Beste Headspace Analyzer (bijgewerkt voor 2026)

Gasdetectie is van cruciaal belang in de voedingsmiddelenverpakkingsindustrie. Headspace-analysatoren, ook bekend als MAP-analysatoren (verpakking onder gemodificeerde atmosfeer), spelen een belangrijke rol bij het waarborgen van de kwaliteit en veiligheid van voedsel. Deze apparaten meten de gassamenstelling in voedselverpakkingen en richten zich daarbij op de concentratie van gassen zoals stikstof, koolstofdioxide en zuurstof. Door de aanwezigheid van zuurstof te beperken, kunnen voedselproducenten bederf voorkomen en de houdbaarheid van hun producten verlengen. Headspace-zuurstofanalysatoren, het meest voorkomende type MAP-analysator, geven kwantitatieve gegevens over het zuurstofgehalte. Zo kunnen voedselbedrijven strenge kwaliteitsnormen handhaven en consumenten verse, veilige producten leveren. Nauwkeurige gasdetectie in voedselverpakkingen verbetert niet alleen de voedselconservering, maar helpt ook voedselverspilling te verminderen en de algehele voedselveiligheid te verbeteren.

Wat is de beste headspace-analysator?

• Forensics Detectors-headspace-MAP-analysatoren
• Quantek Instruments-testapparatuur voor voedselverpakkingen
• Mocon-headspace-MAP-analysatoren
• Cole Parmer-headspace-analysator
• Systech Illinois MAP-analysatoren
• Novatech-analysatoren voor voedselverpakkingen
• Bridge MAP-analysatoren
• AGC MAP-analysatoren

Wat is headspace-analyse?

Headspace is de term die in de voedingsmiddelenindustrie wordt gebruikt voor de resterende lucht in een afgesloten verpakking. De lucht die in de verpakking achterblijft, is soms gewone lucht. Soms wordt in plaats daarvan een gasmengsel gebruikt om de houdbaarheid van voedsel te verlengen.

Typische headspacegassen zijn stikstof (N2), koolstofdioxide (CO2) of koolmonoxide (CO2). Deze worden ook wel gassen voor verpakking onder gemodificeerde atmosfeer (MAP) genoemd.

Headspace-analyse is een technische test om de gasniveaus in de voedselverpakking te bepalen. Deze test levert het volgende op:

• Zorgt ervoor dat de productielijn voor voedselverpakkingen naar verwachting werkt.
• Biedt een kwantitatief kengetal voor kwaliteitscontrole.
• Zorgt ervoor dat de verpakking intact is en geen gaatjes of slechte afdichtingen bevat.

Opties voor headspace-analyzers?

Van alle verschillende gassen die met een headspace-analyzer kunnen worden gemeten, is de zuurstofanalyzer voor headspace het populairst qua verkoopvolume. Andere populaire modellen zijn onder meer analyzers voor combinaties van CO2 en CO, zoals hieronder weergegeven.

Wat is Modified Atmosphere Packaging (MAP)?

Wanneer lucht tijdens het verpakken van voedsel wordt vervangen door een gasmengsel (zoals CO2, N2 of CO), wordt dit Modified Atmosphere Packaging (MAP) genoemd.

MAP-technologie verlengt de houdbaarheid door oxidatie en bederf van bederfelijke voedingsmiddelen en dranken te verminderen. 

MAP wordt veel gebruikt voor allerlei voedingsmiddelen, zowel verse producten als droge producten. Broccoli, worst, noten en koffie zijn slechts enkele voorbeelden van voedingsmiddelen die met deze techniek worden verpakt.

Waarom hebben voedingsmiddelen MAP nodig?

Bij de meeste toepassingen van voedselverpakkingen is het verlengen van de houdbaarheid een belangrijk doel. Dit kan worden bereikt door een uniek gas of gasmengsel aan de voedselverpakking toe te voegen om het volgende te verminderen:

• Zuurstof en oxidatiesnelheid.
• Groei van bacteriën of schimmels.
• Bederf van voedingsmiddelen door lipolyse te verminderen.
• Afbraak van eiwitten in voedingsmiddelen.
• Andere fysisch-chemische bederfprocessen.

Modified Atmosphere Packaging (MAP) is om verschillende redenen nodig, vooral voor het behoud en de kwaliteitsbewaking van bederfelijke producten. Dit zijn de belangrijkste redenen:

1. **Langere houdbaarheid**: Een van de belangrijkste voordelen van MAP is dat producten langer houdbaar blijven. Door de hoeveelheid zuurstof in de verpakking te verminderen en deze door andere gassen te vervangen, wordt de groei van aerobe bacteriën en schimmels beperkt, wat bederf kan voorkomen.

2. **Producten vers houden**: Door het oxidatieproces te vertragen, helpt MAP de versheid, smaak, textuur en voedingswaarde van voedingsmiddelen langer te behouden.

3. **Minder behoefte aan conserveermiddelen**: Dankzij de beschermende atmosfeer die MAP biedt, zijn er minder chemische conserveermiddelen nodig om producten vers te houden. Daardoor zijn voedingsmiddelen natuurlijker en mogelijk gezonder.

4. **Minder retourzendingen**: Doordat producten langer houdbaar blijven en hun kwaliteit behouden, worden ze minder vaak geretourneerd vanwege bederf.

5. **Economisch**: Op de lange termijn kan MAP kosteneffectief zijn voor fabrikanten en winkeliers. Doordat producten langer in de schappen houdbaar zijn, is er minder verspilling en kan de voorraad efficiënter worden beheerd.

6. **Ruimere distributie**: Een langere houdbaarheid betekent ook dat producten over grotere afstanden kunnen worden vervoerd zonder dat ze bederven voordat ze hun bestemming bereiken.

7. **Aantrekkelijk voor consumenten**: Producten die met MAP zijn verpakt, zien er vaak verser uit en kunnen daardoor aantrekkelijker zijn voor consumenten dan producten met tekenen van oxidatie of bederf.

Kortom, verpakkingen onder gewijzigde atmosfeer zijn nodig om de kwaliteit van bederfelijke producten te behouden, de houdbaarheid te verlengen, verspilling te verminderen en te voldoen aan de vraag van consumenten naar verse producten van goede kwaliteit.

Wat is een kopruimte-analyzer?

Kopruimte-analyzers worden soms MAP-analyzers of voedselverpakkingsanalyzers genoemd. Het apparaat heeft een ingebouwde pomp die met een kleine sonde of spuit een gasmonster uit een verpakt voedingsmiddel opzuigt.

Vervolgens wordt het gas naar sensoren in de analyzer geleid. De spanning verandert afhankelijk van de gasconcentratie en de sensoruitvoer. Met behulp van curve-fittingalgoritmen bepaalt de analyzer de gasconcentratie.

De meest gebruikte kopruimte-analyzer is een zuurstof-kopruimte-analyzer. In de meeste gevallen worden voedselverpakkingen met stikstof gespoeld om zo veel mogelijk zuurstof te verwijderen. Het meten van de zuurstofconcentratie is erg belangrijk en een van de meest gebruikelijke tests met een kopruimte-analyzer.

Wat is een MAP-analyzer?

Een MAP-analyzer staat ook bekend als een analyzer voor verpakkingen onder gewijzigde atmosfeer. Deze term is synoniem met kopruimte-analyzer en wordt ook wel voedselverpakkingsanalyzer genoemd. Deze termen verwijzen allemaal naar hetzelfde apparaat.

Welke gassen worden gebruikt voor MAP en de kopruimte?

De gebruikelijke gassen in de kopruimte zijn koolstofdioxide (CO2), stikstof (N2) en koolmonoxide (CO). Afhankelijk van het voedingsmiddel en het type verpakking variëren de gebruikte gassen en hun verhoudingen. Deze verschillen beïnvloeden de fysisch-chemische achteruitgang, zoals oxidatie, lipolyse en proteolyse.

Voorbeelden van verpakte voedingsmiddelen en typische gascombinaties voor MAP zijn:

• Vers fruit en verse groenten 

• Gascombinatie van 90% N2, 5% O2 en 5% CO2

• Kaas

• Hüttenkäse = 100% CO2
• Provolone = 30% CO2 en 70% N2

• Vlees

• Bereid vlees, zoals hamburgerschijven = 70% N2 en 30% CO2
• Rauw vlees, zoals rundvlees en varkensvlees = 70% O2 en 30% CO2

• Gedroogd voedsel

• Koffie en noten: 100% N2

Hoe voer ik een headspace-analyse uit?

Een headspace-analyse uitvoeren is eenvoudig. De test verloopt ongeveer als volgt:

1. Controleer of de naald, het filter en de slang op de MAP-analyzer zijn aangesloten.
2. Controleer of de pomp van de analyzer werkt.
3. Controleer of de analyzer is gekalibreerd. Als je zuurstof meet, controleer dan of de O2-waarde 20,9% is, de CO2-waarde <0,1% is en de CO-waarde 0% is.
4. Breng een septum aan op de voedselverpakking. 
5. Steek de naald door het septum en in de verpakking. Zet de pomp AAN en neem een gasmonster.
6. Tijdens de monstername krimpt de verpakking, omdat er gas uit wordt gezogen.
7. Let op de gasconcentratie op de analyzer. Noteer de gegevens zodra de waarden zijn gestabiliseerd.

CASUS 1: Headspace-analyse van broccoli verpakkingen

Hieronder zie je een voorbeeld van headspace-analyse bij broccoli verpakkingen.

CASUS 2: Headspace-analyse van verpakkingen met koffiebonen

Hieronder zie je een voorbeeld van headspace-analyse bij koffie verpakkingen.

CASUS 3: Headspace-analyse van chipsverpakkingen

Hieronder zie je een voorbeeld van headspace-analyse bij verpakkingen van chips.

Waar moet je vooral op letten bij een headspace-analyzer?

Detectie van headspace-gassen (welk gas?)

Zuurstof is het meest voorkomende gas dat wordt gedetecteerd, omdat de hoeveelheid ervan zo laag mogelijk moet zijn bij het spoelen met stikstof. Andere veelvoorkomende gassen die worden gedetecteerd, zijn CO2 en O2.

Gasdetectiebereik en -resolutie

Je wilt er ook zeker van zijn dat de analyzer het juiste detectiebereik en de juiste resolutie heeft. Als je bijvoorbeeld O2 detecteert, richt je je dan op rest-O2 of op de hoge concentraties die nodig zijn voor vleesproducten? Voor restzuurstof moet je ervoor zorgen dat je zuurstof volledig tot nul kunt meten met een gasanalyser met een resolutie van 0,01% (100 ppm).

 

Formaat en mobiliteit van de headspace-analyzer

Traditioneel zijn headspace-analyzers gebouwd als desktopapparaten. Door de ontwikkeling van snellere en kleinere elektronische componenten zijn er nu ook handheldversies beschikbaar.

Opties voor headspace-accessoires (septa, naalden, filters)

Dit is een belangrijke factor, omdat het bijdraagt aan de doorlopende kosten. Controleer of er speciale accessoires nodig zijn, zoals filters, septa of naalden, die je operationele kosten kunnen verhogen. In sommige gevallen kun je speciale onderdelen vervangen door generieke onderdelen om de doorlopende kosten te verlagen.

Gaskalibratie

Zorg dat je de kalibratievereisten van je analyser kent. Als de kalibratie door een externe partij moet worden uitgevoerd en het apparaat daarvoor moet worden opgestuurd, leidt dit tot hogere operationele kosten.

Levensduur van sensoren

Zorg ervoor dat u weet hoe lang sensoren meegaan en welke vervangingsopties er zijn, want alle sensoren hebben een beperkte levensduur. O2- en CO-sensoren zijn elektrochemische sensoren met een verwachte levensduur van doorgaans 2 tot 3 jaar. CO2-sensoren zijn NDIR-sensoren die 5 tot 10 jaar meegaan.

Welke accessoires zijn nodig voor een headspace-analyzer?

Een headspace-analyzer heeft accessoires nodig om een headspace-analyse uit te voeren. 

Naalden

Naalden zijn verkrijgbaar in allerlei vormen en maten. Zorg ervoor dat uw naald in verschillende diktes verkrijgbaar is, voor het geval uw toepassing iets bijzonders vereist. Zorg ervoor dat de naald niet verstopt raakt door voedselresten, verpakkingsmateriaal of het septum.

Filters

Een filter is belangrijk om uw analyzer te beschermen tegen voedseldeeltjes of verpakkingsresten die tijdens de MAP-analyse naar binnen kunnen worden gezogen. 

Septum

Dit zijn uw meest gebruikte verbruiksartikelen. Het septum is een rubberen of schuimrubberen kussentje dat wordt gebruikt om een goede afdichting te garanderen wanneer de naald de verpakking doorboort. Zo wordt voorkomen dat er lucht in de verpakking komt en dat er onbedoeld gassen ontsnappen.

Slang

Zorg ervoor dat de slang zo kort mogelijk is voor een snellere headspace-analyse. Controleer of de slang geschikt is voor levensmiddelen en voldoende flexibel is, zoals siliconenslang die geschikt is voor levensmiddelen (die wij bij Forensics Detectors gebruiken).

 

Waarom zijn headspace-analyzers zo duur?

Headspace-analyzers zijn duur omdat ze enkele dure interne onderdelen bevatten die niet standaard zijn. De hardware bestaat uit een computer met een krachtige microprocessor om de sensorgegevens te analyseren en de uitvoer om te zetten in betekenisvolle concentratiewaarden. Ook het pompsysteem voor luchtmonsters is duur; dat bestaat uit een micropomp. De meeste kosten zitten echter in de gassensor zelf, waarvan het elektronische uitgangssignaal verandert op basis van de gedetecteerde gasconcentratie.

Moeten headspace-analyzers worden gekalibreerd?

Ja, dat klopt.

Alle headspace-analyzers moeten periodiek worden gekalibreerd. Bij Forensics Detectors raden we aan om elke 6 tot 12 maanden te kalibreren. 

Kalibratie van een headspace-analyzer is een technische procedure die elke 6 tot 12 maanden wordt uitgevoerd om ervoor te zorgen dat uw gasdetector nauwkeurig werkt. Na verloop van tijd verslijten gasdetectoren en de bijbehorende sensoren, sommige sneller dan andere. De enige manier om nauwkeurige metingen te garanderen, is door middel van gaskalibratie.

Bij gaskalibratie wordt uw gasanalysator blootgesteld aan een traceerbare concentratie testgas. Door dit in een gecontroleerde omgeving te doen en gecertificeerd gas van het  National Institute of Standards and Technology (NIST) te gebruiken, wordt de kalibratiecurve van uw gasdetector aangepast, zodat deze nauwkeurige resultaten geeft.

Headspace-gasanalysatoren (meningen van klanten)

Het zal u verbazen dat zeer grote supermarkt- en voedingsmiddelenbedrijven de headspace-analysator van Forensics Detectors gebruiken. Ze zijn eenvoudig te gebruiken, kosteneffectief en volledig instelbaar. Bovendien zijn alle accessoires standaardartikelen die bij elke leverancier kunnen worden gekocht. Hieronder ziet u een klein bedrijf dat onze headspace-analysator gebruikt voor de productie van sandwiches. 

 

Kan de menselijke neus zuurstof waarnemen?

De menselijke neus kan geen zuurstof waarnemen. Daarom hebben we een zuurstofanalysator nodig.

Slotwoorden

Gasdetectie is van cruciaal belang in de voedingsmiddelenverpakkingsindustrie, en headspace-analysatoren zijn essentiële hulpmiddelen om de productkwaliteit en -veiligheid te waarborgen. Deze instrumenten meten de gasconcentraties, met name die van zuurstof, in voedselverpakkingen. Regelmatig onderhoud en goede verzorging zijn essentieel voor de nauwkeurigheid en lange levensduur van headspace-analysatoren, die een aanzienlijke investering kunnen vergen. Correct gebruik, zoals het voorkomen van verstoppingen in naalden en slangen, is belangrijk voor optimale prestaties. Met MAP-headspace-analysatoren kunnen voedselverpakkers strenge kwaliteitsnormen handhaven, de houdbaarheid van producten verlengen en verspilling verminderen. Nauwkeurige gasdetectie leidt uiteindelijk tot betere voedselconservering en grotere klanttevredenheid.

Over de auteur Dr. Kos Galatsis ("Dr.Koz") is de president van FORENSICS DETECTORS, gevestigd op het schilderachtige schiereiland Palos Verdes in Los Angeles, Californië. Hij is een deskundige op het gebied van gassensortechnologie, gasdetectoren, gasmeters en gasanalysatoren. Al meer dan 20 jaar ontwerpt, bouwt, produceert en test hij systemen voor de detectie van giftige gassen.  Elke dag is een zegen voor Dr. Koz. Hij helpt klanten graag bij het oplossen van hun unieke problemen. Dr. Koz brengt ook graag tijd door met zijn vrouw en drie kinderen: naar het strand gaan, hamburgers grillen en van het buitenleven genieten.  Lees meer over Forensics Detectors hier. E-mail:  drkoz@forensicsdetectors.com Telefoon: +1 424-341-3886