Ein Säckchen mit Ton kann Obst vor schnellem Verfaulen bewahren
Bananen, Avocados, Tomaten und Mangos verderben oft schon, bevor sie auf den Tisch kommen. Einer der Gründe dafür ist Ethylen. Dabei handelt es sich um ein natürliches Gas, das von vielen Früchten abgegeben wird. Es unterstützt deren Reifungsprozess, doch in einer geschlossenen Verpackung oder einem geschlossenen Behälter sammelt sich zu viel davon an, sodass die Lebensmittel schneller überreifen.
Wissenschaftler haben eine auf den ersten Blick einfache Lösung für dieses Problem vorgeschlagen: die Verwendung eines speziellen Tons, der Ethylen bindet. In Zukunft könnte ein solches Material in Form kleiner Beutel oder Einlagen neben Obst und Gemüse platziert werden – ähnlich wie Silikagel-Beutel, die Feuchtigkeit in Verpackungen mit Schuhen oder technischen Geräten aufnehmen.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Applied Surface Science Advances“ veröffentlicht.
Die Forscher untersuchten Smectit-Tone als stabile Materialien zur Bindung von Ethylen – einem Pflanzenhormon, das die Reifung von Früchten beschleunigt.
Details
Gewöhnlicher Ton bindet Ethylen von sich aus nur schlecht. Daher veränderten die Forscher seine Struktur: Sie sorgten dafür, dass im Inneren mehr geeignete Hohlräume und Oberflächen entstanden, an denen sich die Gasmoleküle festsetzen können.
In der Studie wurden mehrere Varianten von Montmorillonit – einem Tonmineral aus der Gruppe der Smektite – verglichen: der Ausgangston, säureaktivierter Ton und mit Cholin modifizierter Ton. Es zeigte sich, dass die chemische Behandlung den Weg der Ethylenbindung verändert: Die Säureaktivierung verstärkt die Gesamtgasbindung durch neue Poren, während die Cholinmodifikation die Moleküle besser in den Zwischenschichträumen festhält.
Einfacher ausgedrückt: Die Wissenschaftler haben nicht einfach nur „Obst mit Ton bestäubt“. Sie versuchten vielmehr zu verstehen, wie man den Ton so gestalten kann, dass er als Falle für das Reifungsgas fungiert.
Warum dies wichtig ist
Obst und Gemüse leben nach der Ernte weiter: Sie atmen, verändern sich, reifen und setzen Ethylen frei. Dieses Gas kann die Reifung, das Weichwerden und das Altern der Früchte beschleunigen und, wenn es sich in der Verpackung oder im Lager ansammelt, die Nachernteverluste verstärken.
Die Idee der Wissenschaftler besteht darin, einen Teil des Ethylens aus der Luft rund um das Produkt zu entfernen. Wenn weniger von diesem Gas vorhanden ist, können die Früchte langsamer überreifen. Dies ist besonders bei langen Transportwegen wichtig: Avocados, Bananen, Tomaten, Mangos und andere Produkte werden oft über Länder- und Kontinentgrenzen hinweg transportiert.
Sollte die Technologie den Weg in die industrielle Anwendung finden, könnte sie dazu beitragen, Lebensmittelabfälle zu reduzieren. Ein weiterer möglicher Vorteil: Die Früchte könnten etwas später geerntet werden, wenn sie mehr Geschmack und Aroma entwickelt haben, anstatt zu früh geerntet zu werden, nur damit sie den Transport überstehen.
Wie könnte das aussehen?
Die naheliegendste Variante ist ein kleines Säckchen oder ein Einleger mit Tonpulver im Inneren der Obstverpackung. Es darf nicht mit den Lebensmitteln vermischt werden, sondern liegt daneben und bindet das Ethylen aus der Luft.
Ein ähnliches Prinzip ist den Käufern bereits bekannt: In Kartons liegen oft Beutel mit Silikagel, die Feuchtigkeit aufnehmen. Hier ist die Aufgabe eine andere – es geht nicht um Feuchtigkeit, sondern um Reifegas.
Übersichten zum Thema „aktive Verpackungen“ zeigen, dass Tonfolien, Beutel, Einlagen und Granulate bereits als vielversprechendes Format zur Ethylenkontrolle und zur Erhaltung der Frische von Lebensmitteln angesehen werden. Die neue Studie ist insofern wichtig, als sie den Mechanismus präzisiert: Wo genau im Ton wird Ethylen gebunden und wie kann eine chemische Behandlung diesen Prozess verstärken?
Warum es sich nicht um einen „magischen Schutz vor Fäulnis“ handelt
Verfaulen und Verderben hängen nicht nur vom Ethylen ab. Die Produkte werden durch Temperatur, Feuchtigkeit, Mikroorganismen, Transportschäden, Sauerstoff, Verpackung und Lagerbedingungen beeinflusst.
Daher macht ein solcher Beutel Obst nicht unsterblich. Er kann nur einen Teil des Problems lösen – nämlich die Konzentration des Gases zu senken, das die Reifung und das Altern bestimmter Früchte beschleunigt.
Zudem ist diese Technologie bislang noch nicht als Standardprodukt in Supermärkten erhältlich. Die Forscher haben gezeigt, wie sich das Material anpassen lässt und wie es Ethylen bindet. Der nächste Schritt sind Tests in realen Verpackungen mit Lebensmitteln, bei denen Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und verschiedene Obstsorten eine Rolle spielen.
Hintergrund
Ethylen wird in der Lebensmittellogistik seit langem eingesetzt und kontrolliert. Es ist für die Reifung von Früchten notwendig, doch ein Überschuss kann zu Verlusten führen. Daher kommen bei der Lagerung und dem Transport von Obst verschiedene Methoden zur Ethylenkontrolle zum Einsatz: Belüftung, Trennung der Produkte, Gasabsorber, kontrollierte Atmosphäre und andere Verfahren.
Tonerde ist insofern interessant, als sie kostengünstig, weit verbreitet und potenziell sicher ist. Smektite weisen eine schichtartige Struktur auf, die chemisch verändert werden kann. Dadurch lassen sich im Inneren des Materials Bereiche schaffen, in denen kleine Gasmoleküle zurückgehalten werden können.
Quelle
Studie: K. Kovalchuk, L. Michels, W. P. Gates, M. L. Martins, G. W. Greene, H. N. Bordallo – „Disentangling interlayer confinement and pore surface adsorption in functionalized smectites for tunable ethylene gas capture“, Applied Surface Science Advances, 2026.