BDVI Seminar Verpackung 2010 final · 1 AktiveVerpackungen Sven Sängerlaub, Kajetan Müller, Klaus...

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Aktive VerpackungenSven Sängerlaub, Kajetan Müller, Klaus Rieblinger

BDVI-Seminar, 29. September 2010

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Forschung und Dienstleistungen im Fraunhofer IVV

- Food Ingredients

- Lebensmittelqualität

- Verpackungen

- Produktsicherheit und Analytik

- Recycling

- Biogene Rohstoffe

- Analytische Sensorik

- Maschinen und Anlagen der Verpackungstechnik

- Informationen: www.ivv.fraunhofer.de

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Inhaltsverzeichnis

1. Ursachen für den Verderb von Lebensmitteln und Pharmazeutika

2. Verpackungen mit Zusatzfunktion: Aktive Verpackungen

3. Spezielle Anwendungsfelder für Aktive Verpackungen• Getränke• Wurst, Fleisch, Fertiggerichte• Obst, Gemüse• Pharmazeutika

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Inhaltsverzeichnis




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Klassifizierung von Lebensmitteln nach Klassifizierung von Lebensmitteln nach Klassifizierung von Lebensmitteln nach Klassifizierung von Lebensmitteln nach äääähnlichen hnlichen hnlichen hnlichen SchSchSchSchäääädigungsmechanismendigungsmechanismendigungsmechanismendigungsmechanismen (Beispiele):(Beispiele):(Beispiele):(Beispiele):• trockene fetthaltige Lebensmittel (z. B. Snacks, Trockensuppen,

Getreideerzeugnisse, Müsli): Fettoxidation, Wasseraufnahme• trockene fettarme Lebensmittel (Trockenbackwaren): Wasseraufnahme• kompakte fetthaltige Lebensmittel (Pflanzenöle, Butter, Margarine,

Schokoladen, Süßwaren, Ölsamenkerne): Fettoxidation, Wasseraufnahme• flüssige wasserhaltige Lebensmittel (Fruchtsaft, Softdrinks): Aromaverlust, Wasserverlust, Vitaminabbau, Farbveränderungen

• Molkereiprodukte (Käsesorten, Milchsorten, Joghurt): Mikroorganismenwachstum, Wasserverlust, Fehlaromen (Lichtgeschmack)

• Fertiggerichte: Mikroorganismenwachstum, Wasserverlust, Fettoxidation• Fleischprodukte, zubereitet: Mikroorganismenwachstum, Wasserverlust, Fettoxidation, Farbveränderungen

• Tiefkühlprodukte (fettfrei, fetthaltig, ...): Wasserverlust, Fettoxidation• pflanzliche Frischprodukte (Obst, Gemüse): Mikroorganismenwachstum, Wasserverlust, Konsistenzverlust

• Frischfleisch: Farbveränderungen, Mikroorganismenwachstum

Schädigungsmechanismen bei Lebensmitteln

Quelle: Prof. Dr. H.-C. Langowski, Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik, TUM München

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Zusammenfassung: Wichtige Ursachen für Verderb

Wasserhaushalt: Wasseraufnahme,

Wasserverlust

Sauerstoffhaushalt:Sauerstoffaufnahme,

Sauerstoffmangel

Lichteinfluss: sichtbares Licht / UV-Licht

mikrobiellerVerderb

Migration aus der Verpackung

Wirkung Ethylen

Quelle: Prof. Dr. H.-C. Langowski, Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik, TUM München

Passive Verpackungen bieten begrenzte Funktionalitä t: Zusätzlicher Schutz durch Aktive und Intelligente Verpackungen r ealisierbar.

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Inhaltsverzeichnis




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Begriffsbestimmung Aktive Verpackung

“Aktive Lebensmittelkontakt-Materialien und -Gegen stände sind derart beschaffen, dass sie gezielt "aktive"Bestandteile enthalten, die auf das Lebensmittel über-gehen oder ihm bestimmte Stoffe entziehen sollen.”

Konservierungs- Sauerstoffmittel FeuchteAntioxidantien EthylenKohlendioxid KohlendioxidAromastoffe (Gerüche)

Quelle: Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 des Europäischen Parlaments und Rates

Füllgut

Motivation für Einsatz: Zusätzlicher Schutz, Reduzi erung oder Vermeidung von Zusatzstoffen in Lebensmitteln/Pharm azeutika

Packstoff, Packmittel

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Aktive Verpackung

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Aktive Verpackung

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Inhaltsverzeichnis


2. Verpackungen mit Zusatzfunktion: Aktive und Intelligente Verpackungen


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Getränke: empfindlich gegenüber Sauerstoff und Licht , Mineralwasser in PET: Migration Acetaldehyd

�� Farbveränderungen

�� Geschmacks-veränderungen

� Abbau wertgebenderInhaltsstoffe (Vitamine, Antioxidantien)

Empfindlichkeit einiger Getränke

Wichtigste Sauerstoffquelle: Sauerstoffpermeation d urch Wandungund Verschluss in die Packung (abhängig von Abfüllp rozess)�� Anwendung O 2-Absorber zur Verringerung der O 2-Permeation

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Lebensmittel Toleranzschwelle (mg O2 / kg)Bier 1 – 4 Wein 3Milch 8steril. Gemüse 15Ketchup 15Fruchtsäfte 20Röstkaffee 110Emmentaler Käse 500

nach Dr. Rudolf Heiss

Empfindlichkeit einiger Lebensmittel

Angaben für Toleranzschwellen veraltet: Neuermittlun g notwendig�� IVLV-Projekt (www.ivlv.de) „ Sauerstoffverträglichkeit

verpackter Lebensmittel Schwerpunkt„: Fruchtsäfte

Toleranzschwellen für Sauerstoff:

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Empfindlichkeit: Photosensibilisierte Reaktion

Singulett-Sauerstoff

SauerstoffSensibilisatorFarbstoff

92 kJoule/mol

Singulett-Sauerstoff

zerstört den Farbstoff

Licht

- natürliche Farbstoffe führen zu photosensibilisier ten Oxidationen - Antioxidantien nicht wirksam - transparente Verpackungen verstärken Problematik

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Polyamidbasierte Sauerstoff-Absorber (PA-MXD6) :

Maßname: Sauerstoff-Absorber für Getränke

Na2SO3 + ½ O2 Na2SO4

Source: T. Ching, Tasteless Oxygen Scavenging Polymers, 2000

Natriumsulfitbasierte Sauerstoff-Absorber:

Feuchte

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Sauerstoff-Permeation: Kunststoff-Flasche für Milch

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 20 40 60 80

time [days]

OTR [cm

³/(Pck d bar)]

Scavenger bottle 1

Scavenger bottle 2

without scavenger

mit Absorbermit Absorberohne Absorber

Zeit [Tage]

O2-Durchlässigkeit

[cm³O2/(Flasche d bar)]

Vereinfachte Überschlags-rechnung zu MHD:

- O2-Empfindlichkeit Milch:8 mg O2 / kg Milch �� ~ 6 cm³ O2

- O2-Durchlässigkeit Flasche ohne Absorber: �� 0,5 cm³/d (0 �� 100 % O2)�� 0,1 cm³/d (0 �� 21 % O2)

Haltbarkeit = 6 [cm³ O2] /0,1 [cm³ O2 / d] = 60 Tage

- Flasche mit AbsorberHaltbarkeit: “600 Tage”�� abhängig von Kapazität des Absorbers

Sauerstoff-Absorber für lange Haltbarkeit: Hohe Kap azität notwendig.

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0

0,5

1

1,5

2

0 30 60 90 120

Zeit in Tagen

O2-

Auf

nahm

e in

ein

e

0,5-

l-Fla

sche

in m

g/l

unbeschichtetinnenbeschichtetaußenbeschichtetSauerstoff-AbsorberPEN

Scavenger verbraucht

Sauerstoff-Permeation: PET-Flasche für Bier

O2-Toleranz von Bier�� MHD

Bei PET-Flaschen für Bier stehen Sauerstoff-Absorbe r in Konkurrenz zu Barrierebeschichtungen.

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Mineralwasser: Acetaldehyd in PET-Flaschen

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Mineralwasser: Übergang von Acetaldehyd aus PET

Acetaldehyd in Mineralwässern:

- Acetaldehyd kann bei Herstellung von PET-Flaschen entstehen- gefundene Mengen bis 30 µg / l: ungiftige Mengen- Geruchsschwelle in Wasser: 10 … 120 µg / l- Grenzwert für Übergang Acetaldehyd von Kunststoff in

Lebensmittel: max. 6000 µg / kg- tritt eher bei Einwegflaschen auf: Mehrwegflaschen enthalten

zum Teil Acetaldehyd-AbsorberQuelle: Stiftung Warentest 8/2008

Vergleich Acetaldehyd in Kaffeepulver: 35.000 bis 7 0.000 µg/kg.

Fehlgeschmack in Mineralwässern aus PET-Flaschen:

Quelle: Czerny M, Christlbauer M, Schieberle P et al: Reinvestigation on odour thresholds of key food aroma compounds and development of an aroma language based on odour qualities of defined aqueous odorant solutions, Eur Food Res Technol, Springer, 2008

Quelle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie, 2001

Quelle: Mayer, 1999

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Quelle:„RICHTLINIE 2002/72/EG DER KOMMISSION vom 6. August 2002Über Materialien und Gegenstände aus Kunststoff, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen“

Übergang von Acetaldehyd, Grenzwert

US Patent 6,274,21214. August 2001

• Nach BfR (Empfehlung XVII, Stand 01.04.2004) nur Anthranilsäureamidals Acetaldehyd-Absorber in PET zugelassen (maximal 0.05%)

• Reaktion in der PET-Schmelze bei der Preformherstellung

• Reduktion der Acetaldehydkonzentration in der Flaschenwand (71% bei 0.05%, Quelle US 6,274,212)

O

NH2

NH2

C H 3

OH---- HHHH2222OOOO+

Quelle: Frank Welle, Fraunhofer IVV

Mineralwasser: Acetaldehyd-Absorber für PET

NH

NH CH3

O

detector response

detector response

detector response

detector response

RetentionszeitRetentionszeitRetentionszeitRetentionszeit [min][min][min][min]

ohne Acetaldehyd-Absorber4.7 ppm AA4.7 ppm AA4.7 ppm AA4.7 ppm AA

1.6 ppm AA1.6 ppm AA1.6 ppm AA1.6 ppm AA

O O

CH3

EthylenglycolEthylenglycolEthylenglycolEthylenglycol

Mineralwasser: Wirkung Acetaldehyd-Absorber in PET

mit Acetaldehyd-Absorber

Acetaldehyd-Absorber können die Migration von Acetalde hyd aus PET in Mineralwasser deutlich reduzieren. Quelle: Frank Welle, Fraunhofer IVV

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Inhaltsverzeichnis




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Schädigung von Wurst, Fleisch und Fertiggerichten

Mikrobieller Verderb- startet meistens an der Oberfläche- Maßnahmen:

- Hygiene, - Kühllagerung- Schutzbegasung: CO 2 + N2 oder

CO2 + O2 (nur Frischfleisch)- Einsatz Konservierungsmittel �� Reduzierung durch Antimikrobielle

Verpackung möglich

Fleisch, Wurst und Fertiggerichte empfindliche gege nüber mikrobiellem Verderb und Sauerstoff

1

2 3

Schweinehals1 frisch2 nach 12 Tagen 3 nach 12 Tagen, verdorben

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Antimikrobielle Verpackung

Verpackung mit Antimikrobieller Substanz �� Substanz migriert an die Oberfläche des Lebensmittels

Ansatz Fraunhofer IVV: Compound oder Lack mit

- Benzoesäure

- Sorbinsäure

Trägerfilm

aktive Schicht

AntimikrobiellerWirkstoff:

Abtöten des Mikroorganismus

Quelle: Dr. D. Sandmeier, Fraunhofer IVV

Die Feuchtigkeit an der Oberfläche des Lebensmittel s löst den anti-mikrobiellen Wirkstoff und ermöglicht die Migration zum Mikroorganismus.

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Test: Petrischalen mit Testkeime und antimikrobiellen PET-Folien => Hemmhof


Antimikrobielle Verpackung

Direkter Kontakt mit Lebensmittel notwendig für Wir ksamkeit.

Anwendungsgebiet für Antimikrobielle Verpackungen:Skinverpackungen


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Vergrauen von Fleischwurst:

Quelle: Sandmeier, D.: Welche Auswirkungen hat Sauerstoff auf Lebensmittel? Fraunhofer IVV, Freising, Jahrestagung 2004

Schädigung durch Sauerstoff

Sauerstoff: Oxidation, photosensibilisierte Oxidati on- photosensibilisierte Oxidation: an Oberfläche, bereits geringe

Sauerstoffkonzentrationen wirksam

- Maßnahmen: Schutzbegasung (CO 2/N2-Gemische), Lichtschutz und optimierte Kühlthekenbeleuchtung

- Sauerstoffquellen: Restsauerstoff von Schutzbegasung (0,5 – 2% O2), Sauerstoffpermeation, Restsauerstoff in Produkt�� Absorption durch schnell reagierenden Sauerstoff-Absorber

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Aromaschwelle in Wasser (µg/kg)Beispiele

Hexanal 10Octenal 4Nonenal 0,8

Aldehyde

KetoneOctenon 0,036Octadienon 1,2 x 10

-3

Oxidationen führen zu flüchtigen Carbonylverbindungen mit zum Teil sehr geringen Aromaschwellen.

Schädigung durch Sauerstoff

Abbauprodukte der Oxidation:

Quelle: Sandmeier, D.: Welche Auswirkungen hat Sauerstoff auf Lebensmittel? Fraunhofer IVV, Freising, Jahrestagung 2004;

Czerny M, Christlbauer M, Schieberle P et al: Reinvestigation on odour thresholds of key food aroma compounds and development of an aroma language based on odour qualities of defined aqueous odorant solutions, Eur Food Res Technol, Springer, 2008

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Ox.: Fe �� Fe2+ + 2 e-

Red.: ½ O2 + H2O + 2 e- �� 2 OH-

------------------------------------------------Redox.: Fe + ½ O2 + H2O �� Fe(OH)22 Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O �� 2 Fe(OH)32 Fe(OH)3 ≡≡≡≡ Fe2O3 * 3 H2O

Anwendung:- Sachets, Schalen, Folien

Absorber wird durch Feuchtigkeit des Lebensmittels aktiviert.

Reaktionsgleichung: Eisenbasierter Sauerstoff-Absorber

Sauerstoff-Absorber

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Sauerstoff-Absorber in Verpackung: Sachets

Sachets: Einsatz sinnvoll, wenn durch Verbraucher a kzeptiert.

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Sauerstoffabsorbierende Folie

O2

Umgebung

Lebensmittel

O2

Passive Barriereschicht (EVOH)

sauerstoffzehrende Schicht (eisenbasiert)

Siegel- / Kontaktschicht

Trägerschichten

Die Auswahl der Polymere – Wasserdampf und Sauerstof fdurch-lässigkeit – hat einen großen Einfluss auf die Kineti k.

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Sachets versus sauerstoffabsorbierende Folie

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

0 1 2 3Zeit (Tage)

O2-Konzentration [%]

Temperatur: 23 °CFolien-Dicke: 120 µmrelative Feuchte: 100 %

Temperatur: 23 °C, Folien-Dicke: 120 µmrelative Feuchte: 100 %, Kopfraum: 125 cm³

Kopfraum: 130 cm³Temperatur: 23 °CMasse: ca. 3 g

Die Absorptionsgeschwindigkeit (Kinetik) sauerstoff absorbierender Folien muss verbessert werden.

Zu beachten ist:

Um photoinduzierte Oxidationen zu verhindern muss der gesamte Restsauer-stoff absorbiert werden.

erstellt in Zusammen-arbeit mit Linde Gas AG

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Verbesserung der KinetikAnsatz I (Fraunhofer IVV): Verbesserung eisenbasier ter SauerstoffabsorberAnsatz:Ansatz:Ansatz:Ansatz:- Verbesserte Auswahl von Polymeren für sauerstoff-absorbierende Folien: hohe Wasserdampf- und Sauerstoff-durchlässigkeit

- Modifikation des Abpackprozesses zur Erhöhung der Wirksamkeit der Folie

AiF-Projekt„Optimierung transparenter Verpackungen mit eisen-basierten Sauerstoff-Scavengern für Kühlthekenprodukte“Start: 2008, Ansprechpartner: Dr. Klaus Rieblinger, Tel.: 08161-491 611; E-Mail: [email protected]

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½ O2 + H2 H2O

Verbesserung der Kinetik: Wasserstoff und Palladium

Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:Palladium

MMMMöööögliche Applikationen:gliche Applikationen:gliche Applikationen:gliche Applikationen:

- nanoskalige Vakuumbeschichtung auf Folie

Initialisierung:Initialisierung:Initialisierung:Initialisierung:

- MAP-Begasung mit H2

- Wasserstoff ist ein zugelassener Lebensmittel-zusatzstoff: E949

Ansatz II (Fraunhofer IVV): Pd-basierter Sauerstoff -Absorber

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0

0,5

1

1,5

2

0 2 4 6 8 10 12 14Zeit [Stunden]

Sauerstoffkonzentration [%]

Referenz

Pd-bedampfte Folie

- Kopfraum der Zelle: 150 cm³- nanoskalige Palladiumschicht

Referenz (Zelle ohne Probe)

Folie II

Folie I

Verbesserung der Kinetik: Wasserstoff und Palladium

Palladiumbasierter Sauerstoff-Absorber: schnelle Re aktion �� viel versprechend für Weiterentwicklung

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Inhaltsverzeichnis




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O2-Mangel

mikrobiellerVerderb

Wirkung Ethylen

Schädigung von Obst und Gemüse

Wasserverlust

zu hohe CO2-Konzentration

Großer Einfluss: Vorerntebedingungen, Licht, Temperatur, relative Luftfeuchte

mechanische Belastungen

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C2H4 + 4 MnO4- + 4 H+ �� 4 MnO2 + 2 CO2 + 4 H2O

Quelle: V. Fleischmann,, Fraunhofer IVV

Ethylenabsorber: Sachet

Reaktionsgleichung Reaktionsgleichung Reaktionsgleichung Reaktionsgleichung KaliumpermanganatKaliumpermanganatKaliumpermanganatKaliumpermanganat::::

Weitere Ethylen-Absorber: Molekularsieb, Aktivkohle

Zusätzliche Elemente – Sachets – werden aus Marketinggründen oft nicht gewünscht �� Integration in Verpackung sinnvoll

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0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

0 h 1 h 2 h 4 h 8 h 16 h 32 h 64 hZeit

Ges

amta

ufna

hme

von

Eth

ylen

in m

l / 1

g

Ansatz Fraunhofer IVV: Integration von Ethylen-Abso rbern in Wandung von Wellpappe

Ethylenabsorber: Neue Entwicklung

Referenz

verschiedene Modifikationen

Ethylenabsorbierende Wellpappe: erfolgreiche Versuc he mit Labormustern �� viel versprechend für Weiterentwicklung

Quelle: V. Fleischmann, Fraunhofer IVV

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Antimikrobielle Verpackung: SO2-Emitter für Weintrauben

organische Säure + H2O �� H3O+ + organische Säure-

CaSO3 + H3O+ �� Ca2+ + H2SO3

H2SO3 �� H20 + SO2 ↑

SO2-Desorber für Weintrauben (engl. sulphur pad)

Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:Reaktionsgleichung:

Applikation:Applikation:Applikation:Applikation:

- wirkt gegen Grauschimmel - Beilagen (Matten) für Verpackungen von

Weintrauben

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Feuchteregulierung: Motivation

Optimale Lagerbedingungen für Obst und Gemüse:- O2: 1 bis 10 (20) %- CO2: 0 bis 10 (20) %- rel. F.: 80 bis 95 % - T: 0 bis 15 °C - stark speziesabhängig- Temperatur beeinflusst

Atmungsrate- Ethylen startet Reife

Für viele Frischeprodukte gilt grob: Q 10= 2 … 5(Die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht sich bei einer Temperaturerhöhung um 10 °C um den Faktor Q 2 bis 5 .)

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Feuchteregulierung: Idee zur Lösung der Aufgabe

024681012141618202224

70 75 80 85 90 95 100

Gleichgewichtsfeuchte / relative Feuchte [%]

Wassergehalt [gH2O/g

NaCl]

Literaturwerte, 20 °C

23 °C

7 °C

verzögerter Anstieg der rel. F. (von 75 auf 100 % rel. F.)

Wasserdampf-Sorptionsisotherme von Speisesalz (NaCl)

Deliqueszente Salze absorbieren/desorbieren definiert große Mengen Wasserdampf �� Feuchteregulierung. Dabei bilden sich Salzlösungen.

Silicagel

Superabsorber

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Aufbau feuchteregulierender Folien

Siegelschicht (Innenschicht)

Barriereschicht (Außenschicht)

feuchteregulierende Schicht

Aktive Schicht muss Hohlräume enthalten, um Salzlös ung zu speichern.

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Nachweis der feuchteregulierenden Funktion

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 2 3 4 5 6

Zeit [Tage]

Wassergehalt [g

H2O/g

Folie]

Desorption: 60 % rel. F., 23 °C

Absorption: 100 % rel. F., 23 °C

PP mit 6 Masse-% NaCl, geschäumt und gereckt

Folien mit Salz absorbieren reversibel Wasserdampf.

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Feuchteregulierung: Schalen mit Champignons, 8 Tage

Vergleich:

0 Tage

ohne NaCl 6 % NaCl, o. Sie.-S. 18 % NaCl

46

Feuchteregulierung: Masseverlust der Champignons

Masseverlust korreliert mit NaCl-Gehalt der Schalen.

47

Feuchteregulierung: Keimzahlbestimmung Champignons

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0 2 4 6 8 10

Lagerzeit [Tage]

koloniebildende Einheiten KBE

(log KBE/g)

Schale, PP ohne NaCl

Schale, PP / PP mit 6 % NaCl / Siegelschicht PP (45 µm)

Schale, PP / PP mit 6 % NaCl



Tendenz zur Verringerung der Gesamtkeimzahl durch Wirkung von Salz.

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Feuchteregulierung: Helligkeit, L-Wert, Champignons

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

102

0 2 4 6 8 10

Lagerzeit [Tage]

L-Wert

Schale, PP ohne NaCl

Schale, PP / PP mit 6 % NaCl / Siegelschicht PP (45 µm)Schale, PP / PP mit 6 % NaCl

Schale, PP / PP mit 12 % NaCl Schale, PP / PP mit 18 % NaCl

Bessere Farberhaltung durch Wirkung von Salz.

49

Inhaltsverzeichnis




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Schädigung durch Feuchtigkeit

Pharmazeutika empfindlich gegenüber Wasseraufnahme,Sauerstoff und Licht

Luftfeuchtigkeit

Wirkung vonWirkung vonWirkung vonWirkung von FeuchtigkeitFeuchtigkeitFeuchtigkeitFeuchtigkeit::::

• Abbau von Inhaltsstoffen• Verklumpen von inhalierbaren Pulvern• Änderung der Struktur

Wirkung vonWirkung vonWirkung vonWirkung von SauerstoffSauerstoffSauerstoffSauerstoff::::• Oxidation von Inhaltsstoffen

Zersetzung von Acetylsalicylsäure (Aspirin)

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Sachet, Behälter u. Verschlüsse für Pharmazeutika

versch. Trockenmittel

versch. Anbieter

Blisterverpackungen, Vermeidung der Kantenproblematik

Aluminium-verbundfolie mit Trockenmittel

Alcan, Formpack

spritzgegossene Teile und (Folien) für den Pharma- und technischen Bereich

Molekularsieb, Silicagel in Polymer

Capitol Europe, Activ-Pak

Grace Davison, FloTechSüdchemie, 2AP

EinsatzWirksubstanzFirma, Handelsname

Feuchte-Absorber am Markt: Compound, Masterbatch

Quelle: Grace DavisonAdsorbents

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Band mit Molekularsieb: Feuchteabsorption

Feuchteabsorption bei 10 % relativer Luftfeuchte

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Sauerstoff-Absorber am Markt

PharmaKeepPharmaKeepPharmaKeepPharmaKeep®®®® System von SSystem von SSystem von SSystem von Süüüüdchemie:dchemie:dchemie:dchemie:

Kapazität min. 20 cm3 O2 / Kanister

Sauerstoff-Absorber kann mit Trockenmittel kombinie rt werden.Quelle: Dr. C. Kröhnke, Airsec – Süd-Chemie, Frankreich

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E = Al, Zr,Ti, ...

Heteroatom in der anorganischen Struktur

organischeVernetzung

funktionelleGruppe

SiOO

O

E

SiO

O O

O

OO

SiO

R

O Si

anorganisches Silicat-netzwerk

Sauerstoff-Absorber auf Basis Hybrid Copolymer

Aufbau:

- Silikat-Netzwerk mitSauerstoff-Absorber

- Katalysator

- Photoinitiator

- Antioxidantien

Strukturelemente der anorganisch-organischen Hybridpolymere (ORMOCER®)

Funktionalität kann an versch. Applikationen angepasst werden.

Quelle: Fraunhofer ISC

ACOSIC - A project supported by the European Commission.

Ansatz Fraunhofer ISC: UV-aktivierbarer Lack

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UV-initiierte, metall-katalysierte Oxidation der aktiven Substanz, die kovalent am Silikatnetzwerk gebunden ist.

Sauerstoff-Absorber auf Basis Hybrid Copolymer

Quelle: Fraunhofer ISCZeit [Tage]

Sauerstoff-Absorption

[cm³O2 / g Schicht]

UV-Aktivierung nach 7 Tagen Lagerung bei 21 % O2

Vorteil: Partieller Auftrag möglich.�� Applikation: Folien, Dosen, Blister.

ACOSIC - A project supported by the European Commission.

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Aktive Verpackungen am IVV, Gemeinschaftsforschung

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Kontakt:

Sven Sängerlaub

Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und VerpackungAbteilung: MaterialentwicklungGiggenhauser Straße 35,D-85354 Freising

Telefon: +49 (0) 8161 / 4 91-503mailto: [email protected]://www.ivv.fraunhofer.de

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

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