04.05.2016
Untersuchungen von Bisphenol A-non-intent Doseninnenbeschichtungen für Lebensmittelkonserven mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS)
Dr. Katharina Weber , Dr. Volker Wegmann , Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Lebensmittelkonserven aus Weißblech finden als Verpackungsmaterialien breite Anwendung für viele Gemüsesorten, Fisch, Fleisch und Fertiggerichte. Das Weißblech hat gegenüber anderen Verpackungsmaterialien wie z.B. Glas viele Vorteile, es ist vor allem leicht und nicht zerbrechlich. Damit meist saure Lebensmittel auch nach langer Kontaktzeit in der Konservendose genießbar bleiben, müssen die Dosen innen beschichtet werden. Der Doseninnenlack verhindert, dass das Füllgut das Metall angreift und Metallionen ins Essen gelangen. Seit über 40 Jahren haben sich dafür Systeme auf Basis von Epoxidharzen bewährt. Eines der Ausgangsmaterialien dieser Innenbeschichtungen ist Bisphenol A (BPA), welches wegen seiner hormonähnlichen Wirkung in eine kontroverse öffentliche Diskussion geraten ist.
Darüber hinaus fordert die europäische REACH-Verordnung in naher Zukunft eine Umstellung der Produktion auf chromfreie Nachbehandlungsverfahren in der Weißblechproduktion. Die neuen Beschichtungen ohne BPA als Ausgangsstoff (BPA-non-intent) müssen somit zusätzlich mit chromfrei vorbehandelten Substraten kompatibel sein. Für den Verbraucher, der ein hohes Maß an Qualität und Haltbarkeit von Konservendosen gewöhnt ist, darf dieser Wandel jedoch nicht spürbar sein. Wichtige Anforderungen an die neuen BPA-non-intent Beschichtungen sind u.a. ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Reaktivität und Flexibilität, sehr gute Haftung auf (chromfrei vorbehandeltem) Weißblech, Korrosionsschutz bei Lagerung mit aggressiven Füllgütern sowie sehr gute Sterilisationsbeständigkeit bei über 120 °C.
Alternative Beschichtungssysteme auf Polyesterbasis haben sich als vielversprechend erwiesen. Im Vergleich zu den sehr gut erforschten Epoxidharzlacken sind die Informationen über die Wirkung der auf Polyester basierenden Beschichtungsformulierungen auf die funktionellen Eigenschaften der Beschichtung sehr begrenzt. Die Langzeitbeständigkeit der neuen Lacksysteme muss sich allerdings in Langzeittests bewähren, was die Entwicklung von BPA-non-intent Doseninnenlacken erschwert. Sichere Früh-Indikatoren für die Beständigkeit der Beschichtungen sind daher notwendig.