Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...

Bei kohlensäurehaltigen Getränken spielt ein weiterer Punkt eine entscheidende Rolle.
Nimmt der Kohlensäuregehalt mit der Zeit stark ab, so verliert das Getränk seine
Spritzigkeit und findet beim Konsumenten keine Beachtung mehr. In diesem Fall muss
somit ein Ausgasen von Kohlendioxid (CO2) verhindert werden.
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Oxidationsprozesse spielen gerade bei Lebensmitteln eine entscheidende Rolle. Durch
die Wechselwirkung mit Sauerstoff kommt es bei einigen Proteinen, Aromen, Vitaminen
und Farbstoffen zu einer Schädigung. So ist beispielsweise von Ascorbinsäure
(Vitamin C) bekannt, dass sie eine starke Oxidationsbereitschaft aufweist. Farbstoffe,
wie etwa Chlorophyll oder Carotin, werden durch die Reaktion mit Singulett-Sauerstoff
ebenso oxidiert wie ätherische Öle (Aromen). Verfärbungen des Lebensmittels sind die
Folge. Im Wesentlichen findet jedoch bei fett- oder ölhaltigen Produkten ein Abbau
durch die Wechselwirkung mit Sauerstoff (O2) statt. Generell lassen sich vier
verschiedene Wege unterscheiden: Autooxidation, Photooxidation, enzymatisch
gesteuerte und durch Hydrolyse bedingte Oxidation. Die beiden erstgenannten Punkte
stellen die wichtigsten Oxidationsmechanismen dar und sollen daher kurz dargestellt
werden. Bei der Autooxidation werden in einer Induktionsphase zunächst aus
ungesättigten Fettsäuren unter Einfluss von Energie Radikale gebildet, welche andere
Fettsäuren aufspalten. Dabei entstehen neue Radikale und Hydroperoxide. Diese spalten
dann wiederum weitere Fettsäuren in Aldehyde, Ketone und niedermolekulare
Fettsäuren. Durch die Reaktion der Radikale untereinander wird der Prozess schließlich
verlangsamt und dann endgültig gestoppt. Da die notwendige Energie für die
Autooxidation mit ca. 17-21 kJ/mol in der ersten Stufe recht gering ist, führt selbst eine
Kühlung des Lebensmittels lediglich zu einer Verlangsamung der Reaktion [9]. Bei der
Photooxidation tritt dagegen keine Induktionsphase auf, da durch das vorhandene Licht
ausreichend Energie zur Erzeugung von Singulett-Sauerstoff vorhanden ist. Die
weiteren Spaltreaktionen können somit nahezu instantan und in vollem Ausmaß
ablaufen. Die entstehenden Spaltprodukte (Aldehyde, Ketone, u.ä.) sind für den
ranzigen Geschmack verantwortlich und führen dazu, dass das Lebensmittel
ungenießbar wird.
Ebenso wird das Wachstum von aeroben Mikroorganismen durch das Vorhandensein
von Sauerstoff gefördert. Diese verursachen durch ihre Atmung und
Stoffwechseltätigkeit und den damit verbundenen Abbau von Bestandteilen des
verpackten Lebensmittels wiederum eine Verschlechterung der Produktqualität.
Durch die Aufnahme von Feuchte kommt es zum Verlust der sensorischen
Eigenschaften von gerösteten und getrockneten Produkten wie Kartoffelchips oder
Trockenobst. Entsprechend führt der Verlust von Wasser zur Austrocknung. In beiden
Fällen wird dadurch die gewünschte Qualität und Haltbarkeit reduziert.
Neben den Lebensmitteln werden vor allem elektronische Produkte durch die
Wechselwirkung mit Sauerstoff und Wasserdampf geschädigt. So führt die Aufnahme