetzt. Dabei entsteht nicht nur die prickelnde Kohlensäure, die für die erfrischende Note des Getränks sorgt, auch Luftsauerstoff wird aus dem Behälter verdrängt, sodass Oxidationsreaktionen deutlich reduziert werden können. Mit CO₂ versetzte Getränke sind somit länger haltbar und bewahren während des gesamten Herstellungsprozesses sowie während Lagerung und Transport ihren Geschmack. Messer stellt je nach Bedarfsmenge das für die Karbonisierung erforderliche Kohlendioxid in flüssiger sowie in gasförmiger Form zur Verfügung: In Lagerbehältern, Stahlflaschen oder Bündeln.

Bei kohlensäurefreien Getränken wie beispielsweise stillem Mineralwasser oder Fruchtsäften, die in dünnwandigen PET-Flaschen oder Dosen abgefüllt werden sollen, kommt der Kryogen-Injektor zum Einsatz. Dabei wird flüssiger Stickstoff unmittelbar vor dem Verschließen des Getränkebehälters auf die Flüssigkeitsoberfläche injiziert und im verschlossenen Behälter zum Verdampfen gebracht. Auf diese Weise wird der Sauerstoff aus dem Kopfraum der Flaschen oder Dosen verdrängt und so die Haltbarkeit des Produkts verlängert. Die Behälter selbst bleiben durch den erhöhten Innendruck, der bei der Kryogen-Injektion entsteht, auch nach längeren Lager- und Transportzeiten stapelfähig.

Stickstoff hat zudem den Vorteil, dass er den Einsatz von sehr dünnwandigen Behältern erlaubt, was wiederum zu erheblichen Einsparungen bei den Materialkosten führt. Darüber hinaus verändert er weder den Geschmack noch den Charakter des Getränks.

Gasversorgungssysteme
Auch das passende Gasversorgungssystem spielt bei der Verpackung unter Schutzgasen eine äußerst wichtige Rolle – nicht nur im Sinne einer lückenlosen und sicheren Versorgung, auch mit Hinsicht auf die Kosteneffizienz. Neben der Wahl des optimalen Gases muss natürlich auch die passende Hardware wie etwa Ventile, Druckregler, Entnahmestellen, Entspannungsstationen bzw. Zubehör gewählt werden. Und natürlich gibt es auch Vorschriften, die eingehalten werden müssen. Messer bietet in dieser Hinsicht alles aus einer Hand – vom fachlichen Know-how und der umfassenden Beratung durch Experten über sämtliche erforderliche Komponenten bis hin zur kompletten Automatisierung der Gasversorgung. Das Schutzgasportfolio von Messer umfasst neben der eigenen Gourmet-Gase sämtliche marktübliche Gase in höchster Qualität sowie individuelle Gasgemische.