nach oben

Erschienen in:

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Permeabilität

verfasst von : Ludger Figura

Erschienen in: Lebensmittelphysik

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Zusammenfassung

Der Permeation von gasförmigen Substanzen durch Verpackungsmaterialien liegt Diffusion als Stofftransportmechanismus zugrunde. Unter der Annahme stationärer Verhältnisse wird die Ermittlung der Wasserdampf- und Sauerstoffpermeabilität von Folien vorgeführt und mit Beispielen illustriert. Der Vergleich mit der Leitung von elektrischem Strom und Wärme ermöglicht die Entwicklung elektro-analoger Modelle für die Berechnung der Permeation. Auf diese Weise können auch Werte für Folien aus mehreren Materialien einfach berechnet werden, um Verbundfolien mit geforderten Eigenschaften, z. B. aus Biopolymeren, zu entwerfen. Am Beispiel der Permeation werden das Verständnis stationärer diffusionskontrollierter Transportvorgänge herbeigeführt und die Vielzahl von Begriffen geordnet. Am Ende des Kapitels sind Beispiele aus der Verpackungstechnik, die zum weiterführenden Studium und als Anregungen für eigene wissenschaftliche Arbeiten genutzt werden können.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Vorheriges Kapitel Grenzflächen

Nächstes Kapitel Thermische Größen

DIN 1343 Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte (1990) Beuth, Berlin. https://doi.org/10.31030/2333155

Robertson GL (2012) Food packaging: principles and practice. Marcel Dekker, New York

Rodríguez-Rojas A, Arango Ospina A, Rodríguez-Vélez P, Arana-Florez R (2019) What is the new about food packaging material? A bibliometric review during 1996–2016. Trends Food Sci Technol 85:252–261. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.01.016CrossRef

Majid I, Ahmad Nayik G, Mohammad Dar S, Nanda V (2018) Novel food packaging technologies: innovations and future prospective. J Saudi Soc Agric Sci 17(4):454–462. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2016.11.003CrossRef

Deutsches Institut für Normung (2015) Verpackung 1 – DIN-Taschenbuch 490/1. Beuth, Berlin

Deutsches Institut für Normung (2012) Verpackung 2 – DIN-Taschenbuch 490/2. Beuth, Berlin

Gajdoš J, Galić K, Kurtanjek Ž, Ciković N (2000) Gas permeability and DSC characteristics of polymers used in food packaging. Polym Test 20(1):49–57. https://doi.org/10.1016/s0142-9418(99)00078-1CrossRef

Giacinti Baschetti M, Minelli M (2020) Test methods for the characterization of gas and vapor permeability in polymers for food packaging application: a review. Polym Test 89:106606. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2020.106606CrossRef

ISO 15105 (2007) Kunststoffe – Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 1: Differentialdruck-Verfahren. Beuth, Berlin

10.

ASTM D1434 standard test method for determining gas permeability characteristics of plastic film and sheeting (2015) ASTM International, West Conshohocken. https://doi.org/10.1520/D1434-82R15E01

11.

DIN 53122 (2001) Prüfung von Kunststoff-Folien, Elastomerfolien, Papier, Pappe und anderen Flächengebilden – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 1: Gravimetrisches Verfahren. Beuth, Berlin

12.

ISO/CIE 11664-6 (2014) Farbmetrik – Teil 6: CIEDE2000 Formel für die Farbdifferenz. Beuth, Berlin

13.

Winston PW, Bates DH (1960) Saturated solutions for the control of humidity in biological research. Ecology 41(1):232–237. https://doi.org/10.2307/1931961CrossRef

14.

Bleisch G, Langowski H-C, Majschak JP (2014) Lexikon Verpackungstechnik. Behrs, Hamburg

15.

DIN 50014 (2018) Normalklimate für Vorbehandlung und/oder Prüfung – Festlegungen. Beuth, Berlin. https://doi.org/10.31030/2866227

16.

Elsner P, Eyerer P, Hirth T (2012) Domininghaus – Kunststoffe – Eigenschaften und Anwendungen. Springer, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16173-5CrossRef

17.

Welti-Chanes J, Vélez-Ruiz JF, Barbosa-Cánovas GV (2002) Transport phenomena in food processing. CRC Press, Boca Raton. https://doi.org/10.1201/9781420006261CrossRef

18.

Rehman A, Jafari SM, Aadil RM, Assadpour E, Randhawa MA, Mahmood S (2020) Development of active food packaging via incorporation of biopolymeric nanocarriers containing essential oils. Trends Food Sci Technol 101:106–121. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.05.001CrossRef

19.

Enescu D, Cerqueira MA, Fucinos P, Pastrana LM (2019) Recent advances and challenges on applications of nanotechnology in food packaging. A literature review. Food Chem Toxicol 134:110814. https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.110814CrossRefPubMed

20.

Silvestre C, Duraccio D, Cimmino S (2011) Food packaging based on polymer nanomaterials. Prog Polym Sci 36(12):1766–1782. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2011.02.003CrossRef

21.

Topuz F, Uyar T (2020) Antioxidant, antibacterial and antifungal electrospun nanofibers for food packaging applications. Food Res Int 130:108927. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108927CrossRefPubMed

22.

Jildeh NB, Matouq M (2020) Nanotechnology in packing materials for food and drug stuff opportunities. J Environ Chem Eng 8(5):104338. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104338CrossRef

23.

Alfei S, Marengo B, Zuccari G (2020) Nanotechnology application in food packaging: a plethora of opportunities versus pending risks assessment and public concerns. Food Res Int 137:109664. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109664CrossRefPubMed

24.

Dudefoi W, Villares A, Peyron S, Moreau C, Ropers MH, Gontard N, Cathala B (2018) Nanoscience and nanotechnologies for biobased materials, packaging and food applications: new opportunities and concerns. Innovative Food Sci Emerg Technol 46:107–121. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2017.09.007CrossRef

25.

Nakazato G, Kobayashi RKT, Seabra AB, Duran N (2017) Use of nanoparticles as a potential antimicrobial for food packaging. Academic Press, S 413–447. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-804303-5.00012-2CrossRef

26.

Ntim SA, Noonan GO (2017) Nanotechnology in food packaging. 2017:118–142. https://doi.org/10.1039/9781782626879-00118

27.

Singh P, Ikram S (2017) Nanotechnology in food packaging: an overview. J Adv Mater 1:19–22

28.

Khalaj MJ, Ahmadi H, Lesankhosh R, Khalaj G (2016) Study of physical and mechanical properties of polypropylene nanocomposites for food packaging application: nano-clay modified with iron nanoparticles. Trends Food Sci Technol 51:41–48. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.03.007CrossRef

29.

Carbone M, Donia DT, Sabbatella G, Antiochia R (2016) Silver nanoparticles in polymeric matrices for fresh food packaging. J King Saud Univ Sci 28(4):273–279. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2016.05.004CrossRef

30.

Mihindukulasuriya SDF, Lim LT (2014) Nanotechnology development in food packaging: a review. Trends Food Sci Technol. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.09.009

31.

Youssef AM, El-Sayed SM (2018) Bionanocomposites materials for food packaging applications: concepts and future outlook. Carbohydr Polym 193:19–27. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.03.088CrossRefPubMed

32.

Mousavi Khaneghah A, Hashemi SMB, Limbo S (2018) Antimicrobial agents and packaging systems in antimicrobial active food packaging: an overview of approaches and interactions. Food Bioprod Process 111:1–19. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2018.05.001CrossRef

33.

Santos JCP, Sousa RCS, Otoni CG, Moraes ARF, Souza VGL, Medeiros EAA, Espitia PJP, Pires ACS, Coimbra JSR, Soares NFF (2018) Nisin and other antimicrobial peptides: production, mechanisms of action, and application in active food packaging. Innovative Food Sci Emerg Technol 48:179–194. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2018.06.008CrossRef

34.

Otoni CG, Espitia PJP, Avena-Bustillos RJ, McHugh TH (2016) Trends in antimicrobial food packaging systems: emitting sachets and absorbent pads. Food Res Int 83:60–73. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.02.018CrossRef

35.

Zanetti M, Carniel TK, Dalcanton F, dos Anjos RS, Gracher Riella H, de Araújo PHH, de Oliveira D, Antônio Fiori M (2018) Use of encapsulated natural compounds as antimicrobial additives in food packaging: a brief review. Trends Food Sci Technol 81:51–60. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.09.003CrossRef

36.

Makwana S, Choudhary R, Kohli P (2015) Advances in antimicrobial food packaging with nanotechnology and natural antimicrobials. Int J Food Sci Nutr Eng 5(4):169–175. https://doi.org/10.5923/j.food.20150504.02CrossRef

37.

Sung SY, Sin LT, Tee TT, Bee ST, Rahmat AR, Rahman WAWA, Tan AC, Vikhraman M (2013) Antimicrobial agents for food packaging applications. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.08.001

38.

Kim D, Seo J (2018) A review: breathable films for packaging applications. Trends Food Sci Technol 76:15–27. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.03.020CrossRef

39.

Saha N, Benlikaya R, Slobodian P, Saha P (2015) Breathable and polyol based hydrogel food packaging. J Biobaased Mater Bioenergy 9(2):136–144. https://doi.org/10.1166/jbmb.2015.1515CrossRef

40.

Del Nobile MA, Buonocore GG, Limbo S, Fava P (2003) Shelf life prediction of cereal-based dry foods packed in moisture-sensitive films. J Food Sci 68(4):1292–1300. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2003.tb09642.xCrossRef

41.

Krokida MK, Zogzas NP, Maroulis ZB (2001) Mass transfer coefficient in food processing: compilation of literature data. Int J Food Prop 4(3):373–382. https://doi.org/10.1081/JFP-100108643CrossRef

42.

Rovera C, Ghaani M, Farris S (2020) Nano-inspired oxygen barrier coatings for food packaging applications: an overview. Trends Food Sci Technol 97:210–220. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.01.024CrossRef

43.

Mostafavi FS, Zaeim D (2020) Agar-based edible films for food packaging applications – a review. Int J Biol Macromol 159:1165–1176. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.123CrossRefPubMed

44.

Marsin AM, Muhamad II, Anis SNS, Lazim NAM, Ching LW, Dolhaji NH (2020) Essential oils as insect repellent agents in food packaging: a review. Eur Food Res Technol 246(8):1519–1532. https://doi.org/10.1007/s00217-020-03511-1CrossRef

45.

Alpaslan D (2019) Use of colorimetric hydrogel as an indicator for food packaging applications. Bull Mater Sci 42(5):247. https://doi.org/10.1007/s12034-019-1908-zCrossRef

46.

Batista RA, Espitia PJP, Quintans JSS, Freitas MM, Cerqueira MA, Teixeira JA, Cardoso JC (2019) Hydrogel as an alternative structure for food packaging systems. Carbohydr Polym 205:106–116. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.10.006. Epub 2018 Oct 6CrossRefPubMed

47.

Singh S, Gaikwad KK, Lee M, Lee YS (2018) Temperature sensitive smart packaging for monitoring the shelf life of fresh beef. J Food Eng 234:41–49. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.04.014CrossRef

48.

da Meritaine R, de Souza MM, Prentice C (2018) Biodegradable films: an alternative food packaging, S 307–342. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811516-9.00009-9CrossRef

49.

Liu XW, Wang LQ, Qiao YF, Sun XX, Ma SF, Cheng XY, Qi WF, Huang WQ, Li YH (2018) Adhesion of liquid food to packaging surfaces: mechanisms, test methods, influencing factors and anti-adhesion methods. J Food Eng 228:102–117. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.02.002CrossRef

50.

Ahmed I, Lin H, Zou L, Brody AL, Li ZX, Qazi IM, Pavase TR, Lv LT (2017) A comprehensive review on the application of active packaging technologies to muscle foods. Food Control 82:163–178. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2017.06.009CrossRef

51.

Acerbi F, Guillard V, Guillaume C, Gontard N (2016) Assessment of gas permeability of the whole packaging system mimicking industrial conditions. Food Packag Shelf Life 8:81–85. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2016.04.003CrossRef

52.

Vu CH, Won K (2013) Novel water-resistant UV-activated oxygen indicator for intelligent food packaging. Food Chem 140(1–2):52–56. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.02.056. Epub 2013 Feb 26CrossRefPubMed

53.

Lee SJ, Rahman ATMM (2014) Intelligent packaging for food products. In: Han JH (Hrsg) . Academic Press, San Diego, S 171–209. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-394601-0.00008-4CrossRef

54.

Vanderroost M, Ragaert P, Devlieghere F, De Meulenaer B (2014) Intelligent food packaging: the next generation. Trends Food Sci Technol 39(1):47–62. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.06.009CrossRef

55.

Müller P, Schmid M (2019) Intelligent packaging in the food sector: a brief overview. Foods 8(1). https://doi.org/10.3390/foods8010016

56.

Finnegan E, Mahajan PV, O’Connell M, Francis GA, O’Beirne D (2013) Modelling respiration in fresh-cut pineapple and prediction of gas permeability needs for optimal modified atmosphere packaging. Postharvest Biol Technol 79:47–53. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2012.12.015CrossRef

57.

Dumas C, Mittal GS (2002) Heat and mass transfer properties of pizza during baking. Int J Food Prop 5(1):161–177. https://doi.org/10.1081/Jfp-120015599CrossRef

Titel: Permeabilität
verfasst von: Ludger Figura
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Lebensmittelphysik
Print ISBN: 978-3-662-63287-1

Electronic ISBN: 978-3-662-63288-8

Copyright-Jahr: 2021
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-63288-8_7

Premium Partner

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.

Zur Marktübersicht