dr inż. Monika Kaczmarczyk

COBRO – Instytut Badawczy Opakowań

Laboratorium Badań Materiałów i Opakowań Jednostkowych

BEZPIECZEŃSTWO OPAKOWAŃ

Z TWORZYW SZTUCZNYCH PRZEZNACZONYCH

DO KONTAKTU Z ŻYWNOŚCIĄ,

W ŚWIETLE BADAŃ WŁASNYCH

B E Z P I E C Z N E O PA K O W A N I A Ż Y W N O Ś C I , Poznań, 26 września 2017r.

.

ocena jakości zdrowotnej opakowań i materiałów opakowaniowych

z tworzyw sztucznych przeznaczonych do kontaktu z żywnością,

dostępnych na polskim rynku, na podstawie:

• wyników analizy sensorycznej,

• badań migracji globalnej,

• badań migracji specyficznej,

OCENA SENSORYCZNA

Określa, czy materiał opakowaniowy ma własny zapach/smak,

który w określonych warunkach przenika do produktu

spożywczego i wpływa na jego zapach/smak.

Skala ocen:

0 - niewyczuwalny zapach/smak

1 - ledwo wyczuwalny zapach/smak

2 - słabo wyczuwalny zapach/smak

3 - wyraźny zapach/smak

4 - silny zapach/smak

DIN 10955: „Sensory analysis- Testing of packaging materials and

packages for food products”

.

Substancja wzorcowa Wykonane oceny

sensoryczne [%]

Woda 67,3

Laktoza 14,7

Czekolada 11,5

Masło 6,0

10% Etanol 0,5

OCENA SENSORYCZNA

Rodzaj Polimeru Udział w ocenie

sensorycznej [%]

PP 38,7

PE 38,5

PET 12,3

PS 8,4

PA 6. 1,6

PVC 0,5

OCENA SENSORYCZNA

0

1

2

3

4

czekolada/smak czekolada/zapach

laktoza/smak laktoza/zapach

woda/smak woda/zapach

OCENA SENSORYCZNA

PP

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

laktoza/smak laktoza/zapach

woda/smak woda/zapach

OCENA SENSORYCZNA

PE

OCENA SENSORYCZNA

W Y N I K I n e g a t y w n e

• 2,3% opakowań do żywności uwodnionej

– opakowania PP (1,5%)

– opakowania PE (0,8%)

– wszystkie oceny sensoryczne opakowań z PA 6. oraz z PVC dały wyniki

zerowe a z PET wyniki pozytywne.

• 5,3% opakowań do żywności suchej

– opakowania z PP (1,8%)

– a z PE (3,6%)

– opakowania z PET i PS uzyskały wyniki pozytywne

• dla opakowań z PET, PS i PVC wykonane oceny do czekolady dały wyniki

zerowe.

dla opakowań z PA 6. nie wykonano żadnej analizy z użyciem czekolady.

• z zastosowaniem masła, jako substancji wzorcowej wykonano analizy tylko

dla opakowań PP, PE i PET, uzyskując pozytywne wyniki.

MIGRACJA GLOBALNA

Overall Migration (OM) to suma wszystkich migrujących

substancji, bez określenia rodzaju substancji nielotnych,

z materiału opakowaniowego w określonych warunkach

badania czasu i temperatury, do odpowiednich płynów

modelowych, reprezentujących określone grupy żywności.

Limit migracji globalnej (OML) 10 mg/dm2 oznacza, że dla

opakowania w kształcie sześcianu zawierającego 1kg

żywności migracja wynosi 60 mg na 1 kilogram żywności.

Limit migracji określa się przy standardowym założeniu, że

osoba ważąca 60 kg spożywa dziennie 1 kg żywności i że

żywność jest pakowana w pojemnik o powierzchni

uwalniającej substancje wynoszącej 6 dm2

Rozporządzenie Komisji (UE ) NR 10/2011 z dnia 14 stycznia

2011r. w sprawie materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych

przeznaczonych do kontaktu z żywnością. (Dz. U. L 12 z 15.1.2011)

MIGRACJA GLOBALNA

Indywidualne przyporządkowanie płynów modelowych do

kategorii żywności

Napoje Napoje bezalkoholowe lub alkoholowe o zawartości alkoholu nieprzekraczającej 6 % obj.

A. Czyste napoje:

Woda, cydr, soki owocowe lub warzywne, zwykłe lub zagęszczone, nektary

owocowe, lemoniady, syropy, piwa typu bitter, napary, kawa, herbata, piwa,

napoje bezalkoholowe, napoje energetyzujące i podobne, woda smakowa,

płynne ekstrakty kawy

3% kwas octowy (*), 20 % alkohol etylowy

B. Mętne napoje:

Soki i nektary oraz napoje bezalkoholowe zawierające miąższ owoców,

moszcze zawierające miąższ owoców, płynna czekolada

3% kwas octowy (*), 50 % alkohol etylowy

Napoje alkoholowe o zawartości alkoholu od 6 % do 20 %

20 % alkohol etylowy

Napoje alkoholowe o zawartości alkoholu powyżej 20 % i wszystkie likiery na

bazie śmietanki 50 % alkohol etylowy

Różne: nieskażony alkohol etylowy 95 % alkohol etylowy

(*) można pominąć jeżeli pH jest większe niż 4,5

MIGRACJA GLOBALNA

Indywidualne przyporządkowanie płynów modelowych do

kategorii żywności

Przetwory mleczne

• Mleko i napoje na bazie mleka , pełne, częściowo odwodnione i

odłuszczone lub częściowo odłuszczone,

50 % alkohol etylowy

• Śmietana , kwaśna śmietana

3% kwas octowy (*), 50 % alkohol etylowy

(*) można pominąć jeżeli pH jest większe niż 4,5

• Każdy rodzaj żywności

10% alkohol etylowy, 3% kwas octowy, olej lub

95% alkohol etylowy/izooktan

Rodzaj Polimeru Udział w badaniu

migracji globalnej [%]

PP 45,5

PE 33,4

PET 10,0

PS 8,0

PA 6. 2,6

PVC 0,5

MIGRACJA GLOBALNA

0

10M

G

mg

/dm

2

10% Etanol 3% Kwas octowy 20% Etanol

50% Etanol Izooktan Tenax

MIGRACJA GLOBALNA

Wyniki migracji globalnej PE

0

10

MG

mg/d

m2

10% Etanol 3% Kwas octowy 20% Etanol

50% Etanol Izooktan Tenax

MIGRACJA GLOBALNA

Wyniki migracji globalnej PP

0

10

MG

mg

/dm

2

10% Etanol 3% Kwas octowy 20% Etanol 50% Etanol 95% Etanol Tenax

MIGRACJA GLOBALNA

Wyniki migracji globalnej PET

MIGRACJA GLOBALNA

PROCENT WYNIKÓW NEGATYWNYCH

• 2,3% opakowań z PP przeznaczonych dla produktów

kwaśnych oraz tłustych

• 0,8% badanych opakowań z PE przeznaczonych dla produktów

kwaśnych

MIGRACJA SPECYFICZNA

Specific Migration (SM) to migracja określonej substancji z

materiału opakowaniowego w określonych warunkach badania

czasu i temperatury do płynów modelowych żywności. Wynik

migracji określa się w stosunku do masy płynu modelowego

żywności i wyrażony jest w mg/kg.

Limity migracji specyficznej (SML) określa się przy

standardowym założeniu, że osoba ważąca 60 kg spożywa

dziennie 1 kg żywności i że żywność ta jest pakowana w

pojemnik o kształcie sześcianu o powierzchni uwalniającej

substancję wynoszącej 6 dm2.

Związek Wynik

oznaczenia

[mg/kg]

SML

[mg/kg]

Kwas

tereftalowy

< 0,4 7,5

Kwas

izoftalowy

< 0,5 5,0

Glikol

monetylenowy

< 3,0 30

Glikol

dietylenowy

< 3,0

MIGRACJA SPECYFICZNA

MIGRACJA SPECYFICZNA

IRGANOX 1076

0,6

2,7 2,2 2,1

2,7 2,3 2,1

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7

MS

[m

g/k

g]

próbka

MIGRACJA SPECYFICZNA

PRZECIWUTLENIACZY

0

2

4

6

8

10

12

12

34

5

MS [mg/kg]

próbka

Irganox 1010

Irgafos 168

Związek Wynik

oznaczenia

[mg/kg]

SML

[mg/kg]

octan winylu < 0,25 12

formaldehyd < 0,12 15

melamina < 0,4 2,5

pierwszorzędowe

aminy

aromatyczne

2,5% wyników

negatywnych 0,01

chlorek winylu

zawartość < 0,1 1

MIGRACJA SPECYFICZNA

UDZIAŁ TWORZYW W PAKOWANIU

PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH

0%

20%

40%

60%

80%

100%

PVC

PA.6

PS

PET

PE

PP

• Negatywną ocenę sensoryczną uzyskało 2,4% opakowań

• W badaniu migracji globalnej dla 3,5% opakowań uzyskano

przekroczenie dopuszczalnego limitu migracji do 3% kwasu

octowego, płynu modelowego żywności kwaśnej oraz izooktanu i

95% etanolu, płynów substytucyjnych żywności tłustej

• W przypadku migracji specyficznej istnieje niebezpieczeństwo

migracji PAA z materiałów, w których zastosowano klej

poliuretanowy lub barwniki azowe. 2,5% przebadanych materiałów

wykazało przekroczenie limitu migracji specyficznej PAA

• Najbardziej popularnymi opakowaniami są opakowania z poliolefin,

przeznaczone na produkty piekarnicze, cukiernicze i mleczarskie.

WNIOSKI

BADANIA MATERIAŁÓW I OPAKOWAŃ

Z TWORZYW SZTUCZNYCH, PAPIERU I TEKTURY

Przydatność do kontaktu z żywnością

Analiza sensoryczna

Migracja globalna

Migracja specyficzna

Zawartość i migracja metali i pierwiastków

Właściwości fizyko-mechanicznych

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość połączeń zgrzewalnych

Szczelność

Przenikalność gazów

Identyfikacja materiału

Badania opakowań zabezpieczonych przed dziećmi

• Siła zrywająca

• Naprężenie przy zerwaniu

• Wydłużenie względne przy zerwaniu

• Siła delaminacji

• Współczynniki tarcia

• Nacisk osiowy

• Sztywność metoda H-O-M

• Wytrzymałość połączeń zgrzewalnych

WYTRZYMAŁOŚĆ MECHANICZNA

• pomiar natychmiastowej

wytrzymałości zgrzewu

na gorąco (Hot Tack),

• profil zgrzewalności

Siła [

N/2

5,4

mm

]

Temperatura [oC]

WYTRZYMAŁOŚĆ POŁĄCZEŃ ZGRZEWALNYCH

SZCZELNOŚĆ

detekcja obecności wodoru wzdłuż połączenia

zgrzewanego po napełnieniu

opakowania mieszaniną

azotu z wodorem

Ateq H6000

- tlen (O2):

metoda kulometryczna,

ASTM F1927-07 – folie i laminaty

ASTM F1307 – opakowania

- ditlenek węgla (CO2):

aparaty z czujnikiem IR

ASTM F2476-10 – folie i laminaty

- para wodna:

aparaty z czujnikiem IR

ASTM F1249 – folie i laminaty

PRZENIKALNOŚĆ GAZÓW

BADANIA OPAKOWAŃ ZABEZPIECZONYCH

PRZED DZIEĆMI

PN-EN 862:2016-09 Opakowania – Opakowania zabezpieczone

przed niepożądanym otwarciem przez dziecko – Wymagania i

metody badań opakowań nie przystosowanych do powtórnego

zamknięcia produktów niefarmaceutycznych

PN-EN ISO 8317:2016-03 Opakowania zabezpieczone

przed niepożądanym otwarciem przez dziecko –

Wymagania i metody badań opakowań

przystosowanych do powtórnego zamknięcia.

PN-EN 14375:2016-09 Opakowania

zabezpieczone przed niepożądanym

otwarciem przez dziecko

nie przystosowane

do powtórnego zamknięcia

produktów farmaceutycznych –

Wymagania i badania.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

www.cobro.org.pl

Laboratorium Badań Materiałów i Opakowań

Jednostkowych

p.o. Kierownika

dr inż. Monika Kaczmarczyk

kaczmarczyk@cobro.org.pl

Tel. 22 842 20 11 w. 42