Verpakking in actie tegen bederf

Voorverpakt brood dat anderhalve maand houdbaar blijft, bananen die twee weken in de fruitmand kunnen liggen. In de juiste verpakking blijven levensmiddelen langer houdbaar, en behouden ze smaak en geur.

De grootste vijand van verpakte levensmiddelen is zuurstof. Het verpest bier, bevordert de groei van schimmels op voorgesneden groenten, breekt vitamine C in vruchtensappen af en laat vlees verkleuren.

In Japan, Amerika en Australië hebben ze daar al jaren lang een goede en goedkope oplossing voor. Ze stoppen zakjes ijzerpoeder bij de pasta, de salami, het brood, de koekjes, de kaas, de noten, de chips. IJzer vangt zuurstof weg, waardoor het levensmiddel langer goed blijft. Maar in Europa is dit verboden. ,,Hier mag de verpakking niet al te veel reageren met haar inhoud'', zegt chemicus ir. Nico de Kruijf van TNO Voeding in Zeist. Tenminste, nog niet. Gelukkig, zegt De Kruijf, lijkt er een omslag te komen.

Eurocommissaris David Byrne (Gezondheids- en Consumentenbescherming) presenteerde twee maanden geleden plannen om zogeheten `actieve' en `intelligente' verpakkingen op de Europese markt toe te laten. Het werd tijd, meent De Kruijf. ,,De klant grijpt steeds vaker naar kant-en-klaar-maaltijden, voorverpakt vlees, voorgesneden groenten. En hij wenst een steeds hogere veiligheid en betere houdbaarheid van zijn voedsel'', aldus de TNO-onderzoeker, die een Europees onderzoeksproject naar zulke verpakkingen leidde. Aan dit zogeheten FAIR-project werkten, behalve TNO, acht onderzoeksinstituten en drie bedrijven (Nestlé, Danone en Eastman Chemicals) mee. De plannen die Byrne onlangs presenteerde zijn gebaseerd op voorstellen van deze partijen.

Actieve verpakkingen beïnvloeden de condities waarin het levensmiddel wordt bewaard. Ze kunnen meer dan alleen zuurstof wegvangen. Ter illustratie pakt De Kruijf een doos, gevuld met zakjes en allerlei verschillende folies. ,,Dit is bijvoorbeeld een etheenvanger'', zegt hij terwijl hij een groene folie uit de doos pakt. De folie is zo gemaakt dat hij etheen doorlaat, een gas dat onder meer door bananen wordt uitgescheiden en de rijping bevordert. ,,In deze zak blijven bananen een paar dagen langer dan normaal goed.'' En zo kunnen actieve verpakkingen ook stoffen uitscheiden die de groei van schimmels of bacteriën remmen. Ze kunnen het vochtgehalte reguleren, kooldioxide wegvangen of geuren en smaken absorberen dan wel vrijlaten.

Intelligente verpakkingen nemen veranderingen, zoals bederf, in en om het levensmiddel waar en stellen de consument daarvan op de hoogte, bijvoorbeeld via een plakkertje dat geleidelijk van kleur verandert. Zo kan de verpakking aangeven hoe lang het levensmiddel boven koelkasttemperatuur heeft gelegen. Er wordt veel onderzoek gedaan naar dit soort versheidindicatoren, ook door TNO. Maar op de markt zijn ze nog niet. ,,Ze kunnen een alternatief vormen voor de houdbaarheidsdatum. Die is maar tot op zekere hoogte betrouwbaar'', zegt De Kruijf. De houdbaarheidsdatum gaat er namelijk vanuit dat het product voortdurend bij een temperatuur onder de 7 graden Celsius wordt gehouden. ,,Maar als je een pak melk op een warme zomerdag een paar uur in de auto laat liggen, kun je er met die datum behoorlijk naastzitten. Ja oké, er zit een ruime veiligheidsmarge op, maar het is een statisch gegeven. Een intelligente verpakking volgt de ontwikkelingen meer op de voet.''

De meeste, nu al toegepaste, actieve verpakkingen zijn erop gericht om zuurstof weg te vangen. Zuurstof reageert met vetten die bijvoorbeeld voorkomen in vlees, kant-en-klaar-maaltijden en in kleine hoeveelheden ook in bier. Het maakt producten rans, en geeft ze een wat zurige smaak. Bovendien bevordert zuurstof de groei van schimmels, bijvoorbeeld in kaas, voorverpakt brood of pizzabodems. Vandaar dat er technologieën zijn ontwikkeld die zuurstof tijdens het verpakken van levensmiddelen verwijderen, zoals vacuüm zuigen. Ook is het mogelijk om zuurstof te vervangen door andere gassen zoals stikstof en kooldioxide. ,,Maar die technieken vergen over het algemeen grote investeringen'', zegt De Kruijf. ,,En ze laten toch altijd nog een spoortje zuurstof achter waardoor het voedsel op den duur toch bederft of verkleurt.''

Zakjes ijzerpoeder werken volgens hem beter. IJzer reageert met zuurstof en vormt ijzeroxide, roest. Op die manier is zo goed als alle zuurstof te verwijderen, mits de omvang van het zakje ijzerpoeder goed wordt afgestemd op de hoeveelheid weg te vangen zuurstof. De zakjes die op de markt zijn, hebben namen als Freshilizer, Ageless en Vitalon.

Hoe effectief `zuurstofvangers' zoals Ageless zijn blijkt uit onderzoek. In het schap krijgt voorverpakt wit brood binnen een dag of vijf last van schimmelgroei. Met een zakje ijzerpoeder erbij wordt dat verlengd tot 45 dagen. Een pizzabodem die bij 30 graden Celsius ligt, vertoont binnen twee tot drie dagen schimmelgroei, maar met een zuurstofvanger erbij is hij twee weken langer houdbaar.

Toch zit er een gevaar aan het zakje ijzerpoeder, zo blijkt uit het FAIR-project dat De Kruijf leidde. ,,Consumenten kunnen het voor een zakje kruiden aanzien, en denken dat ze het over het verpakte voedsel moeten strooien'', zegt hij. Vandaar dat fabrikanten de zuurstofvangers nu verwerken in het etiket, of in de folie. Bovendien zijn er micro-organismen die ook, of juist, in de afwezigheid van zuurstof groeien. Clostridium botulinum, de veroorzaker van botulisme, is daarvan een voorbeeld. Daarom wordt er tegelijkertijd gewerkt aan actieve verpakkingen met een antimicrobiële werking.

In Japan verwerkt men in plastic folies vaak zilverzeoliet (zeoliet is een anorganisch kleiachtig materiaal). De effectiviteit van het product is niet erg goed gedocumenteerd. In Amerika en Europa is het niet op de markt toegelaten. In Australië vindt veel onderzoek plaats aan zakjes zwaveldioxide om schimmelgroei op bijvoorbeeld fruit te remmen. Het middel is weliswaar effectief, maar in te hoge concentraties wordt het giftig.

Zo wordt er ook gewerkt aan folies die ethanol of triclosan vrijlaten. Triclosan is een bekend antimicrobieel middel dat al in zepen, shampoos, speelgoed, beddengoed en cosmetica zit. Maar voor toepassingen waarbij het in contact komt met voedsel is het in Europa nog niet toegestaan.

Met zijn TNO-groep werkt ook De Kruijf aan een actieve verpakking die de groei van schimmels en bacteriën remt. Veel wil hij er niet over zeggen, omdat een patentaanvraag onderweg is. ,,Het gaat om een conserveermiddel dat al is toegelaten. Het moet uit de verpakking vrijkomen zodra de eerste tekenen van bederf zich voordoen.''

De Europese consument staat vooralsnog niet te springen om de toepassing van antimicrobiële middelen, zo blijkt uit het FAIR-project. De Kruijf: ,,Met name Noord-Europeanen zijn terughoudend, Zuid-Europeanen hebben er minder moeite mee.'' Naar de reden van dat verschil kan de chemicus alleen maar gissen. ,,Misschien dat ze door de doorgaans hogere temperaturen in de zuidelijke landen meer te maken hebben met de groei van bacteriën en schimmels, en wat meer ingesteld zijn op de bestrijding ervan.''

Daarentegen vinden de intelligente verpakkingen, althans in de proefopzet, wel gretig aftrek bij de consument. ,,Omdat ze het voedsel zelf niet beïnvloeden en worden gezien als een gadget'', zegt De Kruijf. Het stickertje op een intelligente verpakking kan bijvoorbeeld reageren op stoffen die schadelijke bacteriën of schimmels uitscheiden. Hoe meer van een bepaald gas, hoe grijzer of roder de sticker.

De vijftien lidstaten van de Europese Unie en het Europarlement moeten zich nog uitspreken over het plan van Byrne. Daar gaat volgens De Kruijf makkelijk een jaar overheen. Gaat iedereen akkoord, dan betekent dat een stimulans voor de innovatie, een politiek speerpunt van Europa. De Kruijf: ,,Eerst zullen we hier toepassingen zien die op andere continenten al gebruikelijk zijn, maar voor Europese bedrijven zijn er genoeg kansen voor nieuwe ontwikkelingen.''