Rohstoffe und Verpackungen zur Verlängerung der Produkthaltbarkeit - Tipps
Homepage » Blog » Rohstoffe und Verpackungen zur Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten – TippsDer moderne Konsument verlangt von einem Kosmetikprodukt eine lange Haltbarkeit. Kosmetika, die sogar über einen Zeitraum von zwei Jahren gelagert werden können, werden geschätzt. Diese Eigenschaft wird jedoch nicht nur von den Zielkunden gewünscht, sondern auch von jeglichen Arten von Großhändlern oder Drogerien. Ein solches Produkt hat, selbst bei Nichterreichen des prognostizierten Absatzes in einem bestimmten Zeitraum, die Chance, in einer längerfristigen Perspektive entsprechende Ergebnisse zu erzielen, ohne das Risiko zusätzlicher Kosten oder der Notwendigkeit einer Warenrücksendung. Auf der anderen Seite wird die Kosmetikwelt in den letzten Jahren von Eco-, Zero-Waste- oder Naturkosmetik-Trends geprägt. Dies sind sehr richtige Richtungen, die jedoch oft in starkem Widerspruch zu einer langen Haltbarkeit des Produkts stehen. Gibt es daher eine universelle Lösung, die sowohl die Erfüllung der Kundenerwartungen als auch die Eliminierung des Risikos einer schnellen Produktrücknahme bei ausbleibendem Verkauf garantiert?
Das Inhaltsverzeichnis:
Konservierungsmittel
Die Menschen haben schon seit Jahrhunderten verschiedene Methoden angewendet Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten. Die ersten derartigen Formen waren Konservierungsmethoden, die darauf abzielten, das Wachstum von Schimmel oder anderen Mikroorganismen auf ihren Produkten einzuschränken (Salzen, Einlegen, Trocknen).
Siehe: Konservierungsstoffe - wie wirken sie und wozu sind sie gut?
Die Weiterentwicklung dieser Maßnahmen war die Schaffung oder Entdeckung geeigneter Substanzen (Konservierungsmittel), die eine längere Haltbarkeit der Produkte ohne spezielle Verarbeitung ermöglichten. Laut Definition sind Konservierungsmittel Zusätze zu Produkten, die dazu dienen, deren Haltbarkeit durch die Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen zu verlängern [1]. Genau diese bilden heute das Kernstück der Instrumente, die eine längere Stabilität der Produkte gewährleisten. Die Kosmetikindustrie könnte ohne sie in der Form, wie wir sie kennen, nicht existieren. Insbesondere Produkte, die Wasser und organische Inhaltsstoffe enthalten, sind größtenteils dem Risiko des Wachstums von Mikroorganismen ausgesetzt, die in der Folge z. B. Reizungen verursachen können. Darüber hinaus enthalten Kosmetika oft Aminosäuren, Proteine, Vitamine oder Komponenten, die recht schnell abgebaut werden. Konservierungsmittel in Kosmetika verhindern zudem die Entstehung von Stoffwechselprodukten von Mikroorganismen.
Siehe: Wartungstest
Einteilung der Konservierungsstoffe:
Konservierungsstoffe lassen sich in synthetische (durch chemische Synthese entstandene) und natürliche unterteilen. Zur ersten Gruppe gehören hauptsächlich:
- Parabene, d.h. Ester der p-Hydroxybenzoesäure, wie zum Beispiel: Methylparaben (Methylparabene), Ethylparaben (gleiche Namensgebung wie bei Methylparaben), Propylparaben, Butylparaben, Benzylparaben. Parabene können in Kosmetika auch unter vielen anderen Namen vorkommen: Glutaraldehyd, Tegosept, Mycocten, Nipasol, sowie unter Kennzeichnungen wie E216 (Propylparaben), E218 (Methylparaben) und anderen Symbolen je nach dem verwendeten Paraben.
- Formaldehyd sowie Formaldehyd freisetzende Verbindungen: Formaldehydlösung (Ameisensäurealdehyd, Methanal) sowie Verbindungen, die Formaldehyd freisetzen (Formaldehyd-Donoren, Formalin-Freisetzer). Methanal zeichnet sich durch eine sehr niedrige minimale Hemmkonzentration gegenüber Mikroorganismen aus, die bei gramnegativen Bakterien zwischen 0,002% und 0,05% und bei grampositiven Bakterien-positiven Bakterien bei ca. 0,025%, bei Pilzen und Schimmelpilzen zwischen 0,009% und 0,075%, bei Mykobakterien bei ca. 4%, und bei Bakteriensporen bei ca. 8%[3]
- Thiomersal das heißt das Natriumsalz der 2-Ethylmercurithiosalicylsäure mit hoher antibakterieller und antimykotischer Aktivität. Es wird wegen seiner reizfreien Wirkung hauptsächlich in Make-up- und Augen-Make-up-Entferner-Produkten verwendet.
Zu den synthetischen Konservierungsmitteln zählen unter anderem auch Isothiazolinone, Euxyl® K 400 oder Glycasil™. Die zweite Gruppe bilden natürliche Systeme. Dazu gehören unter anderem Mischungen von Pflanzenextrakten:
- Thymian (Thymus vulgaris) dient als antibakterielles Mittel und weist aufgrund seines hohen Polyphenolgehalts antioxidative Eigenschaften auf. Er hat zudem eine lindernde Wirkung, weshalb er in Salben oder Cremes Anwendung findet, die besonders für Personen mit empfindlicher Haut empfohlen werden. [4]
- Lavendel (Lavandula angustifolia) besitzt antibakterielle und antiseptische Eigenschaften und beschleunigt die Regeneration der Epidermis. Dadurch eignet sich diese Pflanze sehr gut für die Behandlung von Akne, für Cremes, die für empfindliche und zarte Haut bestimmt sind, sowie für Haarpflegeprodukte. Lavendelöl reguliert zudem die Talgdrüsenaktivität.
- Cytron (Medica limonum) besitzt zudem antimikrobielle und antiseptische Eigenschaften. Es wird als konditionierende Substanz bezeichnet – glättend, glanzgebend, feuchtigkeitsspendend und rückfettend für Haut oder Haar. Ein zusätzlicher Pluspunkt des Öls ist sein angenehmer Duft. Die International Fragrance Association (IFRA) stufte Citrus Limon (Lemon) Peel Oil im Jahr 2020 als einen Stoff mit potenziellem hautsensibilisierendem Wirkung ein.
Wir können auch Extrakte aus Kanadischer Goldwurz (Hydrastis canadensis), Zimt (Cinnamomum zeylanicum), Rosmarin (Rosmarinus officinalis), Olive (Olea europaea), Oregano (Origanum vulgare) und Pfefferminze (Mentha piperita) finden. Alle diese Extrakte können, wenn sie in einem sicheren Verhältnis entsprechend gemischt werden, konservierende Eigenschaften für kosmetische Produkte aufweisen und dabei viele zusätzliche Funktionen bieten.
Die Wirkung von Konservierungsmitteln hat, obwohl sie sehr gut bekannt ist, in den letzten Jahren negative Konnotationen angenommen. Der Begriff „ohne Konservierungsstoffe” hat sich fest in unserem Bewusstsein verankert und verbindet Systeme zur Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen eindeutig mit etwas Unerwünschtem. Hauptverantwortlich dafür ist die Lebensmittelindustrie – der Vorreiter und größte Anwendungsmarkt für Konservierungsstoffe. Die mystischen Kennzeichnungen auf den Verpackungen unserer Lebensmittel im Bereich von E 200 bis E 297 wurden von vielen Menschen mit chemischen, unnatürlichen Elementen gleichgesetzt. Obwohl diese Mittel vor der Anwendung getestet und entsprechend registriert wurden, haftet ihnen das Stigma der „schädlichen Chemie” bereits an. Ein derzeit sehr beliebter Trend ist die Verwendung natürlicher Öle als Ersatz für synthetische Konservierungsmittel, wir müssen uns jedoch ihrer potenziellen allergieauslösenden Eigenschaften bewusst sein. Die Studie, die bewerten lässt, ob das verwendete Konservierungssystem seine Aufgabe erfüllt, ist Wartungstest Dies bestimmt, wie schnell sich ein bestimmter Mikroorganismus in einem Produkt vermehrt und ob seine Menge am Ende der Haltbarkeitsdauer das festgelegte Kriterium nicht überschreitet.
Verpackungen
Ein unverzichtbarer Bestandteil eines Kosmetikprodukts ist seine Verpackung. Sie ist es oft, die das Markenimage, die Anwendung des Produkts, die Zielgruppe oder sogar das Preisniveau des Produkts widerspiegelt. Bei Kosmetikprodukten schützt die Verpackung das Produkt zudem vor äußeren Einflüssen, Verunreinigungen oder Formveränderungen. Sie ist das Schlüsselelement, das auch für die Stabilität der Formulierung und somit für die Bestimmung ihrer Haltbarkeit verantwortlich ist. Damit dies jedoch der Fall ist, muss sie einige grundlegende Anforderungen erfüllen:
- Dichtigkeit beim Transport gewährleisten
- Nicht mit der Produktmasse reagieren
- Eine sichere und komfortable Dosierung des Produkts gemäß dessen Bestimmung ermöglichen
- Vor unerwünschten äußeren Einflüssen (z. B. UV-Licht) schützen
- Form und Gestalt trotz veränderlicher Bedingungen bewahren
Die vielseitigste und am leichtesten verfügbare Form, die gleichzeitig die oben genannten Kriterien erfüllt, sind Verpackungen aus Kunststoff. Im Jahr 2017 betrug die Masse der auf den Markt gebrachten Kunststoffverpackungen 995.000 Tonnen, d. h. 18% der Gesamtmasse der in Verkehr gebrachten Verpackungen[5]. Schätzungen zufolge gelangten etwa 68% davon (677.000 Tonnen) in die Haushalte, hauptsächlich in Form von Einzelverpackungen, die die direkte Produktverpackung darstellten (Flaschen, Gläser, Umhüllungen). Der Rest – 32% (319.000 Tonnen) – wurde zwischen Unternehmen – in Industrie und Handel – transportiert.[6] Der heutige Kunde ist sich seiner Auswirkungen auf die Welt um ihn herum bewusst, und Slogans über die ökologische Nachhaltigkeit von Produkten, insbesondere in der Kosmetikbranche, beeinflussen Kaufentscheidungen stark. Ein zusätzlicher Aspekt kann die Universalität solcher Lösungen sein, beispielsweise in Form einer Vereinheitlichung des Materials für eine gesamte Produktlinie oder der Umstellung des derzeit verwendeten Plasts auf eine kompatiblere Form einer neuen Verpackung, wodurch die Lebensdauer des Produkts verlängert werden kann. Nachfolgend präsentiere ich einige Beispiele:
- Verwendung von Mehrwegverpackungen Ein neuer Trend in der Verpackungsindustrie ist die Verwendung weniger materialintensiver oder recycelte Kunststoffe enthaltender Materialien. Ein Beispiel für solche Konstruktionen sind Dosierspender, die es ermöglichen, materialintensive und somit umweltbelastende PET-Flaschen durch PE-Foliebeutel zu ersetzen. Mit der Umsetzung solcher Lösungen beschäftigen sich die britischen Unternehmen HCP und Twistub, die wiederverwendbare Verpackungen herstellen, welche aus einem Dispenser und einem dekorativen Behälter bestehen, in den nach Entleerung des Inhalts ein sogenannter Nachfüllbeutel eingesetzt werden kann.
- Die Verwendung von Bio-Verpackungen – Eine wichtige Rolle spielen auch hydro-biologisch abbaubare Materialien auf Basis von Bioreseourcen (z. B. Zellulose), die für die Verwertung durch Kompostierung und Biodegradation bestimmt sind, oxo-biologisch abbaubare Materialien auf Basis traditioneller Rohstoffe, die durch Recycling verwertet werden, sowie Materialien, die aus Bioreseourcen hergestellt werden. Ein US-amerikanischer Kosmetikhersteller bietet seine Produkte in Verpackungen aus Kunststoff mit dem Zusatz von EcoPure an, Harzen, die eine vollständige biologische Abbaubarkeit innerhalb von 5 Jahren gewährleisten. Ähnlich verwendet M&H Plastics, ein britischer Hersteller von Kosmetikbehältern, oxo-biologisch abbaubare PE- und PP-Mischungen für deren Herstellung, deren Zersetzungsprozess durch natürliche UV-Strahlung ausgelöst wird und etwa 5 Jahre dauert. Für die Herstellung abbaubarer Verpackungen für Puder und Lippenstifte werden Polylactid (PLA) sowie Polyhydroxyester (PHA) verwendet (z. B. von den Firmen Leoplast und RPC Cresstale). Ein weiteres Beispiel für ein Material, das biologisch abbaubar ist, ist Polytrimethylenterephthalat (PTT) mit dem Handelsnamen Biomax PTT 1100 der Firma DuPont, aus dem Verpackungen für Mascara hergestellt werden. Oxo-biologisch abbaubare Kosmetikverpackungen (Flaschen oder Tuben) werden u. a. von der Firma M&H Plastics angeboten. [7]
- Verwendung von Glasverpackungen – Nach Angaben der European Container Glass Federation lag die Recyclingquote für Glasverpackungen in Polen im Jahr 2021 bei 67%. Darüber hinaus ist Glas eines der widerstandsfähigsten und am wenigsten verformungsanfälligen Materialien, die für Kosmetikverpackungen verwendet werden. Darüber hinaus können wir unser Produkt durch eine geeignete Beschriftung der Verpackung oder die Verwendung von entsprechend getöntem Glas vor UV-Licht schützen. Um das Recycling zu fördern, bieten einige Unternehmen die Möglichkeit an, die Verpackung nach Verbrauch des Inhalts wieder auffüllen zu lassen.
- Innovative Verpackungen – Ein Beispiel in diesem Bereich, das gleichzeitig die Haltbarkeit des Produkts erhöht, können Arbeiten sein, bei denen Nanosilber als Komponente des Verpackungsmaterials eingesetzt wird. Dank der durch Studien nachgewiesenen hohen antibakteriellen Eigenschaften einer solchen Verbindung würde ihre Verwendung den Einsatz bestimmter Konservierungssysteme einschränken. Eine wirksame Wirkung gegen Hefen und Schimmelpilze wurde bereits nachgewiesen. Ein sehr großer Vorteil von Nanosilber in Verpackungen besteht darin, dass es leicht in Kunststoffe eingearbeitet werden kann. Derzeit wird in diesem Bereich noch geforscht, obwohl wir bereits beispielsweise Wandfarben mit diesen Partikeln beobachten können. Immer beliebter werden Verpackungen mit Biomarkern, die laufend die Haltbarkeit eines Produkts anzeigen können. Solche Lösungen könnten die Haltbarkeit verlängern und vor allem in Echtzeit bewerten, ob ein Produkt gebrauchsfähig ist.
Haltbarkeitsprüfung von Kosmetika
Gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates wird die Haltbarkeit eines Kosmetikprodukts derzeit von einem Labor auf der Grundlage von durchgeführten Stabilitäts- und Verträglichkeitsprüfungen des Produkts bestimmt.
Siehe: Kosmetikforschung
Es gibt keine einzige Norm, die die Bedingungen festlegt, unter denen ein Produkt getestet werden soll. MPR-Labore Bei der Erbringung solcher Dienstleistungen für unsere Kunden stützen wir uns auf die Kennzeichnung der Haltbarkeit von Kosmetika gemäß den Bestimmungen der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009, dem technischen Leitfaden des Polnischen Verbands der Kosmetikindustrie Warschau vom 20. November 2013, den Guidelines on Stability Testing of Cosmetics sowie den Colipa/CTFA-Materialien aus dem Jahr 2004. Auf dieser Grundlage wurde eine Methodik entwickelt, die verschiedene Bedingungen festlegt (Bedingungen mit abgesenkter Temperatur, RT – Raumtemperatur, Bedingungen mit erhöhter Temperatur, Schockbedingungen, Einwirkung von UV-Licht), denen sowohl die Produktmasse als auch die Verpackung selbst standhalten müssen. Jach jede wesentliche Änderung der Masse (u. a. Gewicht, Farbe, Geruch, pH-Wert, Dichte usw.) oder der Verpackung (Verformung, Farbveränderung, Undichtigkeit) kann das Inverkehrbringen des Kosmetikprodukts unmöglich machen oder dessen Haltbarkeitsdatum erheblich verkürzen. Die Endentscheidung samt Bericht entsteht auf der Grundlage mehrwöchiger oder mehr als zehnwöchiger Untersuchungen und Analysen, die eindeutig definieren, ob das Produkt stabil ist, ob seine Verpackung mit der Masse kompatibel ist und für wie viele Jahre die Entscheidung über die Haltbarkeit des Kosmetikums ausgestellt werden kann.
Zusammenfassung
Zur Haltbarkeit eines Produkts im Laufe der Zeit tragen sehr viele Faktoren bei, angefangen bei einer stabilen Rezeptur über einen geeigneten mikrobiologischen Schutz bis hin zur Verpackung. Erst wenn jedes Element mit den anderen zusammenwirkt und keine wesentlichen Produktveränderungen im Laufe der Zeit verursacht, können wir von einem stabilen Produkt sprechen, dessen Haltbarkeit auf Jahre hinaus bestimmt ist. Es gibt jedoch keine Universallösung für jedes Kosmetikum. Jedes Produkt hat eine andere Rezeptur, eine andere Kombination von Inhaltsstoffen und oft auch andere Verpackungen.
[1] H. Gertig und J. Gawęcki „Żywienie Człowieka. Słownik Terminologiczny” 2014, S. 102
[2] J. Marwicka, K. Niemyska, M. Wieczorek „Parabene als Konservierungsmittel in kosmetischen Zubereitungen und deren Einfluss auf die Apoptose menschlicher Hautfibroblasten” Kosmetologia Estetyczna 6 / 2017 / vol. 6
[3] M. Natywa, A. Górska „Stosowanie konserwantów w kosmetykach – za i przeciw” Kosmetologia Estetyczna 2 / 2015 / vol. 4
[4] M. Ambroziak, M. Stanowska, K. Sikorska-Zimny „Tymianek – roślina o wielu zastosowaniach” Innowacje w Pielęgniarstwie i Naukach o Zdrowiu 1 (4)/2020
[5] Berichte der Marschallämter
[6] Schätzungen des Polnischen Verbands der Kosmetikindustrie und von Deloitte Advisory, basierend auf Daten von REKOPOL und Packflow, „Bericht des Polnischen Verbands der Kosmetikindustrie”
[7] A. Cholewa-Wójcik „Konsumencka ocena innowacyjnych opakowań kosmetycznych” Wirtschaftsuniversität Krakau 2015, S. 74-87