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Wann immer Kunststoffe und Elastomere mit Lebensmitteln in Berührung kommen, gelten strenge Vorschriften, um Gesundheitsrisiken oder Verletzungsgefahren für Konsument:innen zu vermeiden. Dies stellt Unternehmen vor Herausforderungen, denn sie müssen bei Konstruktion und Materialauswahl besondere Sorgfalt walten lassen. Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über die wichtigsten Aspekte, die im Kontext der Lebensmittelsicherheit relevant sind.
Ein großes Risiko besteht darin, dass die verwendeten Materialien das Medium kontaminieren. Hier gibt es zwei Fälle zu beachten.
Zum einen können sich grobe Partikel ablösen, die groß genug sind, um Verletzungen im Hals- und Rachenbereich hervorzurufen (zum Beispiel Kunststoffsplitter). Dies wird vor allem durch abrasive Belastungen verursacht, wenn beispielsweise das Medium gegen eine scharfe Kante scheuert und sie mit der Zeit abträgt. Doch auch eine falsche Behandlung des Materials kann dazu führen, dass sich Partikel lösen. Zum Beispiel werden manche Arten von Plastik porös, wenn sie dauerhaft UV-Strahlung ausgesetzt sind.
Zum anderen droht eine Kontaminierung durch Mikropartikel. Diese bergen zwar kein Verletzungsrisiko, aber viele Materialien können Vergiftungserscheinungen auslösen, wenn sie in den menschlichen Organismus gelangen. Hier kann ebenfalls Abrasion die Ursache sein, wenn Kleinstpartikel von einer Komponente abgescheuert werden. Doch auch chemische Reaktionen können dazu führen, dass ein Gummi- oder Kunststoffteil Inhaltsstoffe an Lebensmittel abgibt, ausgelöst beispielsweise durch hohe Temperaturen oder Kontakt mit bestimmten Medien.
Ebenfalls riskant ist eine Verunreinigung des Mediums durch Ablagerungen. Sammeln sich beispielsweise bei der Verarbeitung von Frischmilch Reste in Ritzen des Tanks an, verderben diese mit der Zeit und kontaminieren die restliche Ware. Gesundheitsschädliche Ablagerungen entstehen häufig durch Fehler bei der Reinigung. Teilweise sind sie aber auch konstruktionsbedingt, verursacht durch Hohl- oder Toträume, die nur schwer gesäubert werden können.
Kontaminierte Lebensmittel sind nicht nur für Konsument:innen riskant. Auch für den Hersteller können sie gravierende Konsequenzen haben. Dies reicht von kostspieligen Rückrufaktionen über Reputationsverluste bis hin zu Klagen durch Behörden, Verbraucherschutzverbände oder Einzelpersonen.
Unternehmen, die im Lebensmittelbereich tätig sind, müssen bei der Produktion besondere Sorgfalt walten lassen. Dies betrifft den gesamten Fertigungsprozess, von der Entwicklung bis hin zur Qualitätskontrolle. Im Umgang mit Kunststoffen und Elastomeren sind insbesondere zwei Aspekte relevant: die Materialauswahl und die Konstruktion.
Bei der Materialauswahl gilt es vor allem, gesundheitsschädliche Werkstoffe zu vermeiden. Auch Materialien, die anfällig für abrasive Belastung sind, haben in der Lebensmittelverarbeitung nichts verloren. Anforderungen dieser Art sind jedoch relativ einfach zu berücksichtigen, da sie ohnehin in gesetzlichen Vorgaben und Regularien enthalten sind. Kunststoffe und Elastomere, die in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommen, müssen eine Reihe von Zertifizierungen aufweisen (unter anderem die FDA-Zulassung und die EU-Norm 10/2011), die von vornherein bestimmte Materialsorten ausschließen.
Jogurt Abfüllung
Wichtig ist auch, die Reinigung einer Gummi- oder Kunststoffkomponente im Blick zu behalten. Während der Säuberung sind diese Teile oft Umgebungsfaktoren ausgesetzt, die sich deutlich von ihrem primären Einsatzbereich unterscheiden. Beispielsweise kommen sie mit Säuren, Lösungsmitteln oder heißem Wasserdampf in Kontakt. Dies muss im Zuge der Materialauswahl berücksichtigt werden. Sonst besteht das Risiko, dass sich die Eigenschaften der Komponente ändern und sie Inhaltsstoffe an das verarbeitete Medium abgibt.
Nicht nur das Medium und die Kunststoff- bzw. Gummikomponenten sollten bei der Materialauswahl Beachtung finden, sondern auch alle metallischen Elemente des maschinellen Systems. Dazu zählen unter anderem Armaturen, Rohrleitungen und Tanks. Die Interaktion zwischen Metall und Kunststoff darf nicht vernachlässigt werden, sonst drohen unerwünschte Nebeneffekte.
Zwecks Qualitätssicherung empfiehlt sich zudem der Einsatz detektierbarer Materialien. Dabei handelt es sich um Werkstoffe, die so gestaltet sind, dass sie in anderen Materialien leicht identifiziert werden können. Hierzu zählen beispielsweise Elastomere, die sich farblich deutlich von dem verarbeiteten Medium abheben, wodurch kontaminierte Artikel visuell leichter ausgemacht und aussortiert werden können. Ein anderes Beispiel umfasst Kunststoffe, die durch Zugabe von Metallen leicht magnetisch sind und somit von automatisierten Sensoren erfasst werden können. Detektierbare Materialien wie diesen senken das Risiko, dass kontaminierte Waren die Qualitätskontrolle fälschlich passieren.
In der Konstruktion geht es vor allem darum, Schwachstellen zu vermeiden, an denen sich Partikel lösen und das Medium kontaminieren können. Es sollte möglich nichts abstehen, was abbrechen könnte. Auch scharfe Kanten sind suboptimal, denn sie können mit der Zeit glattgeschliffen werden, wodurch sich Material ablöst. Gleiches gilt für Hohl- und Toträume sowie spitze Ecken. Dort können sich Stoffe ablagern, die mit der Zeit verderben und somit gesundheitsschädlich sind. Dieser Effekt wird dadurch verstärkt, dass diese Bereiche schwer zu reinigen sind.
Besondere Aufmerksamkeit gilt in diesem Zusammenhang der Verarbeitung von Trinkwasser, denn dieses ist in Deutschland streng reglementiert. Die Auflagen sind sogar noch höher als im generellen Lebensmittelbereich. Grund dafür ist die Tatsache, dass Kontaminierungen in Trinkwasser aufgrund der Masse oft nur schwer zu erkennen sind. Zudem ist die nachträgliche Filterung von Schadstoffen eine Herausforderung, da diese meist aus Kleinstpartikeln (z. B. Mikroplastik) bestehen.
Kupplungen mit Schläuchen
Trinkwasser zu reinigen ist in der Regel aufwendig und zeitraubend. Daher zielen Schutzmaßnahmen primär darauf ab, Verunreinigungen zu vermeiden – beispielsweise durch strikte Hygienevorschriften oder strenge Vorgaben für Werkstoffe, die mit Wasser in Berührung kommen. Grundlagen hierfür sind sowohl die gesetzliche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) als auch die Zertifizierung des deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW).
Im Lebensmittelbereich ist größte Sorgfalt gefragt, denn Fehler oder Missstände können gesundheitliche Folgen für Menschen haben. Daher sollten Fertigungsunternehmen beim Umgang mit Gummi- oder Kunststoffkomponenten darauf achten, die nötigen Zertifizierungen einzuholen und alle Vorgaben genau zu erfüllen. Dies gilt insbesondere für die Materialauswahl, aber auch für die Konstruktion. Qualitätssicherung hat in der Lebensmittelindustrie oberste Priorität. Wenn Sie das im Hinterkopf behalten, ist auch dort der Umgang mit Kunststoffen und Elastomeren kein Hexenwerk.
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