Im gallischen Dorf des Comic- Helden Asterix gibt es ein Problem: Der Fisch, den Händler Verleihnix feilbietet, ist nicht frisch. Das verrät sein übler Geruch. „Vergrab das Dutzend Fische hinterm Haus. Man kann ja nicht mehr atmen hier”, befiehlt im Abenteuer „Das Geschenk Cäsars” eine Kundin ihrem Mann. Im modernen Supermarkt ist es oft nicht möglich, sich bei der Auswahl von Fisch auf die Nase zu verlassen – denn die Ware liegt abgepackt im Kühlregal. Dabei gibt es Frische-Kaufhilfen: So genannte Zeit-Temperatur-Indikatoren können aufzeichnen, welchen Temperaturen die Packung samt Inhalt ausgesetzt war, bevor sie der Kunde in Augenschein nimmt. Die Indikatoren, die wie ein Etikett aussehen, informieren meist durch eine Farbänderung darüber, ob die Kühlkette für längere Zeit unterbrochen war – wohl der wichtigste Grund dafür, warum Lebensmittel verdorben sind, obwohl das Mindesthaltbarkeitsdatum noch nicht überschritten ist. Verkauft werden die verräterischen Etiketten derzeit vor allem von drei Firmen. Die Fresh-Check-Indikatoren der US-Firma Lifelines Technology sind mit Abstand die billigsten: In Millionenchargen kosten sie unter 5 Cent. Zu ihren Kunden zählt Lifeline die Supermarkt-Kette Joe’s in den USA und Monoprix in Frankreich. In den kreisförmigen Etiketten bilden sich temperatur- und zeitabhängig Polymere – Riesenmoleküle aus sich wiederholenden Bausteinen. Dadurch verdunkeln sich die Indikatoren im Zentrum. Ihr Nachteil: Sie sind ab ihrer Herstellung „scharf”, weil sofort ihre Polymerisation beginnt. Deshalb müssen sie bis unmittelbar vor dem Anbringen auf der Packung bei Temperaturen kälter als minus 25 Grad Celsius gelagert und transportiert werden. In den Vitsab-Etiketten von Cox Technologies befinden sich zwei Kunststoff-Kapseln mit jeweils einer Flüssigkeit. Erst wenn zwischen den Kapseln ein Siegel zerbrochen wird, sind die Etiketten aktiviert. Dann vermischen sich die beiden Flüssigkeiten, ein Öl und ein Enzym. Das Enzym spaltet mit der Zeit die Moleküle des Öls – je höher die Temperatur, umso schneller. Der Indikator, der nach der Aktivierung grün ist, färbt sich deshalb gelb. Allerdings gibt es auch hier ein Temperatur-Problem: Das Enzym wird bei über 40 Grad Celsius zerstört. Das Etikett kann so dem Kunden vortäuschen, dass eine Ware frisch ist, während es tatsächlich einfach unbrauchbar geworden ist. Die Indikatoren des Konzerns 3M kosten deutlich über einen Euro und sind damit in der Regel zu teuer, um in der Lebensmittelbranche mit ihren geringen Gewinnmargen eingesetzt zu werden. Verkauft werden „3M Monitor Mark” fast ausschließlich an Pharmafirmen, die mit ihnen beispielsweise den Transport von temperatursensiblen Impfstoffen überwachen. Doch die Indikatoren könnten auch für die Lebensmittelindustrie richtungsweisend sein, meint Karl-Heinz Romann vom 3M Eurolab in Neuss: Im Gegensatz zu den Konkurrenzprodukten verfärben sie sich nur oberhalb einer bestimmten Temperatur und ignorieren, was darunter geschieht. „Damit liefern sie eine vereinfachte Entscheidungshilfe, die eher als andere Systeme akzeptiert wird”, erklärt Romann. Die Schwächen der derzeitigen Indikatoren motivieren Wissenschaftler weltweit zu neuen Forschungsanstrengungen. Zum Beispiel die Bonner Professorin Brigitte Petersen, Leiterin der Abteilung Präventive Gesundheitskontrolle am Institut für Physiologie, Biochemie und Hygiene der Haustiere. Sie und ihre Mitarbeiter führen derzeit erste Praxistests mit einem Zeit-Temperatur-Indikator durch, der sich mit Hilfe einer UV-Lampe vergleichsweise einfach aktivieren lässt, leicht zu handhaben und billig herzustellen ist. Der Nutzen von Zeit-Temperatur-Indikatoren hängt stark davon ab, ob die Geschwindigkeit, mit der das eingepackte Nahrungsmittel verdirbt, bei verschiedenen Temperaturen bekannt ist. Auch Lichteinstrahlung oder Feuchtigkeit kann den Frischeverlust beschleunigen – Faktoren, die von den Indikatoren nicht erfasst werden. Deshalb gibt es etliche Versuche, andersartige Frischeanzeiger zu entwerfen. So haben Wissenschaftler der amerikanischen Zulassungsbehörde FDA (Food and Drug Administration) Etiketten erfunden, die verdorbenen Fisch anhand von freigesetzten gasförmigen Substanzen – flüchtigen Aminen – identifizieren können. Damit die Amine ins Etikett gelangen, wird auf dessen Rückseite ein kleines Loch in die Packung gestanzt. Doch die Firma Cox Technologies, die 1999 eine Lizenz erwarb, hat die Weiterentwicklung der „Fresh Tags” eingestellt – warum, darüber gibt das Unternehmen keine Auskunft. Forscher des finnischen Instituts VTT Biotechnology haben erste Labormuster eines Indikators entwickelt, der durch eine Grünfärbung auf die Entstehung von gasförmigem Schwefelwasserstoff reagiert. Bereits 1997 berichteten sie über erfolgreiche Tests, in denen sie mit den Indikatoren die Qualität von Geflügelfleisch kontrollierten, das unter Schutzgasatmosphäre eingepackt worden war. Bis heute allerdings ist aus der patentierten Technologie noch kein marktreifes Produkt entstanden. „Die Kommerzialisierung eines Prototypen braucht immer Zeit. Er muss weiterentwickelt werden, um ihn in realen Verpackungen und in realen Produktionslinien einsetzen zu können”, sagt VTT-Wissenschaftlerin Dr. Maria Smolander. Tatsächlich sind auf dem Weg vom Labor zur Marktreife meist zahlreiche Hürden zu überwinden – und dazu braucht es vor allem eines: Geld. So hat die kanadische Firma Toxin Alert allein in der zweiten Hälfte des Jahres 2001 nach eigenen Angaben 573867 kanadische Dollar – das entspricht rund 400000 Euro – in die Weiterentwicklung ihres Verderbnis-Warnsystems gesteckt. Es beruht auf der Beschichtung von Verpackungsfolie mit farbig markierten Antikörpern, also Eiweißstoffen des Immunsystems. Sie können zum Beispiel an Bakterien der Arten Salmonella, Campylobacter und Listeria ankoppeln, die typische Auslöser von Lebensmittelvergiftungen sind. Mikroben in der eingepackten Ware führen daher an bestimmten Stellen der Plastikfolie zu einer Verfärbung. Toxin Alert will seine Technologie bis Ende des Jahres auf dem Markt einführen.
„Mikrobiologische Indikatoren könnten bei Käufern von Lebensmitteln ein trügerisches Sicherheitsgefühl hervorrufen”, kritisiert Expertin Petersen. Sie verweist darauf, dass niemals alle Gruppen von möglichen Krankheitserregern von einem einzigen Indikator erfasst werden können. Andere Fachleute machen den Nutzen eines solchen Warnsystems auch davon abhängig, ob es schon geringe Mengen von Mikroben entdeckt. Den perfekten Frische-Indikator gibt es also bislang nicht. Doch vermutlich ist die höchste Barriere für die Etiketten nicht technologischer Art: „Aus Gesprächen wissen wir, dass Händler aus Angst vor Reklamationen den Frische- Indikatoren kritisch gegenüberstehen”, sagt Dr. Gertraud Goldhan vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung in Freising. 3M-Mitarbeiter Romann bestätigt das: „Der Handel befürchtet, dass die Kundschaft Ware mit halbdunklem oder leicht verfärbtem Indikator zurück ins Regal stellt.” Auch manche Lebensmittelproduzenten sind skeptisch. Thomas Reiner, Geschäftsführer der Berliner Verpackungsberatung Berndt & Partner, ist überzeugt: „Der Konsument könnte das Vertrauen in eine Marke verlieren, wenn er bei ihr öfters auf farblich veränderte Frische-Anzeiger trifft – und das fürchten die Lebensmittelhersteller.” Seriöse Prognosen über den künftigen Marktanteil von Verpackungen, die durch Indikatoren „intelligent” werden, existieren derzeit nicht. Auf jeden Fall ist es ein breites Geschäftsfeld: Im Jahr 2000 wurde allein in Deutschland mit Verpackungen ein Umsatz von 22,5 Milliarden Euro erzielt – 1,1 Prozent des Bruttoinlandsprodukts. Verpackungsfachmann Reiner sieht Chancen für die Frische-Anzeiger künftig vor allem dort, wo Nahrungsmittel nicht direkt an den Endkunden verkauft, sondern an große Imbiss- oder Restaurantketten wie McDonald’s oder Wienerwald geliefert werden. Auch die Bonner Forscherin Petersen will den von ihr mitentwickelten Indikator zunächst nur in Großküchen und Catering-Unternehmen zur Qualitätskontrolle einsetzen. „Wenn die Erfahrungen in dieser letzten Stufe der Lebensmittelverarbeitung positiv sind, kann man auch an den Handel herantreten”, meint sie. Und sie baut auf das Interesse der Folien- und Etikettenhersteller, Indikatoren zum Durchbruch zu verhelfen. 3M-Forscher Romann setzt dagegen auf die Kunden: „Ich bin optimistisch, weil der Verbraucher immer sensibler wird.” Die Indikator-Produzenten Lifeline und Cox Technologies zitieren auf ihren Internet-Seiten eine amerikanische Studie, wonach 95 Prozent aller Käufer eher Vertrauen in die Frische eines Produkts hätten, wenn seine Verpackung ein Zeit-Temperatur-Etikett tragen würde. Die große Mehrheit der Konsumenten würde dieses Produkt dann auch bevorzugt kaufen. Nach einer Studie der englischen Beratungsgesellschaft Pira im Rahmen des EU-Projektes Actipac steht fest: Die meisten europäischen Verbraucher finden, dass Hersteller oder Händler die Mehrkosten für die Etiketten tragen sollten. Trotzdem fördert diese Haltung des Verbrauchers nicht die Bereitschaft von Industrie und Handel, Frische-Anzeiger einzusetzen. Dies belegt auch die Tatsache, das die Experten des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackungen (IVV) gegenwärtig kaum noch Anfragen zu den Etiketten verzeichnen. Weit mehr interessieren sich Unternehmen für so genannte aktive Tüten, Schalen und Dosen, mit denen Getränke und Lebensmittel länger frisch bleiben. Als Reaktion darauf hat das Institut ein Testzentrum für Materialien und Verpackungen errichtet, die Verderbnis fördernden Sauerstoff absorbieren können. „Auf diesem Gebiet wimmelt es nur so von Patenten und Entwicklungen. Doch trotz dieser Fülle fehlt es den Unternehmen oft an wichtigen Informationen, um Sauerstoff-Absorber tatsächlich einsetzen zu können”, sagt Gertraud Goldhan, IVV-Managerin des Geschäftsfeldes Funktionsfolien. Allerdings gelten in Europa und den USA Kissen in der Packung, die vor einem Verzehr warnen, als nicht durchsetzbar. In Japan ist der Konsument offensichtlich weniger zimperlich: Dort werden solche Kissen, meist gefüllt mit Eisenoxid in niedriger Oxidationsstufe, jährlich in einige Milliarden Packungen integriert. Deren Marktwert betrug im Jahr 2000 über 200 Millionen US-Dollar.
Kompakt
Ein in Finnland entwickelter Frische-Indikator reagiert auf Schwefelwasserstoff mit Verfärbung – und warnt so zum Beispiel vor verdorbenem Geflügelfleisch. Auf eine Verpackungsfolie aufgetragene Antikörper können Bakterien wahrnehmen, die Lebensmittelvergiftungen auslösen. Die Einführung intelligenter Verpackungen stockt, weil die Produzenten von Lebensmitteln einen Vertrauensverlust bei den Konsumenten befürchten.
Dr. Frank Frick
