Non Food

Materiali a contatto con gli alimenti

Materie plastiche: Aspetti normativi.

I materiali plastici a contatto alimentare devono soddisfare i requisiti generali stabiliti dal Regolamento comunitario CE 1935/2004 e dalla normativa nazionale D.P.R. 777 del 23.08.1982 e smi.
Sostanzialmente essi devono essere prodotti in buone pratiche di fabbricazione affinché non cedano sostanze in quantità tali da:

rendere tossico l’alimento
comportare un deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche

La valutazione della cessione di sostanze dal materiale plastico all’alimento è regolamentata in modo specifico dal DM 21/03/73 e smi in Italia e dalla Direttiva 2002/72/CE ed emendamenti in Europa. Entrambe le normative stabiliscono:

un elenco delle sostanze autorizzate per la fabbricazione di materiali ed oggetti. A tal proposito Chelab offre un servizio volto a verificare la rispondenza alle liste positive delle sostanze impiegate nella produzione del materiale plastico.
eventuali restrizioni di impiego delle sostanze
limiti di migrazione globale e/o specifica

Per migrazione globale si intende la quantità di sostanza che viene ceduta dal materiale ad un liquido che simula la capacità estrattiva dell’alimento; essa non identifica cosa sia migrato ma misura la quantità totale delle sostanze cedute dal materiale nelle condizioni di test.

Le prove sono effettuate utilizzando:

i simulanti dei prodotti alimentari, ovvero: acqua; acido acetico 3%; etanolo 10% o concentrazione analoga all’alimento; olio (vedi Tabella 1 e Allegato II)
i tempi e le temperature che corrispondono alle peggiori condizioni di contatto nella vita reale o a qualsiasi informazione riportata nell’etichetta del prodotto (vedi Tabella 2 e Allegato I)

La migrazione specifica è invece la quantificazione, nel liquido simulante, della/e sostanza/e utilizzata/e nella produzione del materiale. E’ chiaro quindi che per eseguire queste ultime analisi è necessario conoscere quali sostanze sono state utilizzate nella produzione dell’oggetto finito.

Tabella 1 Tipi di prodotti alimentari e simulanti dei prodotti alimentari - da Direttiva 82/711/CEE
abbreviazione	simulante	tipo di prodotto
simulante A	acqua distillata o acqua di qualità equivalente	prodotti alimentari acquosi pH > 4,5
simulante B	acido acetico al 3% (p/v) in soluzione acquosa	prodotti alimentari acidi pH < 4,5
simulante C	etanolo al 10% (v/v) in soluzione acquosa	prodotti alimentari contenenti alcool
simulante D	olio di oliva rettificato; se per motivi tecnici connessi con il metodo d'analisi è necessario utilizzare altri simulanti, l'olio d'oliva deve essere sostituito da una miscela di trigliceridi sintetici o dall'olio di girasole.	prodotti alimentari a base di sostanze grasse
nessuno	nessuno	prodotti alimentari secchi

Tabella 2 Condizioni convenzionali per prove di migrazione con simulanti di prodotti alimentari – da Direttiva 82/711/CEE

Condizioni di contatto nell'impiego prevedibilmente peggiore	Condizioni di prova

Durata di contatto	Tempo di prova
t < o = 5 min	Vedi Allegato II
5 min < t < 0,5 ore	0,5 ore
0,5 ore < t < 1 ora	1 ore
1 ora < t < 2 ore	2 ore
2 ore < t < 4 ore	4 ore
4 ore < t < 24 ore	24 ore
t > 24 ore	10 giorni

Temperatura di contatto	Temperatura di prova
T < o = 5°C	5°C
5°C < T < 20°C	20°C
20°C < T < 40°C	40°C
40°C < T < 70°C	70°C
70°C < T < 100°C o t di riflusso	100°C
100°C < T < 121°C	121°C *
121°C < T < 130°C	130°C *
130°C < T < 150°C	150°C *
T > 150°C	175°C *

(*) Questa temperatura e' utilizzata esclusivamente con il simulante D. Per i simulanti A, B o C la prova puo' essere sostituita con una effettuata a 100°C o a temperatura di riflusso per un tempo pari a quattro volte quello scelto in base alle regole generali di cui al paragrafo 1.

Di seguito riportiamo i principi dei metodi impiegati per la determinazione della migrazione globale in liquidi simulanti acquosi (acqua, acido acetico ed etanolo) e nel liquido simulante olio. Tutte le prove di migrazione globale sono accreditate SINAL.

PROVA DI MIGRAZIONE GLOBALE NEI LIQUIDI SIMULANTI ACQUOSI (acqua; acido acetico 3%; etanolo 10%)

si pone il materiale da analizzare a contatto con il liquido simulante (se è un recipiente lo si riempie, se è un film lo si pone in un’apposita cella che permette di mettere a contatto solo la faccia destinata a contatto alimentare),
trascorso il tempo di contatto il liquido simulante proveniente dalla prova viene portato a secco
il residuo pesato costituisce il dato di migrazione globale.

PROVA DI MIGRAZIONE GLOBALE NEL LIQUIDO SIMULANTE OLIO (olio di oliva o di girasole)

si condiziona il campione da analizzare a temperatura ed umidità controllate (in modo che il suo peso non dipenda da fattori atmosferici)
si pesa l’oggetto (P1)
si pone l’oggetto a contatto con l’olio (se è un recipiente lo si riempie, se è un film lo si pone in un’apposita cella, etc )
trascorso il tempo di analisi previsto si toglie l’olio dal materiale che tuttavia può rimanere “unto” di olio
si condiziona l’oggetto a temperatura ed umidità iniziali e lo si pesa (P2)
si estrae il residuo di olio presente nella superficie mediante l’ausilio di un solvente organico, si evapora e si pesa (Pext)
si calcola la MIGRAZIONE MASSIMA PONDERALE tenendo conto del peso iniziale dell’oggetto, peso finale e peso dell’estratto organico; (tale valore è sovrastimato in quanto oltre all'olio, il solvente può estrarre piccole quantità del materiale di cui è composto l'oggetto)

Migrazione massima ponderale (mg/dm²) = [P1 – (P2 – Pext)] / superficie

Nel caso in cui la MIGRAZIONE MASSIMA PONDERALE superi il LIMITE DI LEGGE si deve procedere ulteriormente con l’analisi e quantificare esattamente l’olio assorbito dal campione durante il contatto. Si effettua quindi la DETERMINAZIONE DEGLI ESTERI METILICI DEGLI ACIDI GRASSI mediante analisi gascromatografica con rivelatore FID. La quantità di olio così ottenuto viene sottratto dal peso del campione in esame già esposto al contatto con il solvente simulante ottenendo il valore di
Migrazione globale (mg/dm²) = [P1 – (P2 – Polio)] / superficie
Dato che Pext ³ Polio sarà sempre Mmax ³ Mglob

PROVE DI MIGRAZIONE NEI LIQUIDI SIMULANTI SOSTITUTIVI DELLE SOSTANZE GRASSE

Può accadere che, per motivi legati alla natura del materiale, la prova di migrazione in olio non possa essere portata a compimento ottenendo un risultato analitico soddisfacente (per esempio: materiale plastico poroso che adsorbe l’olio e non permette l’estrazione completa con il solvente). In questi casi la normativa stessa prevede di condurre prove SOSTITUTIVE che, al posto dell’olio, utilizzano isoottano, etanolo 95% e MPPO, in condizioni di prova corrispondenti a quelle impiegate nel test in olio (simulante D).
Se nel corso di analisi si verifica quanto sopra sarà cura del laboratorio informare il cliente in merito alle condizioni di contatto da adottare nelle prove sostitutive.

Parallelamente alla migrazione globale, se in fase di produzione sono impiegate sostanze ammesse che godono di restrizione (i cosiddetti LMS, limiti di MIGRAZIONE SPECIFICA) è necessario valutare se l’oggetto finito risponda a tali limiti. Per questo parallelamente alle prove di migrazione globale si effettuano prove di migrazione specifica. Queste ultime consistono nella determinazione di singoli monomeri ed additivi (ad es: caprolattame monomero usato nella produzione di Nylon 6, oppure N, N –bis(2-idrossiietil)alchil(C8-C18) ammine impiegate come agenti antistatici in molti polimeri) nel liquido simulante posto a contatto con l’oggetto nelle medesime condizioni di test impiegate nella prova di migrazione globale.
Per alcune sostanze la normativa, piuttosto di esprimersi in termini di LMS, stabilisce quantità massime residue sul materiale tal quale. Pertanto l’analisi, invece di essere condotta ricercando la sostanza nel liquido di cessione, deve essere effettuata sul materiale plastico. E’ il caso ad esempio di CVM o 1,3 butadiene.

Oltre a non dover cedere sostanze che possano rendere tossico l’alimento, il Regolamento CE 1935/2004 stabilisce che i materiali a contatto con gli alimenti non devono nemmeno comportare un DETERIORAMENTO DELLE CARATTERISTICHE ORGANOLETTICHE di questi ultimi.
Non è infrequente tuttavia che fenomeni di contaminazione sensoriale degli alimenti siano oggetto di contestazione circa l’idoneità del packaging.
Allo scopo di valutare preventivamente la possibilità che un contatto con il materiale d’imballaggio porti ad un difetto olfattivo e/o gustativo dell’alimento vengono condotti dei test atti a verificare l’idoneità organolettica del materiale di confezionamento. Sono pertanto effettuati dei test olfattivi e gustativi su alimenti o loro simulanti posti a contatto con gli imballaggi oggetto di indagine.
I test sensoriali condotti presso il laboratorio Chelab fanno riferimento a norme riconosciute internazionalmente (ad esempio UNI 10192); tuttavia sulla base di specifiche necessità del Committente possono essere concordate procedure operative più idonee alle esigenze/prodotti del Cliente pur sempre nel rispetto dei requisiti di base delle norme dell'analisi sensoriale.
Dal momento che l'origine di un difetto organolettico può derivare da diverse cause (ad esempio: migrazione di sostanze odorigene dal packaging all'alimento e/o allo spazio di testa interno alla confezione; inadeguata protezione dell'alimento dall'ambiente esterno; reazione di sostanze presenti nel packaging tra loro e/o con sostanze contenute nell'alimento) è possibile condurre attività di ricerca, grazie alle strumentazioni più all’avanguardia, al fine di identificare e quantificare sostanze volatili in grado di trasferirsi dalla confezione all'alimento e allo spazio di testa interno alla confezione.

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