18.2 Getränke | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Charakteristik und Containerfähigkeit Es sollen in diesem Kapitel solche Getränke berücksichtigt werden, die als Flüssigkeit in Behältern vornehmlich aus Glas (Flaschen), Metall (Dosen, Kanister, Fässer) Plastik (Kanister, Flaschen) oder Holz (Fässer) transportiert werden. Bei Getränken ist zwischen alkoholischen Getränken und alkoholfreien Erfrischungsgetränken zu unterscheiden. Die alkoholischen Getränke enthalten als Bestandteil Äthylalkohol in einer Verdünnung, i. d. R. unter 50 %. Zu ihnen gehören Weine, Biere, Spirituosen und weinhaltige/weinähnliche Getränke. Zu den alkoholfreien Erfrischungsgetränken gehören u. a. Moste (Juice), Tafelwässer, Mineralwässer und Limonaden. Getränke sind Waren mit biotischer Aktivität 4. Ordnung (BA 4), d. h., es sind Waren mit unterbundenen biochemischen und mikrobiellen Prozessen, die von der äußeren Umwelt isoliert sind, wie z. B. sterilisierte und pasteurisierte Waren in hermetisch verschlossener Verpackung (Flüssigkeiten in Flaschen, Kanistern, Dosen, Fässern). Durch diese Verpackung werden sie der Wassergehaltsstufe 0 (WGS 0) zugeordnet. Getränke erfordern eine bestimmte Temperatur-, Feuchte- und ggf. Lüftungs-Kondition (LK VI), da sie besonders den temperaturbedingten physikalischen Veränderungen unterliegen, wie Eissprengung oder Hitzesprengung der Gefäße infolge thermischer Ausdehnung (Dilatation). Zu hohe Feuchtigkeit führt besonders an den Etiketten zu Schäden. Sind Ware, Verpackung und Paletten containertrocken, brauchen sie nicht belüftet zu werden, und sie können in Standardcontainern transportiert werden. Transporthinweise und Schäden Eissprengung Getränke sind, chemisch gesehen, wässrige Lösungen bzw. wasserhaltige Stoffgemische, für deren Lagerung die physikalischen Eigenschaften des Wassers, insbesondere seine temperaturbedingten Volumenänderungen und die Ausdehnung (Dilatation) beim Gefrieren, von Bedeutung sind. Die Anomalie des Wassers besteht darin, dass es nach Erreichen des Dichtemaximums, das bei 4 ° liegt, sich bei weiterer Abkühlung bis zum Gefrierpunkt bei 0 ° wieder ausdehnt. Entscheidend ist jedoch die Dilatation beim Übergang von der flüssigen in die feste Phase. Dabei erfolgt eine Volumenzunahme um etwa 9 %. Diese führt zu einer starken Druckbeanspruchung im Füllgut, sodass es zum Platzen der Behälter kommt. Diese Erscheinung wird als Eissprengung bezeichnet. Bei alkoholfreien Erfrischungsgetränken liegt die Temperatur des Gefrierpunkts umso tiefer unter der des reinen Wassers, je stärker in diesen gelöste Stoffe konzentriert sind. Mit der Zunahme der Konzentration einer Lösung ist nicht nur eine Senkung des Gefrierpunkts verbunden, sondern es wird andererseits die Volumenzunahme beim Gefrieren geringer, da der Dilatation des Wassers eine Kontraktion (Volumenreduktion) der Beimengungen (Zucker, Fruchtkonzentrat, Säuerungsmittel etc.) gegenübersteht (s. Tab. 22).
Tabelle 22: Gefrierpunktverringerung und Volumenänderung beim Gefrieren von Saccharoselösungen; Kröber [19] Mit zunehmender Abkühlung unter den Gefrierpunkt scheidet sich, begleitet von Entmischungsvorgängen, fortwährend Eis aus, und es genügt bereits eine Eisschicht von wenigen Zentimetern Stärke, um bei der üblichen Verpackung in Glasflaschen eine Eissprengung zu bewirken, ohne dass das Füllgut im Innern ausgefroren sein muss. Der Gefahr der Eissprengung unterliegen besonders die wasserhaltigen Waren, deren Gefrierpunkt dicht unterhalb von 0 ° liegt (s. Tab. 23). Bei den meisten alkoholfreien Erfrischungsgetränken liegen die Gefrierpunkte zwischen -0,3 und -1,0 °.
Tabelle 23: Gefrierpunkte einiger Getränke; Kröber [19] Besonders häufig und heftig ist die Eissprengung bei kohlendioxidhaltigen Getränken zu beobachten, die in Flaschen abgefüllt sind (u. a. Mineralwasser, Brausen). Der durch Volumenzunahme beim Gefrieren des Wassers entstehende Innendruck wird bei diesen Getränken infolge des Ausscheidens des gelösten Kohlendioxids noch weiter erhöht. Demgegenüber ist die Eissprengung bei alkoholischen Getränken, besonders bei Weinen und Spirituosen, wegen ihrer tiefer liegenden Gefrierpunkte nur selten zu beobachten. Hinzu kommt, dass beim Gefrierprozess von Weinen und Spirituosen neben der Dilatation des Wassers eine Kontraktion (Volumenreduktion) des Alkohols erfolgt, die bei 35 Vol.-% so groß ist, dass beim Gefrieren des Wassers keine Ausdehnung des Gesamtvolumens mehr erfolgt. Bei Vollbieren führt die Volumenzunahme meist zu einem Flüssigkeitsaustritt an den Flaschenverschlüssen. Hitzesprengung Bei Flüssigkeiten in Glasgefäßen kann es unter dem Einfluss hoher Temperaturen, begünstigt durch einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, zum Platzen der Gefäße kommen, da dann das Füllgut erhebliche Drücke ausübt. Die Gefahr der Hitzesprengung ist umso größer, je größer der thermische Ausdehnungskoeffizient ist. So beträgt z. B. der kubische (thermische) Ausdehnungskoeffizient für Wasser 0,00018/°, für Äthylalkohol dagegen 0,00110/° bei 18 °. Daraus ergibt sich, dass die Gefahr der Hitzesprengung bei Äthylalkohol sechsmal größer ist als bei Wasser. Alkoholische Getränke unterliegen damit eher der Gefahr der Hitzesprengung als alkoholfreie. Wegen der Gefahr der Eissprengung werden bei Getränken Transporttemperaturen nicht < 2 ° empfohlen; wegen der Gefahr der Hitzesprengung sollten Temperaturen > 20 ° vermieden werden. Tankcontainer sind so zu beladen, dass für die wärmebedingte Ausdehnung genügend Freiraum verbleibt. Für bestimmte Flüssigkeiten werden Füllvorschriften erlassen. Erklärungen des Abladers über deren Einhaltung müssen vorliegen. |
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