Polyethylenterephthalat (PET)ist ein in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig verwendetes Verpackungsmaterial. Seine thermische Stabilität wurde daher bereits vielfach untersucht. Einige dieser Studien konzentrierten sich auf die Entstehung von Acetaldehyd (AA). Das Vorhandensein von AA in PET-Artikeln ist bedenklich, da es einen Siedepunkt bei oder unter Raumtemperatur (21 °C) hat. Aufgrund der niedrigen Temperaturflüchtigkeit kann es aus dem PET in die Atmosphäre oder in Produkte im Behälter diffundieren. Die Diffusion von AA in die meisten Produkte sollte minimiert werden, da der Eigengeschmack/-geruch von AA bekanntermaßen den Geschmack einiger verpackter Getränke und Lebensmittel beeinflusst. Es gibt verschiedene Ansätze zur Reduzierung der AA-Mengen, die beim Schmelzen und Verarbeiten von PET entstehen. Ein Ansatz besteht in der Optimierung der Verarbeitungsbedingungen bei der Herstellung von PET-Behältern. Diese Variablen, darunter Schmelztemperatur, Verweilzeit und Schergeschwindigkeit, haben nachweislich einen starken Einfluss auf die AA-Bildung. Ein zweiter Ansatz ist die Verwendung von PET-Harzen, die speziell entwickelt wurden, um die AA-Bildung bei der Behälterherstellung zu minimieren. Diese Harze werden allgemein als „wasserfestes PET“ bezeichnet. Ein dritter Ansatz ist die Verwendung von Zusatzstoffen, sogenannten Acetaldehydfängern.
AA-Fänger interagieren mit der bei der PET-Verarbeitung entstehenden AA. Diese Fänger reduzieren weder den PET-Abbau noch die Acetaldehydbildung. Sie können jedoch die Menge an AA begrenzen, die aus einem Behälter diffundieren kann, und so die Auswirkungen auf den Verpackungsinhalt verringern. Die Wechselwirkung von Fängern mit AA erfolgt vermutlich nach drei verschiedenen Mechanismen, abhängig von der Molekülstruktur des jeweiligen Fängers. Der erste Fängermechanismus ist eine chemische Reaktion. Dabei reagieren AA und Fänger und bilden eine chemische Bindung, wodurch mindestens ein neues Produkt entsteht. Beim zweiten Fängermechanismus bildet sich ein Einschlusskomplex. Dies geschieht, wenn AA in den Hohlraum des Fängers gelangt und durch Wasserstoffbrückenbindungen fixiert wird. Dadurch entsteht ein Komplex aus zwei unterschiedlichen Molekülen, die über sekundäre chemische Bindungen verbunden sind. Der dritte Fängermechanismus umfasst die Umwandlung von AA in eine andere chemische Spezies durch die Wechselwirkung mit einem Katalysator. Die Umwandlung von AA in eine andere Chemikalie, wie beispielsweise Essigsäure, kann den Siedepunkt des Migranten erhöhen und somit seine Fähigkeit verringern, den Geschmack des verpackten Lebensmittels oder Getränks zu verändern.
Veröffentlichungszeit: 10. Mai 2023