Von Rohstoffen über die Verarbeitung bis hin zur Verpackung: Die Haltbarkeit frischer flüssiger Lebensmittel hängt von vielen Faktoren ab. Unsere Fachleute teilen ihr Wissen darüber, wie Sie die Haltbarkeit Ihrer Produkte beim Abfüllen und Verpacken optimieren können.
Die Haltbarkeit bezeichnet den Zeitraum, in dem ein Produkt die gewünschten sensorischen, chemischen, physischen und mikrobiologischen Eigenschaften sowie eine hinreichende Qualität für den sicheren Verzehr aufweist. Frische flüssige Lebensmittel sind Produkte, die Mikroorganismen enthalten. Da diese wachsen und sich vermehren können, wird die Haltbarkeit dieser Produkte in erster Linie durch mikrobiellen Verderb begrenzt. Um diesen zu bremsen, muss das Produkt kühl gelagert werden, also zwischen 0 und 8 °C. Aufbau und Funktion Ihrer Produktionsprozesse müssen sicherstellen, dass das Endprodukt sicher verzehrt werden kann. Gleichzeitig wirken sich diese Prozesse auf die erzielbare Haltbarkeit aus.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie das Fachwissen von Tetra Pak die Verarbeitung frischer flüssiger Lebensmittel unterstützen und zu einer längeren Haltbarkeit beitragen kann, finden Sie in unserem Handbuch der Milch- und Molkereitechnik sowie dem Whitepaper Verlängerte Haltbarkeit von gekühlter Milch weitere Informationen zu pasteurisierter und ESL-Milch.
Die Haltbarkeit frischer flüssiger Lebensmittel sowie die Folgen mangelnder Kühlung oder einer Überschreitung des Mindesthaltbarkeitsdatums variieren je nach Produkt. Dies sind einige der möglichen Veränderungen:
- Pathogen: Wenn ein Produkt zu lange aus der Kühlkette genommen wird, kann es potenziell krank machen und ist nicht länger sicher für den menschlichen Verzehr.
- Mikrobiologisch: Das Wachstum von Mikroorganismen wie etwa verschiedenen Bakterien führt zu einer Veränderung von Geschmack, Geruch oder Aussehen.
- Physisch: Zwei bekannte Beispiele für physische Veränderungen sind Rahm auf der Oberfläche von Milch oder Wasser auf der Oberfläche von Joghurt.
- Biochemisch: Ein Beispiel hierfür ist der enzymatische Abbau von Milchbestandteilen, der zu einem bitteren oder ranzigen Geschmack führen kann.
- Chemisch: Die durch Oxidation bei Orangensaft verursachte Braunfärbung ist eine unerwünschte chemische Reaktion.
Nicht alle frischen flüssigen Lebensmittel verhalten sich in puncto Haltbarkeit identisch. Rohstoffe und Verarbeitungsverfahren spielen eine wichtige Rolle, aber auch auf den Säuregehalt kommt es an. Die Haltbarkeit von Produkten mit geringem Säuregehalt wie Milch oder Sahne wird meist durch bakterielles Wachstum beschränkt, während die Haltbarkeit von Produkten mit hohem Säuregehalt wie Joghurt und Saft mikrobiologisch eher anfällig für Hefen und Schimmel bzw. Veränderungen der physischen, biochemischen oder chemischen Merkmale ist.
Doch worauf kommt es – jenseits der Herausforderungen bei der Verarbeitung von frischen flüssigen Lebensmitteln – bei der Abfüllung und Verpackung an, wenn Sie die Haltbarkeit Ihrer Produkte optimieren möchten?
Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle für die Haltbarkeit des Produkts. Auch hier hängen die Details wieder von der Art des frischen flüssigen Produkts ab. Joghurt ist zum Beispiel scherempfindlich, da er häufig bei Temperaturen um 20 °C abgefüllt wird, um die Viskosität zu erhalten. Erst anschließend wird er gekühlt. Doch in vielen Fällen sollten frische flüssige Lebensmittel nicht oberhalb von 8 °C gehandhabt, abgefüllt oder gelagert werden. Eine Verringerung der Temperatur auf 6 oder gar 4 °C kann das mikrobiologische Wachstum drastisch hemmen – je kälter desto besser.
Abhängig von den festgelegten Prozessparametern, Anlagen und Ihrem Produkt gibt es viele Möglichkeiten zum Optimieren der Haltbarkeit von frischen flüssigen Lebensmitteln. Diese Aspekte sollten Sie bedenken:
- Abfüllen bei niedrigen Temperaturen. Das Kühlen eines Produkts nach dem Verpacken kann die Haltbarkeit verkürzen, da das mikrobiologische Wachstum bei höheren Temperaturen höher ausfällt.
- Gute Hygiene. Ein wesentlicher Aspekt für eine lange Haltbarkeit besteht darin, Verunreinigungen während der Abfüllung zu verhindern, indem Abfüllmaschinen mit effektiven hygienischen Technologien eingesetzt werden. Sie müssen dafür sorgen, dass die Zuluft mit adäquaten HEPA-Filtern gefiltert wird, um eine Verunreinigung über die Luft zu verhindern. Außerdem ist es wichtig, die HEPA-Filter der Abfüllmaschinen gemäß den geltenden Vorschriften zu reinigen und zu ersetzen.
- Sauerstoff in der Verpackung durch Spülen mit Stickstoff verdrängen. Weniger Sauerstoff bedeutet meist eine längere Haltbarkeit, denn Sauerstoff führt zu Oxidation, die wiederum für Änderungen von Farbe und Geschmack sowie den Verlust von Vitamin C verantwortlich ist.
- Bei gasbildenden Produkten wie Kefir sollten Sie den Kopfraum der Verpackung mit einer Mischung aus Stickstoff und CO2 spülen, um das Risiko eines Aufblähens der Verpackung zu verringern. Dabei wird außerdem der Sauerstoffgehalt im Kopfraum reduziert, sodass die Gefahr für negative Reaktionen mit den Kulturen im Produkt sinkt.
Die Verpackung dient in erster Linie dem Schutz des Inhalts. Unterschiedliche frische flüssige Lebensmittel erfordern unterschiedliche Verpackungslösungen, um die gewünschte Haltbarkeit zu erzielen. Es wird empfohlen, verbleibenden Mikroorganismen in der Verpackung abzutöten, indem die Innenseite der Verpackung mit Peroxid besprüht und UV-Strahlung ausgesetzt wird. Es gibt hierfür auch moderne Technologien wie e-Beam.
Je nach Eigenschaften des Produkts sind möglicherweise zusätzliche Barrieren im Verpackungsquerschnitt erforderlich. Bei frischen Produkten wie Saft, die anfällig für Sauerstoff sind, ist häufig eine zusätzliche Polymerschicht in der Hülle erforderlich. Alle Milchprodukte sind lichtempfindlich. Daher ist ein Schutz vor Licht erforderlich, der nährwertbezogene und sensorische Beeinträchtigungen verhindert.
Die Verpackungsöffnung muss im Hinblick auf Integrität und Oberflächendesinfektion bzw. Sterilisation mit dem Rest der Verpackung kompatibel sein. Die Integrität der Verpackung ist entscheidend zur Verhinderung einer Bakterienkontamination im Anschluss an den Verpackungsprozess, die auch bei versiegelten Verpackungen (und sogar ohne sichtbare Leckage) auftreten kann. Kritisch sind hier vor allem Versiegelungen, Falten und Öffnungen.
Auch die mechanische Stabilität (Robustheit) einer Verpackung ist bei Produkten mit langer Haltbarkeit von grundsätzlicher Bedeutung, da sie während der Lagerung und dem Transport über längere Zeiträume kühlen und feuchten Umgebungen ausgesetzt ist. Sekundärverpackungen sollten aus feuchtigkeitsdurchlässigen Materialien bestehen, um die Bildung eines feuchten Mikroklimas in der Nähe der Verpackung zu verhindern.
Bei so vielen Faktoren ist es kein Wunder, dass die Haltbarkeit von frischen flüssigen Lebensmitteln ein komplexes Thema ist. Beim Festlegen der gewünschten Haltbarkeit Ihrer Produkte müssen Sie stets die gesamte Kette im Blick behalten – vom Rohstoff über die Verarbeitung, Abfüllung, Verpackung, Lagerung und Logistik bis hin zum erwarteten Verbraucherverhalten. Ein Fehler in einem beliebigen Teil der Kette kann sich erheblich auf die Haltbarkeit des Endprodukts auswirken. Die Wahl eines einzigen Partners für möglichst viele Schritte trägt dazu bei, das Thema Haltbarkeit sehr viel übersichtlicher zu gestalten.
