Aktualisiert im Oktober 2026
Prüfen Sie die versiegelte Kapsel auf Sauerstoffdurchlässigkeit, messen Sie den Restsauerstoff nach dem Abfüllen und führen Sie eine Leckprüfung durch. Das ist ein guter Ausgangspunkt, um die Sauerstoffbarriere von Kaffeekapseln zu überprüfen. Ein niedriger Restsauerstoffwert nach dem Siegeln gibt Aufschluss über das Gas in dieser Probe; eine kontrollierte OT-Prüfung zeigt, wie Sauerstoff durch die Verpackung diffundiert.
Lebensmittelverpackungen schützen Kaffee, indem sie während der vorgesehenen Vertriebsdauer die Exposition begrenzen. Bei Kaffeepads und Kapseln muss zunächst die Prüfprobe eindeutig festgelegt werden, bevor Käufer Prüfberichte vergleichen können.
Kurzübersicht: die passende Messung wählen
- Durchlässigkeit der Packung: Sauerstoffvolumen pro Packung und Tag; Druckbasis angeben.
- Durchlässigkeit der Folie: Sauerstoffvolumen pro Quadratmeter und Tag unter angegebenen Bedingungen.
- Restsauerstoff: Konzentration im Kopfraum der Kapsel zu einem festgelegten Zeitpunkt nach dem Siegeln.
- Siegelnaht- und Leckprüfungen: Trennkraft und Packungsintegrität als getrennte Ergebnisse angeben.
- Kaffee kann eindringenden Sauerstoff aufnehmen. Deshalb kann ein stabiler Kopfraumwert die Durchlässigkeit verschleiern.
- Prüfen Sie Kapselkörper, Deckel und zusammengesetzte Siegelnaht gemeinsam als möglichen Sauerstoffpfad; bei der Folienprüfung wird nur die Folienprobe gemessen.
- Unterscheiden Sie Wiederholungsmessungen am Gerät von unabhängigen Kapseln und Produktionschargen.
Die Prüfung der Sauerstoffbarriere von Kaffeekapseln umfasst vier Messungen

Prüfen Sie die Sauerstoffbarriere mit einer Durchlässigkeitsprüfung, die verpackte Atmosphäre mit einer Kopfraumanalyse, die Integrität mit einer Leckprüfung und die Trennkraft mit einer Prüfung der Siegelnahtfestigkeit. Jede Prüfung betrifft eine andere Frage aus Produktion oder Einkauf. Ein aussagekräftiger Kapselbericht enthält diese Ergebnisse und dokumentiert die jeweiligen Prüfbedingungen und Einheiten.
Was bedeutet Sauerstoffdurchlässigkeitsrate?
Die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate gibt an, wie schnell Sauerstoff unter festgelegten Bedingungen durch eine definierte Probe diffundiert. Bei Folienergebnissen wird üblicherweise die exponierte Fläche berücksichtigt; bei Ergebnissen für die fertige Packung dient die Packung selbst als Probe. Drucknormierte Werte haben einen weiteren Bezugsfaktor. Beachten Sie dies beim Vergleich der Barriereeigenschaften von Kaffeeverpackungen.
Die stationäre Sauerstoffdurchlässigkeit in eine trockene Packung nach ASTM F1307-20 lässt sich mit der Packungsleistung aus anderen Prüfungen vergleichen. Bei gemahlenem Kaffee hängt die Aromabewahrung sowohl vom Produkt als auch vom Behälter ab: Dokumentieren Sie für die Validierung Röstung, anfänglichen Sauerstoffgehalt und Lagerungsexposition.
| Messung | Übliche Bezugsgröße im Bericht | Unterstützte Entscheidung |
|---|---|---|
| Durchlässigkeit der gesamten Packung | cm³/Packung/Tag; Druckbasis angegeben | Zusammengesetzte Konstruktionen unter gleichen Bedingungen vergleichen |
| Durchlässigkeit der Folie | cm³/m²/Tag; Druckbasis angegeben | Deckel- oder Barriere-Schichtmaterial prüfen |
| Sauerstoff im Kopfraum | % Sauerstoff, Probenahmezeitpunkt und Druckbasis | Anfangsatmosphäre und Veränderungen während der Lagerung untersuchen |
| Dichtheit | Validiertes Ansprechverhalten des Verfahrens und Annahmekriterium | Integritätsmangel von normaler Materialpermeation unterscheiden |
| Siegelnahtfestigkeit | Kraft, Probenbreite und Versagensart | Konsistenz des Siegelns und Öffnungsverhalten vergleichen |
Bei ungleichmäßigem Abziehen des Deckels fordern Sie Kraft- und Versagensartdaten nach ASTM F88/F88M-23 an. Steigt der Sauerstoffgehalt in versiegelten Kapselproben unerwartet an, ergänzen Sie eine Integritätsmessung. Richten Sie die Besprechung mit dem Lieferanten an der nicht erfüllten Anforderung aus. Ein höherer Abziehwert allein zeigt nicht, auf welchem Weg Sauerstoff eindringt.
Warum die ganze Kapsel vor Kapselkörper und Deckel prüfen?

Wenn sich die Frage des Käufers auf die zusammengesetzte Kapsel bezieht, prüfen Sie die fertige Packung. Isolieren Sie anschließend den Kapselkörper oder den Deckel, um ein schwaches Ergebnis zu untersuchen. Adapter, exponierte Flächen und Siegelkontaktfläche bestimmen, welchen Sauerstoffpfad das Gerät misst. Dokumentieren Sie diese Angaben, bevor Sie eine starre Kapsel mit einem Flachfolienprüfzeugnis vergleichen.
„Das Verfahren ist auf Packungen anwendbar, die bei normaler Verwendung eine trockene Umgebung einschließen.“
Ein abgedeckter Rand, ein exponierter Kapselkörper und eine Einheit aus Kapselkörper und Deckel sind unterschiedliche Prüfproben. Dokumentieren Sie Klebstoff, Blindwertkorrektur und exponierte Flächen im Laborauftrag. Ein undurchlässiger Standard hilft, den Einfluss der Montage von der Barriereleistung der Kapsel zu unterscheiden.
Für die Geometrien von Kaffeepads und Kapseln ist jeweils eine eigene Beschreibung der Prüfvorrichtung erforderlich. Geben Sie bei unterschiedlichen Verpackungen an, welche Flächen abgedeckt und welche exponiert bleiben.
Legen Sie bei Feuchteprüfungen an der gesamten Packung gemeinsam mit dem Labor das Verfahren für die vollständige Packung und die Luftfeuchtigkeit auf beiden Seiten fest. ASTM D3985-24 behandelt Folien und Bahnenmaterialien; ASTM F1927-20 betrifft Barrierewerkstoffe bei kontrollierter relativer Luftfeuchtigkeit. Die Anwendung des letztgenannten Verfahrens auf eine Deckelfolie legt kein Feuchteprüfverfahren für die gesamte Packung fest.
Geben Sie bei einem mehrschichtigen Kapselkörper aus Kunststoff die Polypropylenqualität und die Barriere-Schicht einzeln an. PP-Kapseln mit einer EVOH-Schicht unterscheiden sich von unbeschichteten Polypropylenkapseln; die Position der Schicht und die geformte Wand sind ebenfalls relevant. Bei ansonsten gleichen Bedingungen ist bei Aluminiumkapseln auf die Grenzfläche von Beschichtung und Siegelnaht zu achten. Der Kompatibilitätsleitfaden für Kapselkörper und Deckel enthält Richtlinien zur Materialabstimmung.
Bei Spritzguss geben Sie zusammen mit der Charge des Kapselkörpers auch den Formhohlraum des Werkzeugsatzes an. Eine gute Barriereleistung eines flachen Materials muss nach dem Formen und Zusammenfügen weiterhin geprüft werden.
Ein Wechsel von Polyethylenterephthalat zu einem anderen Trägermaterial in mehrschichtigen Folien ist in der Probenbeschreibung zu dokumentieren. Bei flexibler Verpackung um Kapseln ist das Ergebnis des Außenbeutels getrennt von dem der Kapsel zu betrachten.
Wie lässt sich Restsauerstoff in kleinen Kopfräumen ohne Verfälschung messen?

Stimmen Sie die Probenahme auf den Analysator und das verfügbare Gasvolumen ab; legen Sie das Zugangsverfahren und den Zeitpunkt nach dem Siegeln fest. Bei extraktiven Geräten wird Gas entnommen; optische Anordnungen können ohne Gasentnahme messen, durchstechen die Kapsel jedoch teilweise trotzdem. Verwenden Sie für aufeinanderfolgende Lagermessungen eine für die Packung validierte Anordnung und stellen Sie sicher, dass die Zugangsöffnung keinen neuen Sauerstoffpfad bildet.
Wie messen Sie den Restsauerstoff in einer versiegelten Kaffeekapsel genau?
Verwenden Sie vor der Messung ein kalibriertes Verfahren mit geeignetem Messbereich und geeigneter Messunsicherheit. Legen Sie anschließend das Zugangsverfahren und den Zeitpunkt nach dem Siegeln fest. Dokumentieren Sie bei einer extraktiven Messung den tatsächlichen Kopfraum und den Probenbedarf. Durch das Einstechen mit einer Nadel wird die Probe für spätere Vergleiche mit anderen intakten Packungen unbrauchbar, auch wenn eine optische Sonde kein Gas entnimmt.
Die Fluoreszenzabklinganalyse nach ASTM F2714-08(2021) erfordert ein internes Sensorelement und einen ausreichend transparenten oder transluzenten optischen Weg, einschließlich eines Fensters. Für undurchsichtige Kapseln ist eine geeignete Sensoranordnung erforderlich. Standard-Sensoraufkleber lassen sich nicht durch Aluminium hindurch auslesen.
Die Broschüre zu MOCONs OpTech beschreibt Sensoren für transparente Packungen, ein Zubehörteil für undurchsichtige Packungen und eine invasive Nadel für kleine Kopfräume. Wählen Sie das Zubehörteil und das Verfahren passend aus, statt sich nur auf die Bezeichnung „optisch“ zu verlassen. Halten Sie durchstochene Einheiten getrennt von ungeöffneten Kapselproben, die für die Alterungsprüfung vorgesehen sind.
Geröstete Kaffeeprodukte verändern nach dem Siegeln die Atmosphäre. F2714 weist darauf hin, dass die Sauerstoffaufnahme oder Ausgasung des Produkts Schätzungen der Permeation auf Basis des Kopfraums beeinflusst. Eine Kapselstudie aus dem Jahr 2020 maß Innendruck und Sauerstoffgehalt getrennt. Dokumentieren Sie bei der Umrechnung der Konzentration in eine Gasmenge den Absolutdruck und die Temperatur; die Freisetzung von Kohlendioxid kann Zusammensetzung und Druckbasis verändern.
Lassen Sie beim Vergleich von Probenahmeanordnungen Kaffeemehl und Dosierung unverändert. Studien zur Frische von Kaffee benötigen außerdem eine sensorische Bewertungsgröße. Stimmen Sie daher die Verkostungsbewertung mit der Sauerstoffdokumentation ab.
Angenommen, eine Rösterei prüft zwei Kaffeemischungen in derselben Kapsel. Das Team stellt eine Woche nach dem Siegeln ähnliche Sauerstoffkonzentrationen fest und schlägt vor, beide Produkte auf dieser Grundlage freizugeben. Das Qualitätsteam bewahrt stattdessen für jedes Intervall unabhängige, ungeöffnete Proben auf und dokumentiert die Zeitspanne zwischen Röstung und Verpackung, die Dosierung und den Kopfraum. Ein Vergleich der Durchlässigkeit leerer Packungen isoliert anschließend den Einfluss des Behälters, während die Alterungsprüfung der gefüllten Packungen den Kaffee erfasst. Der Zustand der Verpackung fließt in die Kaufentscheidung ein. Ist das Ergebnis der kontrollierten Verpackungsprüfung zufriedenstellend, kann dieselbe Verpackungskonstruktion verwendet und die unterschiedliche Reaktion des Kaffees getrennt untersucht werden. Wenn Schäden durch das Durchstechen nicht kontrolliert werden, lässt sich der Einfluss der Lagerung nicht unabhängig messen.
Was bedeuten Raten und Konzentrationen im Sauerstoffbudget von Rate zu Packung?

Mit dem Sauerstoffbudget von Rate zu Packung können Sie eine angegebene Durchlässigkeitsrate der Packung in ein Gasvolumen über einen festgelegten, unveränderten Prüfzeitraum umrechnen.
Vergleichen Sie damit Raten auf derselben Bezugsbasis und prüfen Sie die Haltbarkeit anschließend am Produkt. Eine Laborrate mit der Zeit zu multiplizieren, ist jedoch nur eine begrenzte Berechnung. Dabei werden Veränderungen des Sauerstoffdrucks, der Sauerstoffaufnahme durch den Kaffee, Temperaturschwankungen oder eine entstehende Leckage nicht berücksichtigt.
Wie berechnet man die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate?
Ein Labor bestimmt die Durchlässigkeitsrate anhand der Sauerstoffbewegung über die Zeit sowie der verwendeten Vorrichtung, gegebenenfalls der exponierten Fläche und der Druckbasis. Bei einer nicht normierten, für die Packung angegebenen Rate entspricht das durchgetretene Volumen der Rate multipliziert mit der Zeit. Bei einem flächennormierten Folienwert ist die Bezugsfläche erforderlich. Ein atmosphärennormierter Wert berücksichtigt die Differenz der Sauerstoffpartialdrücke.
Nehmen wir zwei Prüfberichte für fertige Packungen mit 0.001 und 0,003 cm³/Packung/Tag unter denselben unveränderten Laborbedingungen. Dabei handelt es sich um angenommene Packungsraten ohne Bezugsgröße Atmosphäre. Über 180 Tage ergäben sich je Packung die Volumina 0,001 × 180 = 0,18 cm³ und 0,003 × 180 = 0,54 cm³. Diese Werte beziehen sich auf den Sauerstoffdurchtritt unter den Prüfbedingungen; sie sagen nichts über die Lagerdauer aus.
| Position | Angenommene Packung A | Angenommene Packung B |
|---|---|---|
| Rate unter abgestimmten Prüfbedingungen | 0,001 cm³/Packung/Tag | 0,003 cm³/Packung/Tag |
| Volumen nach 1 Tag | 0,001 cm³/Packung | 0,003 cm³/Packung |
| Volumen nach 30 Tagen | 0,030 cm³/Packung | 0,090 cm³/Packung |
| Volumen nach 60 Tagen | 0,060 cm³/Packung | 0,180 cm³/Packung |
| Volumen nach 90 Tagen | 0,090 cm³/Packung | 0,270 cm³/Packung |
| Volumen nach 120 Tagen | 0,120 cm³/Packung | 0,360 cm³/Packung |
| Volumen nach 150 Tagen | 0,150 cm³/Packung | 0,450 cm³/Packung |
| Volumen nach 180 Tagen | 0,180 cm³/Packung | 0,540 cm³/Packung |
| Was unverändert bleibt | Angegebene Rate, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Druckbedingungen; Leckagen und wechselnde Produktwechselwirkungen werden nicht modelliert. | |
Betrachten Sie für diese separate Berechnung 6 mL Gas mit 1 % Sauerstoff. Darin sind 6 × 0.01 = 0,06 mL gasförmiger Sauerstoff enthalten, sofern Druck und Temperatur gleich bleiben. Dies ist der Sauerstoff im definierten Gasraum; an den Kaffee gebundener Sauerstoff bleibt unberücksichtigt. Verwenden Sie zur Umrechnung des Gasvolumens auf einen Referenzzustand die entsprechenden Druck- und Temperaturwerte.
Behalten Sie bei der Interpretation der Durchlässigkeit in der Studie von Rey und Pétry zu ergänzenden Prüfverfahren vom Mai 2025 den Drucknenner cc/Packung/Tag/atm bei. In ihrer Interpretation gefüllter Kapseln berücksichtigt die Studie den Sauerstoffverbrauch des Kaffees. Ihr Versuchsaufbau unterscheidet sich von den angenommenen, nicht normierten Packungsraten in der Tabelle.
Was macht einen Kapseltest unter abgestimmten Bedingungen vergleichbar?

Vergleichen Sie Konstruktionen anhand derselben Probendefinition, Laborbedingungen und Berichtsgrundlage. Trennen Sie die Durchlässigkeitsprüfung der leeren Packung von der Alterungsprüfung des gefüllten Produkts. Das Qualitätsteam sollte die Annahmekriterien vor den Laborläufen festlegen. Die Produktion sollte für jede Kapselgruppe die tatsächlich verwendete Materialcharge und Siegelrezeptur dokumentieren.
| Kontrolle | Ausgefüllter Beispieleintrag | Verantwortlich für die Dokumentation |
|---|---|---|
| Konstruktionsvergleich | Kapselkörper A und Kapselkörper B; dieselbe festgelegte Deckelspezifikation | Einkauf und Qualität |
| Materialidentität | Getrennte Chargen für Kapselkörper und Deckel; Beschichtungs- und Spezifikation der geformten Wand beigefügt | Einkauf |
| Laborumgebung | Vorgeschlagene Bedingungen: 23 °C und 50 % RH; Labor bestätigt Eignung und Bedingungen auf beiden Seiten | Labor |
| Durchlässigkeitsprobe | Leere, zusammengesetzte Kapsel; Vorrichtungszeichnung zeigt exponierten Kapselkörper, Rand und Deckel | Labor |
| Montagekontrolle | Blindvorrichtung und undurchlässige Referenz bei jedem Aufbau prüfen | Labor |
| Produktionsprobengruppen | Anlauf, stabiler Betrieb und Neustart als getrennte Gruppen aufbewahren | Produktion |
| Zeitpunkt der Kopfraummessung | Derselbe festgelegte Zeitraum nach dem Siegeln; bei zerstörenden Messungen unabhängige Einheiten verwenden | Qualität |
| Wiederholungen | Für die erste Vergleichsgruppe werden drei unabhängige Einheiten vorgeschlagen; die zusätzliche Anzahl wird anhand des Entscheidungsrisikos abgestimmt | Qualität und Labor |
| Lagerstudie mit Produkt | Gleicher Kaffee, gleiche Dosierung und festgelegtes Lagerintervall; Sauerstoff, Feuchtigkeit und sensorische Ergebnisse getrennt dokumentieren | Qualität |
| Bericht und Entscheidung | Einzelergebnisse, Messunsicherheit, Bezugsbasis und vorab festgelegtes Kriterium; Gruppenunterschiede vor der Freigabe untersuchen | Qualitätsverantwortliche |
Die vorgeschlagenen Bedingungen 23 °C/50% RH sind ein Ausgangspunkt und keine allgemein anerkannte Kaffeespezifikation. Das Labor sollte gegebenenfalls heiße oder feuchte Bedingungen bewerten und das Ergebnis angeben. Es sollte die Sauerstoffkonzentration auf der treibenden Seite sowie die Bedingungen des internen Gases oder Spülgases dokumentieren. Ein einzelner Luftfeuchtigkeitswert lässt sich nicht allgemein auf eine nicht näher festgelegte Bedingung anwenden.
Erfassen Sie Produktionschargen, unabhängig versiegelte Kapseln und wiederholte Sensormessungen getrennt. Die NIST-Leitlinien zu binären Leistungsprüfungen behandeln Stichprobenumfang, Annahmekriterien und Entscheidungsrisiko. Drei Stücke müssen nicht aus drei unabhängigen Produktionschargen stammen; eine Sensormessung zu wiederholen liefert mehr Informationen zu dieser Messung, erhöht jedoch nicht die Anzahl unabhängig versiegelter Kapseln.
Behalten Sie Röstung und Mahlgrad beim ersten Konstruktionsvergleich bei. Die physikalischen Eigenschaften des Kaffees verändern die Fragestellung bei gefüllten Packungen: Frischer Kaffee, gemahlener Röstkaffee und geröstete Kaffeebohnen haben nicht denselben Gasraum und dieselben Handhabungseigenschaften. Verfolgen Sie bei der Zubereitung der Mischung die Herkunft des Rohkaffees und die Röstaufzeichnungen zurück. Eine Änderung des Arabica-Anteils sollte eine neue Produktgruppe begründen und nicht in einem zusammengefassten Durchschnitt verschwinden.
Verwenden Sie das Freigabeverfahren für Eingangschargen, um Lieferantenidentität und Rückverfolgbarkeit zu prüfen. Dieses Prüfprotokoll setzt dort an, wo die Identität feststeht, und bewertet die festgelegte fertige Konstruktion.
Wenn ein Lieferant eine hermetische Barriere zusichert, tragen Sie das vereinbarte Integritätskriterium neben dieser Aussage im Prüfauftrag ein. Führen Sie das Durchlässigkeitskriterium in einem separaten Feld auf.
Sauerstoffprobleme diagnostizieren, bevor Sie die Abfülllinie ändern

Wählen Sie eine Messung, mit der sich mögliche Ursachen des beobachteten Problems voneinander unterscheiden lassen. Ein hoher Anfangsgehalt an O2 erfordert eine andere Untersuchung als ein verzögerter Anstieg in einer intakten Kapsel. Berücksichtigen Sie die Durchlässigkeit der Packung, das Ansprechverhalten bei der Leckprüfung und den Prozesszeitpunkt. Nutzen Sie die Spalte „Nächste Prüfung“, um einen Integritätsmangel von einer veränderten Materialdurchlässigkeit oder einem Problem der Abfüllreihenfolge zu unterscheiden.
| Beobachtetes Symptom | Nächste Messung | Maßnahme nach dem Vergleich |
|---|---|---|
| Hoher Sauerstoffgehalt unmittelbar nach dem Siegeln | Messungen mit festem Zeitabstand an Spül- und Siegelstationen | Die Produktion prüft Gaszufuhr, Expositionsdauer und Übergabe an die Siegelstation |
| Sauerstoffgehalt steigt während der Lagerung | Leckprüfung an intakter Packung und Durchlässigkeitsprüfung an leerer Packung | Die Qualitätssicherung unterscheidet Integritätsmängel von einer konstruktionsbedingten Rate |
| Gutes Abziehergebnis, schlechtes Sauerstoffergebnis | Validierte Leckprüfung und Kontrolle des gesamten Siegelpfads | Kanäle, Verunreinigungen und lokale Mängel prüfen |
| Gutes Ergebnis nur für den Kapselkörper, schlechtes Ergebnis für die fertige Packung | Vergleich von Deckel und Grenzfläche bei dokumentierter Exposition in der Vorrichtung | Den durch den zusammengesetzten Verschluss hinzugekommenen Pfad untersuchen |
| Ergebnisse ändern sich nach einer Messung mit der Nadel | Unabhängige, ungeöffnete Kontrollproben | Probenahmeschäden vom Lagerungsverhalten unterscheiden |
| Niedriger Sauerstoffgehalt, aber abgestandener Geschmack | Feuchtigkeit, sensorische Prüfung und Aufzeichnungen zur Produkthandhabung | Weitere Qualitätsfaktoren neben dem Sauerstoff im Kopfraum prüfen |
| Unterschiedliche Messwerte im Produktionslauf | Probengruppen für Anlauf, stabilen Betrieb und Neustart getrennt halten | Betriebsbedingungen untersuchen, bevor Ergebnisse zusammengefasst werden |
| Prüfberichte von Lieferanten weichen voneinander ab | Probe, Einheiten, Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Druckbasis vergleichen | Vergleich unter abgestimmten Bedingungen beauftragen |
| Nur eine Charge weist schlechte Ergebnisse auf | Mit unabhängig gekennzeichneten Chargen für Kapselkörper, Deckel und Kaffee wiederholen | Die veränderte Eingangsgröße lokalisieren, bevor das gesamte System ersetzt wird |
Verwenden Sie für die Lecksuche mittels Vakuumabfall nach ASTM F2338-24 für Kapseln geeignete Kammern, systemspezifische Validierungen, Kontrollen und ein festgelegtes Annahmeverhalten. Die veröffentlichte Empfindlichkeit für die Erkennung von Löchern bezieht sich auf die jeweils geprüften Packungssysteme. Die Bewertung eines anderen Behälters in einem Kapselbericht heranzuziehen, würde den Käufer hinsichtlich der Spezifikation irreführen.
Garantieren 99,9 % Stickstoff weniger als 0,1 % Sauerstoff in einer versiegelten Kapsel?
Nein. „Reinheit des Versorgungsgases“ bezeichnet den Stickstoff, der zum Spülen der Packung an der Abfüll- und Siegelstation verwendet wird. „Restsauerstoff“ bezeichnet die Sauerstoffmenge in der Packung nach dem Siegeln. Bereits im Kaffeebett vorhandene Luft, unvollständige Verdrängung und Exposition vor dem Siegeln beeinflussen die endgültige Atmosphäre. Messen Sie den Restsauerstoff in fertigen Einheiten nach der vereinbarten Wartezeit, statt aus der Stickstoffangabe eine Garantie für die Packung abzuleiten.
- Ungeöffnete Kontrollproben aufbewahren.
- Einheiten von wiederholten Messungen unterscheiden.
- Zeitpunkt nach dem Siegeln dokumentieren.
- Durchstochene Proben für die Lagerungsprüfung intakter Packungen wiederverwenden.
- Unterschiedliche Druckbasen für Gas zusammenfassen.
- Ein Material allein anhand der Gasreinheit freigeben.
Wenn die ersten Kapseln nach einem Stillstand mehr Sauerstoff als erwartet enthalten, fordert der Verantwortliche einen Wechsel des Kapselkörpers, während die Produktionsmitarbeiter die Übergabe an die Siegelstation vermuten. Die Qualitätssicherung bewahrt Proben vom Neustart auf und vergleicht sie mit Proben aus dem stabilen Betrieb mit demselben Material. Eine Integritätsprüfung und eine Kopfraummessung nach festem Zeitabstand helfen bei der Entscheidung über das weitere Vorgehen. Bleibt der Vergleich der Durchlässigkeit leerer Packungen unverändert, kann die Finanzabteilung einen Materialwechsel zurückstellen und die Produktion den Neustartprozess untersuchen. Ein über die gesamte Schicht gebildeter Durchschnitt verwischt die Unterschiede zwischen den untersuchten Gruppen und erschwert die Bewertung beider Investitionen.
Prüfung beauftragen und einen AFPAK-Versuch vorbereiten

Beauftragen Sie die Laborarbeiten und den Versuch auf der Abfüllmaschine als getrennte, aber zusammenhängende Leistungen. Das Labor legt Prüfkörper, Vorrichtung und Bericht fest. Stellen Sie für die Laborprüfung und den Maschinenversuch dieselben Angaben zum Kapselaufbau und dieselben Produktspezifikationen bereit. Achten Sie darauf, dass eine praktische Laborprobe nicht die Verpackung ersetzt, die Sie tatsächlich herstellen möchten.
Zum Stand vom 19. Oktober 2026 wurde Measurlabs’ Dienst zur Sauerstoffdurchlässigkeit fertiger Verpackungen in USD mit $845 pro Probe (ohne MwSt.), einer Servicegebühr von $105 pro Auftrag, drei Stück, zwei Wiederholungsmessungen und einer typischen Vorlaufzeit von sechs Wochen ab Wareneingang angegeben. Geben Sie die ausgewiesene Währung und die kundenspezifische Kapselhalterung in der Bestellung an.
Das Sustainable Packaging Materials Lab der Virginia Tech bietet Prüfungen durch Dritte auf Anfrage an, darunter Prüfungen der Sauerstoffdurchlässigkeit und des Kopfraums sowie Prüfungen mit Siegel- und Leckageprüfgeräten. Fordern Sie einen Leistungsumfang an, der Arbeiten an vollständigen Kapseln, Folienproben und weitere für den Prüfaufbau erforderliche Proben aufführt.
Eine im Markt für Einzelportionen-Kaffee verwendete Formatbezeichnung ist für den Laborauftrag zu allgemein. Fügen Sie die technische Zeichnung der tatsächlichen Kapsel und die Deckelspezifikation für den ausgewählten Aufbau bei.
Beispiel für eine Anfrage, die vor der Beauftragung der Prüfung angepasst werden sollte:
| Parameter | Empfohlener Bereich | Bedeutung | Prüfmethode |
|---|---|---|---|
| Prüfkörper | Zwei ausgewählte Aufbauten; vollständige Kapsel und separate Deckelproben | Stimmt den Bericht auf den Einkauf ab | Probenfotos und Vorrichtungszeichnung freigeben |
| Bedingungen | Vorgeschlagen: 23 °C/50% RH, anschließend bei Bedarf eine vereinbarte Lagerungsbeanspruchung | Legt die Vergleichsgrundlage fest | Bedingungen auf beiden Seiten im Bericht festhalten |
| Einheiten | Angaben pro Verpackung und pro Fläche getrennt ausweisen; den atm-Bezug beibehalten, falls verwendet | Verhindert eine ungültige Rangfolge | Vor der Beauftragung einen Musterbericht prüfen |
| Proben | Aufbauteile, unabhängige Prüfeinheiten und zusätzliche Kontrollproben separat anbieten lassen | Trennt die Vorbereitung von den Wiederholungen | Stückzahl und analytische Wiederholungen vereinbaren |
| Maschinenversuch | Ausgewählte Dosierung, Ausstoßleistung und Siegelrezeptur; Gruppen für Anlauf, stationären Betrieb und Wiederanlauf | Prüft den vorgesehenen Betriebsbereich | Dieselben eindeutig gekennzeichneten Kapselkörper, Deckel und denselben Kaffee verwenden |
| Kommerzieller Leistungsumfang | Vorrichtung, Konditionierung, Prüfung, Bericht und Wiederholungsarbeiten separat ausweisen | Macht die Angebote budgetseitig vergleichbar | Währung, Steuern, Versandkosten und Auslöser für den Abschluss bestätigen |
Angenommen, ein Einkaufsteam muss zwei unterschiedliche Aufbauten bewerten, bevor es einen Produktionsslot reserviert. Das günstigere Angebot gilt für eine flache Folie, während das teurere Angebot auch die Montage einer fertigen Verpackung umfasst. Das Qualitätsteam benötigt die zusammengesetzte Siegelnaht, während die Finanzabteilung den Leistungsumfang mit dem Angebotspreis vergleicht. Das Team gibt eine Vorrichtungszeichnung frei, plant Herstellung und Versand der Proben und stimmt sich mit dem Labor ab, damit die Proben während des Prüfzeitraums eintreffen. Bei einem Maschinenversuch lassen sich die Betriebsrezeptur dokumentieren und Proben für den Versuch vorbereiten; das Ergebnis hängt jedoch vom Labor und dessen Zeitplan ab. Durch die getrennte Beauftragung der beiden Leistungen ist sichergestellt, dass ein Maschinenauftrag nicht zugleich die Haltbarkeit garantiert.
Besprechen Sie bei kompakten Formaten den Aufbau zum Abfüllen und Siegeln von Kapseln im Nespresso-Format mit dem ausgewählten Deckel und Kaffeepulver. Andere Kapselsysteme erfordern eigene Werkzeuge und eine eigene Probenahme. Beginnen Sie die übergeordnete Planung mit der Planung eines Versuchs auf einer AFPAK-Kaffeekapsel-Produktionslinie und fügen Sie die gewünschte Ausstoßleistung und das Prüfprotokoll bei.
Branchenausblick: Neue Beschichtungen sowie Kunststoff- und kompostierbare Aufbauten erneut prüfen

Eine neue Barriereschicht oder ein neuer Kapselaufbau verändert den Prüfling. Deshalb ist vor der Freigabe der Änderung ein Vergleich fertiger Verpackungen erforderlich. Für kompostierbare Kaffeekapseln sind ebenso wie für alle anderen Formate eine Sauerstoffspezifikation und eine Lagerungsbewertung erforderlich. Ein Nachhaltigkeitssiegel beschreibt eine andere Anforderung als die Schutzleistung der zusammengesetzten Kapsel.
Laut einem Bericht von Packaging Europe vom September 2025 richtet sich das Lizenzprogramm von OxBarrier an kompostierbare Einzelportionskapseln. Das ist ein Hinweis auf die technologische Entwicklung. Vergleichen Sie mögliche Proben unter den vorgesehenen Bedingungen, statt allen Biokunststoffen pauschal eine bestimmte Barriereleistung zuzuschreiben.
Zu den vorgeschlagenen faserbasierten Kapseltechnologien der Verpackungsindustrie gehören der in WO2025061642A1 beschriebene Verbundwerkstoff und die Silanbehandlung. Die Veröffentlichung erfolgte im März 2025; als Anmelder sind Unternehmen von Nestlé aufgeführt. Vergleichen Sie den ausgewählten fertigen Prüfkörper mit Ihrem derzeitigen Aufbau, bevor Sie ihn anstelle eines anderen Materials oder eines der infrage kommenden Biokunststoffe einsetzen.
Bewerten Sie bei der Untersuchung der Sauerstoffdurchlässigkeit und der Haltbarkeit von Kaffee auch die Wasserdampfdurchlässigkeit. Eine Beschichtung kann neben den Sauerstoffbarriereeigenschaften auch das Feuchtigkeitsverhalten verändern. Aussagen zur Recyclingfähigkeit und zum Lebensende erfordern eine eigene Bewertung. Der Wechsel zu einem Biokunststoff oder das Entfernen einer Schicht aus dem Verbund belegt nicht die Umweltbilanz der gesamten Lieferkette.
Bewerten Sie die nun ungeschützt einzelne Kapsel, wenn bei einem Design der Umbeutel entfällt. In der Studie aus Foods von 2024 zu alternativen Mehrschichtfolien wurden Umbeutel mit Kapseln oder Gruppen aus zehn Kapseln untersucht; die Lagerungsbeobachtungen gelten für diesen Verpackungsaufbau.
Kaffeemarken, die Einzelportionen verkaufen, sollten das tatsächliche Getränk und den Vertriebsweg in den Freigabeplan aufnehmen. Espresso-Kaffee für den Einzelhandel und ein anderes Kaffeegetränk, das über einen anderen Vertriebsweg gelagert wird, können unterschiedliche Validierungsbedingungen erfordern. Definieren Sie die Anforderungen an eine geeignete Kapsel im Auftrag für Lebensmittel- und Getränkeverpackungen, einschließlich der erforderlichen Durchlässigkeit und Integrität. Kaffeeproduzenten sollten die relevanten Prüfungen wiederholen, wenn sich Kapselkörper, Deckel, Beschichtung oder Siegelkontaktfläche ändern.
Häufig gestellte Fragen
Wie oft sollte ein Sauerstoffanalysator kalibriert werden?
Halten Sie sich an den Kalibrierplan des Herstellers und führen Sie nach Wartungsarbeiten und Änderungen an der Messung zusätzliche Funktionsprüfungen durch.
Verwenden Sie geeignete Referenzgase oder das vorgeschriebene Sensorverfahren und bewahren Sie die Prüfprotokolle zusammen mit den Probenergebnissen auf. Entscheidungen bei niedrigen Rest-Sauerstoffwerten erfordern einen passenden Messbereich und eine geeignete Messunsicherheit. Prüfen Sie den Nadelzugang, das Probenvolumen und die Kapselhalterung unabhängig von der Gerätekalibrierung. Dokumentieren Sie bei jeder Prüfung das Verfahren, die Referenz und die Gerätekonfiguration, damit spätere Ergebnisse auf derselben Grundlage verglichen werden können.
Wie bald nach dem Siegeln sollte der Rest-Sauerstoff gemessen werden?
Legen Sie nach dem Siegeln eine feste, reproduzierbare Wartezeit fest und trennen Sie diese ersten Messwerte von späteren Lagerungsmessungen.
Legen Sie die Wartezeit im Prüfplan fest und wenden Sie sie auf jede Vergleichsgruppe an. Dokumentieren Sie die verstrichene Zeit, statt Messwerte unmittelbar an der Produktionslinie mit Proben zusammenzufassen, die erst nach dem Transport ins Labor gemessen wurden. Auch nach dem Siegeln setzen sich die Gasfreisetzung des Kaffees und der Sauerstoffverbrauch fort. Verwenden Sie für spätere Messzeitpunkte separate, ungeöffnete Einheiten, wenn die Messung ein Durchstechen der Verpackung erfordert.
Ist bei jeder Kaffeekapsel ein Rest-Sauerstoffgehalt von unter 1 % erforderlich?
Nein. Legen Sie einen projektspezifischen Grenzwert für den Rest-Sauerstoff anhand des Produkts, der Verpackung und des validierten Lagerungsziels fest.
Geben Sie an, ob der Grenzwert als Volumenanteil des Gases gilt, wie viel Zeit seit dem Siegeln vergangen sein darf und welche Messunsicherheit akzeptabel ist. Beziehen Sie ihn anschließend auf Ergebnisse mit dem tatsächlich abgefüllten Produkt. Röstgrad, Dosierung und Gasraum können die Bewertung verändern. Ein niedrigerer Anfangswert kann für ein bestimmtes Projekt sinnvoll sein; der Grenzwert muss jedoch mit dem vereinbarten Verfahren und der Produktstudie verknüpft bleiben.
Laufen Aluminiumkapseln ab?
Beachten Sie das Haltbarkeitsdatum und die Lagerungshinweise des Kaffeeproduzenten; allein die Aluminiumhülle bestimmt nicht die Lagerfähigkeit des Kaffees.
Der Produktschutz hängt von der vollständig versiegelten Verpackung und dem Produkt ab. Bewerten Sie den tatsächlichen Aufbau und die sensorischen Eigenschaften über den vorgesehenen Vertriebszeitraum.
Ersetzt die Sauerstoffprüfung die Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit?
Nein. Sauerstoff- und Wasserdampftransmission sind getrennte Messgrößen, und beide können die Qualität des gelagerten Kaffees beeinflussen.
Berücksichtigen Sie bei der Bewertung eines neuen Aufbaus die Feuchtigkeitsbelastung und Produktmessungen. Das Labor der Virginia Tech führt separate Geräte für diese Eigenschaften auf. Vergleichen Sie die relevanten Feuchtigkeitsbedingungen und ergänzen Sie die Untersuchung des abgefüllten Produkts durch eine sensorische Bewertung.
Kann eine Barriereprüfung die Recyclingfähigkeit nachweisen?
Nein. Bei der Barriereprüfung wird die Gasdurchlässigkeit gemessen. Für die Recyclingfähigkeit ist eine Bewertung des vollständigen Verpackungsaufbaus und des Sammelsystems erforderlich.
Bewerten Sie Kapselkörper, Deckel und Beschichtung gemeinsam im Hinblick auf den vorgesehenen Sammelweg.
Lässt sich ein Prüfergebnis für eine leere Kapsel auf eine gefüllte Kapsel übertragen?
Verwenden Sie das Ergebnis der leeren Kapsel zur Charakterisierung der Verpackung. Bewerten Sie das gefüllte Produkt separat, da der Kaffee die Atmosphäre im Inneren verändert.
Stellen Sie sicher, dass die Identität der Verpackung, die Druckgrundlage und die Lagerungsbedingungen in beiden Studien übereinstimmen.
Welche Angaben aus Ihrer Kapselprüfung sind für einen Abfüllversuch erforderlich?

Senden Sie AFPAK die Spezifikationen für Kapsel und Deckel, die ausgewählte Kaffeedosierung, die gewünschte Ausstoßleistung und die geplanten Stichprobengruppen. Besprechen Sie die Konfiguration der Produktionslinie für einen Kapselversuch anhand dieser Anforderungen und beauftragen Sie das externe Labor mit der vereinbarten Vorrichtung und den festgelegten Berichtsbedingungen.
Der durchgerechnete Gasvolumenvergleich und die Pilotszenarien sind Planungsbeispiele auf Grundlage genannter Annahmen und beruhen nicht auf AFPAK-Kundenprüfungen.
Referenzen und Quellen
- ASTM International: F1307-20, Sauerstoffdurchlässigkeit durch trockene Verpackungen
- ASTM International: F88/F88M-23, Siegelnahtfestigkeit
- ASTM International: D3985-24, Kunststofffolien und -bahnen
- ASTM International: F1927-20, Barrierewerkstoffe bei kontrollierter Luftfeuchtigkeit
- ASTM International: F2714-08(2021), Analyse des Kopfraums mittels Fluoreszenzabklingverfahren
- Eiermann und Kollegen, 2020: Kapseleigenschaften und Extraktionsdynamik
- Rey und Pétry, 2025: ergänzende Methoden zur Messung der Sauerstoffbarriere
- Nationales Institut für Standards und Technologie: Technische Mitteilung 2045
- ASTM International: F2338-24, Lecksuche mittels Vakuumabfall
- Virginia Tech: Ausstattung des Sustainable Packaging Materials Lab
- Packaging Europe, September 2025: Lizenzierung der OxBarrier-Technologie
- WIPO-Veröffentlichung WO2025061642A1: faserbasierte Verbundwerkstoffe
- Basile und Kollegen, Foods 2024: Studie zu alternativen äußeren Mehrschichtfolien
