FLANDERS' FOOD RADAR

Objectieve geuranalyse van drukinkten, lakken en lijmen bestemd voor levensmiddelenverpakkingen

Sinds enkele jaren wordt het Laboratorium voor Aromaonderzoek (KAHO Sint-Lieven, Gent) meer en meer geconfronteerd met verpakkingsgerelateerde geur- en smaakafwijkingen van bepaalde levensmiddelen.

Dergelijke off-flavourproblemen kunnen verregaande economische repercussies hebben als gevolg van grote schadeclaims voor zowel de producent van het levensmiddel als de fabrikant van het verpakkingsmateriaal. Het sterk stijgend aantal case studies leidde in 2009 tot een TETRA-project, gesubsidieerd door het IWT-Vlaanderen, met als titel: ‘Karakterisering van de geur van (bedrukte) papier- en kartonverpakkingen bestemd voor de voedingsindustrie’. Een viertal drukkerijen, gespecialiseerd in het produceren van papier- en kartonverpakkingen voor de voedingssector, werden lid van de gebruikersgroep (BDMO – Bruggeman & Desouter nv, Cartonnage Soenen nv, Interlabel nv en Cartonnage Gruyaert bvba). Verder werden enkele toeleveranciers van deze drukkerijen betrokken bij het project, zijnde papier- en kartonproducenten (Eska Graphic Board bv, Iggesund Paperboard bv en Winter & Company bv), een inktproducent (Sun Chemical nv) en een lijmproducent (Demcopack Davis nv). Het complementair zijn van deze partners draagt bij tot een vrij gedetailleerd onderzoek van alle factoren, die een invloed kunnen hebben op de geur van de afgewerkte verpakking (Figuur 1). De geuranalyse van diverse types drukinkten, lakken en lijmen vormt in deze studie een zeer belangrijke schakel.

Figuur 1. Factoren, die een invloed kunnen hebben op de geureigenschappen van afgewerkte papier- en kartonverpakkingen, bestemd voor de voedingsindustrie.

De geur van de eindverpakking volledig ontrafeld

Gedurende een eerste fase van het TETRA-project werd de geur van de eindverpakkingen ontleed tot op het niveau van de grondstof zoals de drukker ze aankoopt. Gezien het belang van een correcte inschatting van de geurbelasting van bepaalde grondstoffen werden drukinkten, lakken en lijmen geanalyseerd ná een gestandardiseerde applicatie op geselecteerde substraten. Het heeft immers geen nut de geur van drukinkten, lakken en lijmen op zich (niet geappliceerd) te analyseren. Door applicatie op substraten worden immers vluchtige organische componenten (VOC’s) gevormd (o.a. oxidatieve droging van drukinkten, interactie tussen coatings op substraten en solventen uit drukinkten,...), die de geur van de eindverpakking sterk kunnen beïnvloeden.

Aan de hand van geoptimaliseerde chemisch-analytische isolatietechnieken gekoppeld aan gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) werden de VOC’s, aanwezig in diverse types drukinkten (geurarm, oxidatief drogend, UV-curable, folie-inkten), diverse types lakken (disperpsielakken, UV-lakken, een anti-scuffing lak) alsook geappliceerde lijmen (zowel hot-melts als koudlijmen) geanalyseerd. De bekomen resultaten werden steeds gelinkt aan een sensorisch onderzoek, uitgevoerd door een professioneel laboratoriumpanel. Zowel conventionele sensorische testen (triangeltesten, descriptieve testen,...), als genormeerde Robinson-testen werden geoptimaliseerd voor het geuronderzoek van bedrukte en verlijmde papier- en kartonverpakkingen.

Een ‘elektronische neus’ voor verpakking?

Teneinde snelle in- en uitgangscontroles van zowel grondstoffen als afgewerkte verpakkingsmaterialen mogelijk te maken, werd in het kader van dit project MS-gebaseerde elektronische neustechnologie (MS-nose) geoptimaliseerd voor objectief geuronderzoek van bedrukte en/of verlijmde papier- en kartonverpakkingen. Dit systeem maakt gebruik van mass fingerprinting, gevolgd door statistische dataverwerking en laat toe om in een minimaal tijdsbestek een goede inschatting te maken van de geurbelasting en het geurkarakter van de verpakking. MS-nose technologie werd tijdens het TETRA-verpakkingsproject reeds meerdere malen ingezet in combinatie met sensorische analyses o.a. voor snelle classificatie van diverse types drukinkten, lakken en lijmen voor off-setdrukken.

Nuttige links