Domande con risposte packaging secondo parziale

Domande seconda parte packaging

Idoneità alimentare e tecnologica del packaging

Definire l'idoneità alimentare e l'idoneità tecnologica di un materiale di packaging mettendo in evidenza i principi che stanno alla base e le responsabilità lungo la filiera alimentare. Con idoneità tecnologica di un materiale di packaging si intendono le caratteristiche che suddetto materiale deve avere in grado di proteggere, comunicare e dare servizio al consumatore. Resistere alle normali condizioni trasporto impiego.

Idoneità funzionale del packaging

Il concetto di idoneità funzionale è infatti legato a diverse proprietà del packaging:

• Proprietà diffusionali: Sappiamo essere fondamentale conoscere i moti diffusionali per andare a prevedere la shelf life del prodotto. I moti diffusionali possono essere divisi in permeazione e passaggio indifferenziato in base al fatto che il passaggio avvenga attraverso dei veri e propri fori, canali, rotture (flusso indifferenziato) oppure avvenga attraverso gli spazi inter e intra molecolari che troviamo ad esempio tra i polimeri che vanno a formare un materiale plastico. In questo caso ricordo che per essere un effettivo passaggio di gas deve essere presente un gradiente di concentrazione che crei una forza motrice così da permettere il passaggio.
• Proprietà meccaniche: Come si comporta il materiale quando viene messo in linea di confezionamento, durante il trasporto, e quindi a tutti i possibili eventi di stress meccanico a cui è sottoposto il prodotto lungo l’intera filiera.
• Proprietà ottiche: Descrivono il comportamento di un materiale quando sottoposto ad irraggiamento da radiazione elettromagnetica. In base alla lunghezza d’onda e quindi al tipo di radiazione possiamo avere diversi comportamenti. Infatti, alcune onde hanno effetto sanitizzante sul packaging, altre servono per valutarne la trasparenza o opacità. Importante anche le proprietà ottiche del materiale in risposta al trattamento con microonde che, come sappiamo, sono utilizzate per scaldare i cibi.
• Proprietà chimiche
• Proprietà termiche

Idoneità alimentare dell'imballaggio

Parlando invece di idoneità alimentare dell'imballaggio, si sta parlando di un concetto cogente, imposto quindi dalla legge e non dalle singole aziende in base ai loro obiettivi prefissati. In particolare, parlando di idoneità alimentare si specifica che il materiale deve essere sicuro quando entra in contatto con alimento e deve garantire:

• Igienicità
• Assenza di contaminazioni chimiche
• Assenza di contaminazioni sensoriali

Il fenomeno che sta alla base dell'idoneità alimentare è quello della migrazione che prevede il passaggio di sostanze chimiche dall'imballaggio all’alimento e viceversa. Parleremo di migrazione positiva quando da imballaggio va all'alimento e migrazione negativa quando il passaggio sarà invertito. A livello di danno e sicurezza sul consumatore sicuramente un fenomeno di migrazione positiva ha un’influenza diretta. Anche una migrazione negativa potrebbe danneggiare i packaging che, perdendo le sue caratteristiche intrinseche, potrebbe essere soggetto ad una migrazione positiva di materiale danneggiando il prodotto mettendo a rischio la sicurezza del consumatore.

Regolamenti e principi fondamentali

A regolare la migrazione positiva interviene il regolamento quadro 1935-2004 articoli 3 che dice che “moca a diretto o indetto contatto co alimenti devono essere sufficientemente inerti da garantire il passaggio di sostanze in quinta tali da non mettere in pericolo la salute umana o da comportare un danno considerevole al prodotto”.

Parlando di migrazione positiva, le sostanze che influiscono su questo fenomeno sono:

• Sostanze intenzionalmente aggiunte per migliorare resistenza o lavorabilità del materiale: monomi e catalizzatori, additivi o coadiuvanti, additivi da inchiostri o adesivi.
• Sostanze non intenzionalmente aggiunte: prodotti di degradazione o neoformazione, impurezze materia prima, prodotto di reazione, contaminanti.

Principi fondamentali dell'idoneità alimentare

Il concetto di idoneità alimentare differisce dal concetto di idoneità funzionale proprio perché è un concetto cogente, definito dalla legge (CE) a cui ogni azienda deve conformarsi se intende immettere sul mercato un alimento con quel tipo di imballaggio. A livello italiano c’è il decreto 21-3-1973 che definisce l'idoneità alimentare per tutti i materiali che sono destinati al diretto contatto con gli alimenti.

In particolare, questo decreto va a considerare gran parte dei materiali quali:

• Materiale plastico
• Gomma
• Cellulosa
• Carta rigenerata
• Carta cartone
• Vetro
• Acciaio inox

A livello europeo però il regolamento che conta e che quindi deve poi essere applicato dai paesi membri è il Reg. 1935-2004. Questo regolamento definisce i 4 principi fondamentali in termini di idoneità alimentare:

• Conformità di costituzione
• Inerzia del materiale di confezionamento
• Purezza e sicurezza dell'alimento
• Inerzia sensoriale

Conformità di costituzione

Il materiale per essere sicuro deve essere costituito da materie prime che siano sicure e che abbiano già avuto una valutazione da organi competenti quali EFSA. Questi, dopo appunto una valutazione, vanno a stilare quelle che vengono dette liste uniche in cui sono inseriti tutti i vari materiali e in cui, oltre alla denominazione, vengono indicati i limiti di migrazione specifico (per lo specifico alimento) e la quantità massima (cioè quanto al massimo posso trovare una determinata sostanza in un materiale).

Quindi l'azienda ha deciso di presentare un nuovo materiale. Come prima cosa deve fare una richiesta della nuova sostanza. L’autorità dello stato membro farà richiesta all’industria di determinate informazioni. A questo punto l’autorità europea fa una valutazione dell’effettiva sicurezza del materiale e dopo vari controlli (durata circa 6-8 mesi) viene dato il verdetto. Se il polimero è approvato viene messo in lista unica.

Inerzia del materiale di confezionamento

Il polimero approvato e messo in lista unica servirà per produrre un materiale di confezionamento. Devo fare delle prove che questo sia sufficientemente inerte tale da garantire un trasferimento di sostanza in quantità tali da non causare un danno al consumatore in termini di sicurezza e allo stesso tempo dei danni permanenti al mio prodotto. Per quantificare il livello di inerzia viene definito il limite di migrazione globale cioè quel limite in termini quantitativi di sostanza che il materiale può cedere all’alimento senza causare danno all’alimento stesso e di conseguenza al consumatore.

Come limite di migrazione globale è stato stabilito quello di 10 mg/dm² che trasformato in migrazione per kg di alimento diventa 60 mg/kg immaginando alimento come un cubo di 1 kg con ogni faccia superficie di 10 dm². Questo limite ha delle limitazioni in particolare a quando si parla di imballaggi piccoli dove ho un elevato rapporto superficie volume e per gli alimenti destinati a lattanti o neonati dove sappiamo che il consumo per kg di peso corporeo è più elevato rispetto agli adulti. In questo caso non si fa riferimento alla superficie dell’imballaggio ma alla quantità massima di sostanza all’interno dell’alimento.

Purezza e sicurezza alimento

Si intende cosa effettivamente è passato all’interno dell’alimento e per questo viene introdotto il concetto di migrazione specifica cioè definito il limite di migrazione globale, deve definire anche il limite di migrazione specifica perché certe sostanze potrebbero essere più o meno pericolose di altre.

Inerzia sensoriale

Devo anche verificare che le sostanze che migrano all’interno del mio alimento non causino un odore sgradevole all’alimento. Penso al passaggio di acetaldeide nella bottiglia PET che potrebbe dare sapore sgradevole al mio alimento.

Migrazione positiva e negativa

Distinguere e descrivere il fenomeno di migrazione positiva e di migrazione negativa, mettendo anche in evidenza gli effetti potenziali di ciascuno di questi fenomeni. Uno dei fenomeni principali che stanno alla base dell’idoneità alimentare di un imballaggio è il fenomeno della migrazione di sostanze a cui questo va incontro. La migrazione di sostanze può essere di 2 tipi:

• Positiva: Le sostanze passano dal materiale di imballaggio all'alimento in particolari condizioni; queste sostanze devono essere note a priori.
• Negativa: Quando è l’alimento a trasferire delle sostanze all’imballaggio.

La migrazione positiva apporta un danno diretto all’alimento perché se viene superato quello che è definito come limite globale di migrazione di una sostanza, l’alimento può diventare un rischio per il consumatore. In realtà, oltre al limite globale, va rispettato anche il limite specifico, cioè non il totale delle sostanze che migrano dall’imballaggio, ma il limite per le specifiche sostanze che può essere diverso in base alla pericolosità della sostanza nello specifico.

La migrazione negativa, al contrario, non apporta un danno diretto all’alimento e di conseguenza al consumatore ma un danno indiretto. Questo perché se una sostanza migra da alimento al packaging, questo potrebbe risentirne a livello di integrità e struttura e di conseguenza esporsi ad un possibile rischio di migrazione positiva, proprio perché è stato danneggiato, e di conseguenza portare un danno all’alimento e di conseguenza al consumatore.

Migrazione positiva e sostanze coinvolte

Tornando alla migrazione positiva, sono di 2 tipi le sostanze che potrebbero provocare un danno:

• Sostanze intenzionalmente aggiunte
• Monomeri e catalizzatori
• Additivi e coadiuvanti: come antiossidanti, lubrificanti, sbiancanti
• Additivi da inchiostro o adesivi: quando si stampa direttamente sull’imballaggio o si usano adesivi per fare aderire più strati come succede nel caso di materiale multistrato.
• Sostanze non intenzionalmente aggiunte
• Prodotti ottenuti da degradazione o di neoformazione: come acetaldeide rilasciata dalla degradazione del PET in determinate condizioni di temperatura.
• Impurezze della materia prima: materia prima non selezionata
• Prodotti di reazione: se uso componente adesivo questo potrebbe fare reazione e migrare
• Contaminanti

Esempi potrebbero essere certe sostanze aggiunte negli imballaggi di tipo carta per evitare che il pack veda a diretto contatto con materiali grassi. Oppure, se penso al vetro, ci sono sali che vengono aggiunti per avere migliori caratteristiche di resistenza termica o meccanica. Stessa cosa succede nelle plastiche dove anche qua tra ogni strato ci possono essere sostanze intenzionalmente aggiunte che potrebbero, in determinate condizioni, migrare all’interno dell’alimento.

Fenomeno di leaching

Distinguere e descrivere il fenomeno di Leaching di 1 e 2 sottotipo. Descrivere quali sono le sostanze potenzialmente migrabili da un imballaggio. Le sostanze potenzialmente migrabili da un imballaggio sono quelle sostanze coinvolte nel fenomeno della migrazione positiva. In questo tipo di migrazione, le sostanze causano un danno diretto all’alimento e di conseguenza problemi al consumatore. Per questo motivo questo tipo di sostanze devono avere una natura nota a priori.

• Sostanze intenzionalmente aggiunte
• Monomeri e catalizzatori
• Additivi e coadiuvanti: come antiossidanti, lubrificanti, sbiancanti
• Additivi da inchiostro o adesivi: quando si stampa direttamente sull’imballaggio o si usano adesivi per fare aderire più strati come succede nel caso di materiale multistrato.
• Sostanze non intenzionalmente aggiunte
• Prodotti ottenuti da degradazione o di neoformazione: come acetaldeide rilasciata dalla degradazione del PET in determinate condizioni di temperatura.
• Impurezze della materia prima: materia prima non selezionata
• Prodotti di reazione: se uso componente adesivo questo potrebbe fare reazione e migrare
• Contaminanti

Assunzione alla base della definizione del limite di migrazione

Descrivere l’assunzione che è alla base della definizione del limite di migrazione (regola del cubo). Il limite di migrazione globale è definito come la massima quantità di sostanza o componenti che un materiale può cedere ad un alimento senza però che questi siano pericolosi. Viene definito un limite di migrazione globale superficiale e cioè si presuppone che per una superficie di 1 dm² la quantità massima di sostanza che possa migrare sia di 10 mg. Risulta però difficile associare questo limite ad un alimento. Per questo è stata introdotta la regola del cubo che prevede di considerare l'alimento come un cubo, formato appunto da 6 facce da 1 dm² e dal peso complessivo di 1 kg. Assumendo che ogni faccia abbia quindi un limite di 10 mg, moltiplicando per 6 avremo il limite di migrazione globale di 60 mg/kg.

Attenzione che questo limite non vale per alimenti di piccole dimensioni dove il rapporto superficie volume è elevato o per alimenti che sono destinati al consumo di lattanti che, come sappiamo, hanno un’assunzione di cibo per kg corporeo più elevata di un adulto. In questo caso si considera la quantità massima di sostanza che può essere presente in alimento.

Modalità di espressione del limite di migrazione globale

Proporre e discutere comparativamente le due modalità di espressione del limite di migrazione globale per le materie plastiche e di come sia possibile convertire l’una nell’altra. Il limite di migrazione globale è definito come la massima quantità di sostanza o componenti che un materiale può cedere ad un alimento senza però che questi siano pericolosi. Viene definito un limite di migrazione globale superficiale e cioè si presuppone che per una superficie di 1 dm² la quantità massima di sostanza che possa migrare sia di 10 mg. Risulta però difficile associare questo limite ad un alimento. Per questo è stata introdotta la regola del cubo che prevede di considerare l'alimento come un cubo, formato appunto da 6 facce da 1 dm² e dal peso complessivo di 1 kg. Assumendo che ogni faccia abbia quindi un limite di 10 mg, moltiplicando per 6 avremo il limite di migrazione globale di 60 mg/kg.

Attenzione che questo limite non vale per alimenti di piccole dimensioni dove il rapporto superficie volume è elevato o per alimenti che sono destinati al consumo di lattanti che, come sappiamo, hanno un’assunzione di cibo per kg corporeo più elevata di un adulto. In questo caso si considera la quantità massima di sostanza che può essere presente in alimento.

Principio di inerzia e concetti di migrazione

Cosa si intende per principio di inerzia di un materiale? Discute in modo comparativo i concetti di migrazione globale e migrazione specifica. Con il termine inerzia di un materiale si intende la capacità di un materiale di far migrare una determinata quantità di sostanza senza che questa vada ad inficiare sulla qualità dell’alimento e sulla salute del consumatore. Proprio in base a questa definizione vengono definiti quelli che sono il limite di migrazione globale e il limite di migrazione specifica. Il limite di migrazione globale indica la quantità massima di sostanze che possono migrare da imballaggio ad alimento e viene espressa solitamente in mg/kg. Ad esempio, il LMG delle sostanze plastiche è di 60 mg/kg. Come sappiamo questo valore deriva dall’applicazione della regola del cubo. Si pensa ad un cubo di 1 kg dove ogni