Lebensmittel - Verpackungs-Rundschau

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TWB Dr. Martin Wesch* Die Verpackung soll die Qualität des Produktes bewahren. Was aber, wenn die Verpackung selbst fehlerhaft ist? Eine fehlerhafte Bedruckung, eine Untermischung, explodierende Mineralwasser- und Cola-Flaschen sind Produktfehler, für die letztlich der Endprodukthersteller verantwortlich ist. Er trägt die Gesamtverantwortung für das von ihm hergestellte Erzeugnis. In der Arzneimittel-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie wird durch aufwändiges Qualitätsmanagement versucht, dergleichen zu verhindern. Doch in den wenigsten Fällen werden alle Komponenten von einem Hersteller fertiggestellt. Der Endprodukthersteller wird dadurch von seinem Zulieferer abhängig. Das Endprodukt ist nur so gut wie die Summe der einzelnen Teile. Was liegt näher, als vom Zulieferer gleichfalls eine gütegesicherte Produktion zu verlangen? Die Verpackungsindustrie sollte darauf nicht warten. Vielmehr ergeben sich aus der Einrichtung eines Qualitätsmanagement-Systems, welches die branchenspezifischen Risiken bei der Produktion berücksichtigt, eine Reihe von Verkaufsvorteilen. Dem Kunden wird das Produkthaftungsrisiko für den Bereich der Ver- FORUM WISSENSCHAFT Was bringt die gütegesicherte Verpackung? Endprodukthersteller und Zulieferer müssen zusammenarbeiten Dr. Martin Wesch Elektronische Nasen Sensorsysteme zur Qualitätssicherung von Verpackungen Dr. Frank Welle Innerhalb einer Produkthaftungskette kann Qualitätsmanagement nicht ausschließlich Aufgabe des Zulieferers sein. Was bringt die gütegesicherte Verpackung? Endprodukthersteller und Zulieferer müssen zusammenarbeiten packung abgenommen. Er kann sich zwar gegenüber dem Endverbraucher regelmäßig nicht entlasten. Wenn etwas schief geht, kann der Zulieferer jedoch dem Endprodukthersteller den Regress ermöglichen. Dieser Anspruch ist versicherbar. Die besonderen Produktrisiken können vom Packmittelhersteller auch wesentlich besser beherrscht werden, als vom Endprodukthersteller. Freilich erfordert dies, den Einsatzund Verwendungszweck der Verpackung genau zu kennen. Deshalb müssen Zulieferer und Endprodukthersteller schon bei der Entwicklung einer neuen Verpackung zusammenwirken. Dies schafft Vertrauen für eine dauerhafte Lieferantenbeziehung. Der Kunde kann seine Wareneingangskontrolle auf ein Minimum reduzieren. Rechtlich genügt es, beim Wareneingang eine Stichprobe auf offene Mängel, Fehlmengen und Falschlieferungen zu untersuchen, wenn der Zulieferer als zuverlässig bekannt ist. Dann darf der Lieferant aber nicht lediglich nach Preis- Termin-Kriterien ausgewählt werden, sondern in erster Linie nach seiner Qualitätsfähigkeit. Die hierzu notwendige Lieferantenprüfung muss der Endprodukthersteller nicht selbst durchführen. Er kann diese auch auf sachverständige Dritte, wie beispielsweise die Gütegemeinschaft Pharma-Verpackung e.V., übertragen. Eine gütegesicherte Produktion von Verpackungen kann dem Kunden das Leben damit erheblich vereinfachen. Hohe Kosten für ein Risk- Management bezüglich der Verpackung entfallen. Dieses wird vom Zulieferer geleistet. Sein Aufwand hält sich ebenfalls in Grenzen. Er muss lediglich den Nachweis einer gütegesicherten Produktion erbringen, um in Qualitätsvereinbarungen seinem Kunden die Verringerung des Prüf- und Kontrollaufwands offerieren zu können. Qualitätsmanagement bleibt dabei nicht eine isolierte Aufgabe des Zulieferers. Sinnvollerweise kann es nur endproduktbezogen und damit herstellerübergreifend betrieben werden. Dies erfordert eine enge Abstimmung zwischen Endprodukthersteller und Zulieferer. Die Verpackungsindustrie könnte dadurch die Tür zum Kunden öffnen. Dies sollte sie nutzen. Der Autor ist Rechtsanwalt in der Sozietät Thümmel, Schütze & Partner und Geschäftsführer der Gütegemeinschaft Pharma-Verpackung e.V., beides in Stuttgart. Verpackungs-Rundschau 3/2000 43
44 Elektronische Nasen Sensorsysteme zur Qualitätssicherung von Verpackungen Die Kombination von schneller Analytik und intelligenten Auswerteverfahren eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Qualitätssicherung von Verpackungsmaterialien. Aufgrund der relativ einfachen Matrix von Verpackungen und den in der Regel gut bekannten Problemstoffen können Sensorsysteme mit geringem Aufwand trainiert und so zur Qualitätssicherung herangezogen werden. Die Voraussetzungen im Verpackungsbereich sprechen dafür, dass Sensorsysteme hier viel erfolgreicher eingesetzt werden können als bei der Qualitätskontrolle von Lebensmitteln, da bei Lebensmitteln ein sehr viel komplexeres Substanzmuster analysiert werden muss. Vor allem das Erkennen von Restlösemitteln, Störgerüchen durch Bedrucken, Störsubstanzen durch Siegeln oder Verarbeiten und Restmonomeren sind vielversprechende Applikationen von Sensorsystemen. Viele Verpackungsmaterialien oder Vorprodukte werden hinsichtlich ihrer migrierfähigen Inhaltsstoffe oder ihrer sensorischen Eigenschaften bewertet. Dies ist wesentlicher Bestandteil der Qualitätssicherung, um die lebensmittelrechtliche Konformität zu garantieren. Meist beruht diese Qualitätssicherung auf humansensorischen oder laboranalytischen Ergebnissen. Der Geruchssinn des Menschen unterliegt jedoch naturgemäß äußeren Einflüssen und liefert daher ein subjektives Geruchsbild, das sich auch durch Einsatz eines professionellen Sensorik-Teams nur begrenzt objektivieren lässt. Dagegen liefert die hochauflösende Laboranalytik wie die Gaschromatographie oder die Massenspektroskopie, die sich bei der Qualifizierung und Quantifizierung von leichtflüchtigen Substanzen bewährt hat, in der Regel eine objektive Einschätzung. Diese Analytik trennt jedoch eine Analysen- Verpackungs-Rundschau 3/2000 probe in Einzelsubstanzen auf und ist daher sehr zeit- und kostenintensiv. Solch personal-, kosten- und zeitintensiven Methoden sind nicht mehr mit heutigen Anforderungen an eine Qualitätssicherung vereinbar. Neue Sensortechnologien ermöglichen es, flüchtige Komponenten wie Lösemittel oder Aromastoffe objektiv zu bewerten. Schnelle Analyse von Gasen und Dämpfen Diese Sensorsysteme werden häufig - in Anlehnung daran, dass sie hauptsächlich flüchtige und damit auch geruchsaktive Substanzen detektieren können - als „elektronische Nasen“ oder Chemosensoren bezeichnet. Ursprünglich wurden diese Sensoren zum Überwachen von Atemluft bei bemannten Raumflügen oder zum Erkennen von Giftgasen im militärischen Bereich entwickelt. Mit zunehmender Verfügbarkeit preiswerter Sensorsysteme entfalten sie nun auch ihre Anwendungen im Umfeld der Verpackungsbranche. Sensorsysteme eignen sich zur schnellen Gas- und Dampfraumanalytik, da im Gegensatz zur hochauflösenden Laboranalytik das zeitaufwändige Auftrennen eines Substanzgemisches in seine Einzelkomponenten entfällt. Dies ermöglicht kurze Messzeiten und damit kann auch bei einem hohen Probendurchsatz eine lückenlose Qualitätskontrolle durchgeführt werden. Es kön- nen komplexe Geruchsmuster bestehend aus einem Gemisch an leichtflüchtigen Substanzen erlernt und wiedererkannt werden – das Geruchsmuster entspricht einem eintrainierten Standard. Bei der Auswertung handelt es sich um eine vergleichende Methode, die keine Identifizierung von Einzelkomponenten erlaubt. Die in der Regel kleine Anzahl an abgelehnten Proben muss weiter mit herkömmlicher Laboranalytik untersucht werden, um den Grund des abweichenden Verhaltens vom eintrainierten Standard zu ergründen. Das Herzstück eines Sensorsystems bildet eine Anordnung von sechs bis 32 sensitiven chemischen Sensoren. Die dabei verwendeten Sensoren reagieren mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten auf flüchtige Substanzen, die im Kopfraum (Headspace) oberhalb einer Probe enthalten sind. Jeder dieser Sensoren erzeugt eindeutige Einzelsignale und die Beziehung zwischen den einzelnen Signalen ergeben charakteristische Signalmuster. Dieses Signalmuster zeigt für eine bestimmte Probe ein typisches Bild, das mit modernen Verfahren der Mustererkennung analysiert und klassifiziert wird. In gewisser Weise ist die Vorgehensweise der Mustererkennung bei Sensorsystemen der Natur nachempfunden. Aus diesem Grunde werden diese Sensorsysteme auch als „elektronische Nasen“ bezeichnet (Tabelle 1). Tabelle 1 Menschliche und elektronische Nasen riechen unterschiedlich Sensorik Musterextraktion Musterklassifizierung Menschliche Nase Rezeptoren (nur geruchsaktive Substanzen) Riechkolben Gehirn Sensorsysteme Sensor (alle leichtflüchtigen Substanzen) Chip Computer
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