Appunti, domande e risposte Packaging - prima e seconda parte - prof. Sara Limbo

COSA SI INTENDE PER PRINCIPIO DI INERZIA DI UN MATERIALE?

Consiste nel verificare che il materiale non ceda all'alimento una quantità di suoi componenti superiore ad un certo limite, senza alcun riferimento circa l'identità e la pericolosità di tali componenti. Tale verifica si traduce quantitativamente identificando, per ogni materiale, un valore di MIGRAZIONE GLOBALE.

COSA SI INTENDE PER MIGRAZIONE GLOBALE E MIGRAZIONE SPECIFICA?

Per MIGRAZIONE GLOBALE si intende il trasferimento di massa che segue le leggi della diffusione. In altre parole, determinare la MIGRAZIONE GLOBALE significa determinare la PERDITA di MASSA per unità di area superficiale di materiale a contatto con i prodotti alimentari.

La MIGRAZIONE SPECIFICA consiste nel verificare che il materiale non ceda all'alimento una quantità superiore a determinati limiti di quei specifici componenti riconosciuti come pericolosi.

Per la salute. ILLIMITE DI MIGRAZIONE SPECIFICA (LMS) è basata su assunzioni di sicurezza della sostanza da parte dell'EFSA, tenendo in considerazione le informazioni sulla TOSSICITÀ e sul comportamento della MIGRAZIONE

6) DISCUTERE IL SIGNIFICATO E IL CONTENUTO DELLE COSIDDETTE "LISTE POSITIVE" O "LISTE UNICHE". Per poter essere utilizzato a contatto con gli alimenti, un materiale deve essere prodotto impiegando solo ingredienti e materie prime conosciute e sicure. Tali sostanze conosciute e sicure sono riportate in LISTE POSITIVE o LISTE UNICHE (Reg 10/2011 per le materie plastiche; DM 21/3/1973 e modifiche ...). Tali liste si presentano in forma di tabelle nelle quali sono riportate una serie di informazioni:

• N°Rif
• N°CAS
• Denominazione
• Restrizioni e/o specifiche

7) DISCUTERE IL SIGNIFICATO DEI SIMULANTI ALIMENTARI, ELENCARLI E SPIEGARE LA FUNZIONE DI QUELLI IMPIEGATI PER LE PROVE DI MIGRAZIONE DA MATERIALI

PLASTICIL’inerzia del materiale viene verificata mediante prove di laboratorio condotte mediante l’utilizzo di simulanti e non di prodotti alimentari reali. I SIMULANTI sono in grado di simulare la CAPACITÀ ESTRATTIVA degli alimenti a temperature e per tempi di contatto standardizzati. Per determinare il simulante alimentare adeguato a determinati prodotti alimentari, è necessario tenere conto della composizione chimica e delle proprietà fisiche del prodotto alimentare. I simulanti alimentari A, B e C sono designati per i prodotti alimentari che hanno un carattere idrofilo e sono in grado di estrarre sostanze idrofile. Il simulante alimentare B è utilizzato per i prodotti alimentari il cui pH è inferiore a 4,5. Il simulante alimentare C va utilizzato per i prodotti alimentari alcolici il cui contenuto di alcol è inferiore o uguale a 20% e per i prodotti alimentari che contengono una quantità significativa di ingredienti organici che.

li rendono più lipofilici.

I simulanti alimentari D1 e D2 sono designati per i prodotti alimentari che hanno un carattere lipofilico e sono in grado di estrarre sostanze lipofiliche.

Il simulante alimentare D1 è utilizzato per i prodotti alimentari alcolici il cui contenuto alcolico è superiore a 20% e per le emulsioni del tipo olio in acqua.

Il simulante D2 è utilizzato per i prodotti alimentari che contengono grassi liberi nella superficie.

Il simulante alimentare E è designato per le prove di migrazione specifica negli alimenti secchi.

DESCRIVERE IL CONCETTO DI "INERZIA SENSORIALE" E DISCUTERE QUALI POSSIBILI PROVE SPERIMENTALI POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER LA VALUTAZIONE DI QUESTO CONCETTO.

Per difetto sensoriale si intende una qualsiasi modificazione indesiderata di caratteristiche olfattive e/o gustative di un alimento, che possa essere percepito attraverso l'analisi sensoriale da un assaggiatore addestrato.

Alla base di molti casi di

La modificazione sensoriale degli alimenti confezionati è un fenomeno di migrazione per il quale sostanze odorose o sapide riescono a trasferirsi dall'imballaggio all'alimento e viceversa. Altre sostanze non sapide né odorose riescono invece, per via chimica o per causa di sensazioni gustative e/o olfattive, a dare sensazioni di variazione organolettica.

Tali sostanze possono avere differente origine:

• normali costituenti del materiale (additivi, catalizzatori, coadiuvanti, ingredienti)
• prodotti di degradazione del materiale
• sostanze di trasformazione del materiale o di costruzione dell'imballaggio (inchiostri, adesivi, solventi)

Non sono mai stati indicati limiti per gli inquinanti sensoriali, né metodi per la loro valutazione. Tuttavia, possono essere svolte delle analisi sensoriali condotte da esperti, valutando la percezione globale dell'odore e il giudizio di accettabilità. Se mal condotto, questo test è soggettivo.

impreciso e non replicabile. Un altro modo è fare un'analisi strumentale per quantificare le sostanze volatili, ma è un'analisi costosa e che richiede personale qualificato. 9) DESCRIVERE LE FASI PRINCIPALI PER L'OTTENIMENTO DI ALLUMINIO DALLA BAUXITE fase CHIMICA: PREPARAZIONE DI ALLUMINA 27 La preparazione dell'Allumina avviene attraverso il processo chimico Bayer in apposite raffinerie, che per ragioni logistiche sono spesso ubicate vicino alle miniere di bauxite. La Bauxite contiene solo una parte di allumina, la restante parte è formata da biossido di silice, ossidi di ferro, biossido di titanio. La bauxite viene lavata con una soluzione di idrossido di sodio a 175 °C (fase generalmente chiamata digestione). Questa operazione converte l'allumina in tetraidrossialluminato di sodio. Gli altri componenti della bauxite non possono essere dissolti nel bagno idrossilico e vengono perciò filtrati e scartati come impurità solide (chiamato

FANGO ROSSO per la presenza di ossidi di ferro) Successivamente il bagno idrossilico viene raffreddato, consentendo all' idrossido di alluminio di precipitare sotto forma di solido bianco e vaporoso tale fase è detta, per l'appunto, precipitazione. Questo materiale cristallino viene calcinato a temperature superiori ai 1000°C, eliminando l'umidità e trasformandolo in ossido di alluminio detto allumina. L'allumina viene successivamente spedita per essere utilizzata come materia prima negli impianti di fusione per l'alluminio.

fase ELETTROLITICA: PRODUZIONE DI ALLUMINIO L'allumina viene sottoposta a elettrolisi (o riduzione) in un bagno di criolite fusa intendendo con ciò la sua dissoluzione in alluminio e ossigeno. L'elettrolisi è un processo che avviene in apposite celle. Il processo si svolge in celle costituite da vasche rettangolari di grandi dimensioni, costruite in acciaio e mattoni refrattari su cui è disposta una

suola di grafite che funziona da catodo (essendo collegata al polo negativo di un generatore di corrente continua). Queste celle contengono un elettrolita fuso, nel quale avviene la vera e propria dissoluzione dell'allumina, costituito da una mistura di criolite fusa con additivi utilizzati per ridurre la temperatura di funzionamento della cella elettrolitica a valori accettabili (960-980°C).

Barre rettangolari di carbone (grafite) vengono immerse nel fuso fin quasi a contatto con il fondo della cella e funzionano da anodo (sono, infatti, collegate al polo positivo del generatore di corrente continua) ed agiscono come conduttori elettrici: la corrente elettrica che attraversa il bagno fuso consente di mantenere la temperatura ai valori voluti (960-980°C) per effetto Joule, e provoca la riduzione dell'allumina che si dissolve in alluminio e ossigeno. L'alluminio si deposita al catodo (ossia sul fondo della vasca), mentre l'ossigeno che si libera all'anodo.

reagisce con esso producendo CO e CO2 e provocandone il progressivo consumo per combustione

10) DESCRIVERE LE TIPOLOGIE DI ALLUMINIO CHE POSSONO ESSERE UTILIZZATE NELLA PRODUZIONE DI IMBALLAGGI PER ALIMENTI

In campo alimentare l'Alluminio trova applicazione sotto due forme:

• Il tipo A = Alluminio PURO, usato soprattutto per la realizzazione di film per avvolgimento, vaschette per la cottura e/o conservazione, pentolame
• Il tipo B = LEGHE a base di alluminio usate soprattutto per oggetti "fusi" ad esempio caffettiere o piastre per toast, quindi oggetti destinati a contatti per periodi limitati e, nel caso delle caffettiere, solo con acqua.

11) DESCRIVERE LE RESTRIZIONI PREVISTE PER L'IMPIEGO DI ALLUMINIO A CONTATTO CON GLI ALIMENTI

Può essere impiegato alle seguenti condizioni:

• contatto breve: tempi inferiori alle 24 ore in qualunque condizione di temperatura;
• contatto prolungato: tempi superiori alle 24 ore a temperatura refrigerata;

contatto prolungato: tempi superiori alle 24 ore a temperatura ambiente limitatamente agli alimenti riportati nell'allegato IV del regolamento. Elenco dei prodotti alimentari che possono essere impiegati a contatto con materiali ed oggetti di alluminio e leghe di alluminio per tempi superiori alle 24 ore a temperatura ambiente:

• Prodotti di cacao e cioccolato
• Caffè, spezie ed erbe infusionali, zucchero, cereali e prodotti derivati, paste alimentari non fresche, prodotti della panetteria, legumi secchi e prodotti derivati, frutta secca, funghi secchi, ortaggi essiccati, prodotto della confetteria, prodotti da forno fini a condizione che la farcitura non sia a diretto contatto con l'alluminio.

12) DESCRIVERE IL FENOMENO DI PASSIVAZIONE DELL'ALLUMINIO L'alluminio tende spontaneamente ad autopassivarsi, si ricopre cioè di un sottile strato di ossido (Al2O3) che protegge il metallo dalla corrosione, ma questa protezione spontanea è generalmenteinsufficiente (ha uno spessore medio di soli 1-5 nm ed è porosa e molto disomogenea). Il metallo viene pertanto passivato industrialmente (anodizzazione) per via chimica o, più raramente, per via elettrochimica, per ottenere uno strato più omogeneo di almeno 50-200 nm di spessore. Una successiva operazione termica, detta di fissaggio, ne riduce (senza annullarla completamente) la porosità. A valori di pH compresi tra 3,5 e 8 l'alluminio anodizzato si trova nel cosiddetto stato di immunità grazie alla stabilità dello strato di ossidi (naturali o anodici), che gli garantisce una notevole inerzia nel contatto alimentare; al di sopra o al di sotto di tale intervallo gli ossidi si sciolgono, esponendo il metallo al rischio di corrosione. 13) ELENCARE, MOTIVANDO, LE PROPRIETÀ PRINCIPALI DELL'ALLUMINIO L'alluminio ha buone proprietà, ovvero è: - leggero ma resistente agli urti; - durevole; - resistente alla corrosione.La corrosione può verificarsi in opportune condizioni di pH. È importante mantenere un ambiente igienicamente sicuro per prevenire danni causati dalla corrosione.