Seit Jahren entwickelt der Markt neue Methoden, um Backwaren, Snacks und Süßigkeiten so lange wie möglich haltbar zu machen – von neuartigen Konservierungsstoffen über Schutzgase bis hin zu antimikrobiellen Ver- packungsmaterialien. Viele Unternehmen unterschätzen dabei jedoch einen essenziellen Faktor: die Dichtheit ihrer Verpackungen.

Back- und Süßwaren werden durch Verpackungen vor zahl-reichen negativen Einflüssen geschützt: Das Spektrum reicht von mikrobiellem Wachstum und Feuchtigkeit über Oxidation bis hin zu Schädlingen. Doch was passiert, wenn die Verpackungen nicht dicht genug sind und Lecks aufweisen?
Zieht Feuchtigkeit in die Verpackung von Chips oder anderem Knabbergebäck, verliert dies seine Knusprigkeit, und die Qualität des Produkts sinkt. Feuchtigkeit ist zudem für alle Backwaren, selbst für halbtrockene Produkte wie Pizza, schädlich, weil sie die Schimmelbildung begünstigt und Lebensmittel schneller verderben lässt. Durch Lecks eindringender Sauerstoff kann Oxidation verursachen, in deren Folge Fette und Öle ranzig werden.

Auch Produktreste in der Schweißnaht oder ein inkompatibler Kleber führen schnell zu feinen Kapillaren in der Verpackung. Die Folge sind Waren, deren Geschmacksqualität sinkt, die lange vor ihrem eigentlichen Haltbarkeitsdatum verderben oder für den Verbraucher sogar gesundheitliche Risiken bergen. Reklamationen und ein schlechtes Image für die Produzenten sind das Ergebnis. Diese haben daher ein großes Interesse daran, die Dichtheit ihrer Verpackungen zuverlässig zu prüfen. Inzwischen gibt es zahlreiche Methoden für die Dichtheitsprüfung an luftdichten Verpackungen von Erdnussflips, Schokoriegeln & Co. Nachfolgend werden die drei häufigsten vorgestellt.

Die Wasserbad-Methode eignet sich für Verpackungen mit Schutzgas oder mit Luft unter atmosphärischem Druck und teilweise auch für Vakuumverpackungen. Die Anschaffungskosten sind niedrig, das Prinzip ist denkbar einfach: Die mit einem Gas gefüllte Verpackung wird unter Wasser getaucht. Durch den Druck tritt ein Teil des Gases aus etwaigen Lecks aus und steigt als sichtbare Blasen nach oben. Rudimentär lassen sich so auch Lecks lokalisieren.

Allerdings hat die Methode Grenzen beim Auffinden von Mikrolecks. Darüber hinaus können bestimmte Arten von Lecks, beispielsweise feine, lange Kapillaren, den Austritt des Gases innerhalb der Prüfzeit verhindern. Dies führt zu einem besseren Prüfergebnis als real gegeben. Nicht zuletzt steht und fällt die Qualität der Prüfung mit der Aufmerksamkeit des menschlichen Prüfers.

Gasbasierte Prüfmethoden dienen der Dichtheitsprüfung von Verpackungen mit Schutzatmosphäre oder Luft unter atmosphärischem Druck. Für die Prüfung wird die Ver-packung mit Prüfgas gefüllt. Der Prüfer erzeugt einen Druckunterschied zwischen dem Inneren und Äußeren der Verpackung, sodass das Gas durch ein etwaiges Leck entweicht. Dessen Konzentration ist dann messbar. Gasbasierte Prüfmethoden eignen sich zum Auffinden von Mikrolecks. Weitere Pluspunkte sind die kurze Messdauer und die zerstörungsfreie Methodik.

Die gleichen Vorzüge besitzt auch die Druckanstiegsmethode, die ebenfalls für Verpackungen mit Schutzgas oder Luft unter atmosphärischem Druck verwendet wird. Der Prüfer platziert die Verpackung in einer Folienkammer, die anschließend sehr rasch evakuiert wird. Das Gas strömt durch etwaige Leckagen in die Kammer, woraufhin sich der erhöhte Druck messen und die Leckrate berechnen lässt.

Ein bedeutender Vorteil im Vergleich zu den anderen Prüfmethoden liegt in der sicheren Grobleck-Erkennung: Durch ein großes Leck entweicht das Gas bei vielen Methoden bereits während des Druckaufbaus vollständig. Während der anschließenden Prüfung wird dann kein Druckunterschied mehr gemessen – so wird beispielsweise eine Verpackung, die einen groben Riss aufweist, fälschlicherweise als dicht ausgewiesen. Das Leckprüfgerät Contura S400 des Prüftechnik-Spezialisten Inficon, beispielsweise, basiert auf der Druckanstiegsmethode und kann dadurch Grob- und Feinlecks erkennen. Es arbeitet ohne Prüfgas und völlig zerstörungsfrei. So lässt sich das System problemlos in jeden Qualitätssicherungsprozess integrieren.

Jedes Unternehmen, jedes Produkt und jede Verpackung sind anders. Daher sollten Back- und Süßwarenproduzenten ihre Anforderungen detailliert definieren, um sich für die individuell richtige Dichtheitsprüfmethode zu entscheiden. Dabei gilt es, verschiedene Aspekte zu berücksichtigen. Allen voran ist da die Leckrate zu nennen. Die noch akzeptable Leckrate, auf die hin geprüft werden muss, kann stark variieren – beispielsweise zwischen derjenigen für schnell verderbliche Produkte und einer für lange haltbare Lebensmittel. Bei ersterer müssen die Dichtheitsanforderungen naturgemäß strenger sein.
Auch die Anforderungen an das Ziel der Prüfung können sich unterscheiden: Soll eine absolute Aussage über die Dichtheit getroffen werden, will man eine spezifische Leckrate nachweisen können oder gar ein Leck ­lokalisieren? Unternehmen müssen zudem bedenken, ob eine zerstörungsfreie Methode nicht geeigneter ist, denn ein Produkt, das im Wasserbad getestet wurde, kann anschließend unter Umständen nicht mehr verkauft werden. Bei gelegentlichen Stichproben ist dieser Schwund noch vernachlässigbar, sollen jedoch ganze Chargen getestet werden, ist eine zerstörungsfreie Prüfung unerlässlich.
Passende Prüfmethode bietet Vorteile Auch die Möglichkeit, sowohl sehr kleine als auch große Lecks zu erkennen, ist für Produzenten relevant. Schließlich können viele Verpackungsmaterialen und -prozesse beide Leckvarianten hervorrufen. Zudem sollten die Prüfungen im Rahmen eines modernen Qualitätsmanagements jederzeit reproduzierbare Ergebnisse liefern – was etwa beim Wasserbad keineswegs der Fall ist.

Nicht zuletzt sind Aspekte wie Bedienbarkeit, flexible Einsatzmöglichkeiten (inline oder offline), sowie die Investitions- und laufenden Kosten zu berücksichtigen. Die geeignete Prüfmethode auszuwählen, ist nicht ganz einfach, aber der Aufwand zahlt sich aus. Die Hersteller von Back- und Süßwaren können dabei auf die Erfahrungen von Inficon zurückgreifen. Neben einer individuellen Beratung bietet das Unternehmen auch passendes Equipment für die Dichtheitsprüfung von Verpackungen für süße und herzhafte Leckereien an.