Esame di packaging: secondo parziale

Lezione 716-10-2020

Idoneità funzionale

Avevamo visto le proprietà diffusionali;

Proprietà meccaniche

Ad esempio, come si comporta un materiale quando viene messo in linea di confezionamento, come resiste un materiale alla trazione ma anche agli urti durante il trasporto. Esistono tantissime proprietà meccaniche: trazione, materiale che ha subito stress meccanico ecc.

Proprietà ottiche

Comprendono quelle proprietà fisiche che descrivono il comportamento di un materiale sottoposto all'irraggiamento con radiazioni elettromagnetiche. Prendono in considerazione tutto lo spettro elettromagnetico. L'effetto ionizzante potrebbe essere usato per effetto sanitizzante del materiale. Inoltre, nello spettro del visibile possono andare a valutare le proprietà di trasparenza e di opacità. La regione dell’infrarosso caratterizza i materiali plastici. Le microonde perché spesso gli alimenti vengono trattati in microonde con le proprie confezioni. Le onde radio sono soprattutto per la rintracciabilità.

Adeguatezza legale o idoneità alimentare del packaging

Se l'idoneità funzionale fa riferimento a caratteristiche di imballaggio affinché sia utile per proteggere, comunicare e dare servizio al consumatore, con adeguatezza faccio riferimento al prerequisito fondamentale che è quello della sicurezza dei materiali.

Sono due concetti diversi: l'idoneità alimentare è diversa dall'idoneità funzionale. L'idoneità alimentare è un concetto cogente, impostato per legge, essendo cogente è imposta per legge e quindi non ci sono interpretazioni mentre l'idoneità funzionale può essere scelta dall’azienda alimentare.

Cosa significa adeguatezza alimentare

Essere certi che un materiale a contatto con l'alimento deve:

• Garantire igienica
• No contaminazioni chimiche: non deve cedere sostanze chimiche
• No contaminazioni sensoriali: non cedere sostanze che modifica dal punto di vista sensoriale e di conseguenza la qualità

Devo andare quindi a valutare in modo preventivo queste caratteristiche.

Chi è il responsabile?

È di chi produce. Chi produce materia prima per fare la plastica. La responsabilità è a monte di azienda alimentare. Però la responsabilità diretta è degli altri ma la responsabilità di azienda alimentare è quella di acquistare materiali e oggetti che rispettino criteri di base dell’adeguatezza alimentare.

Ora riflettiamo

Pensando ai MOCA, devo effettuare una selezione e capire quali sono i materiali all’interno di ogni categoria che rispondono ai requisiti di adeguatezza e soprattutto di sicurezza.

Quali sono i fenomeni alla base di idoneità alimentare?

Cessione o migrazione cioè: trasferimento di sostanze chimiche da imballaggio ad alimento. Il passaggio di molecole da imballaggio ad alimento si chiama migrazione positiva. Il passaggio di molecole da alimento a imballaggio si chiama migrazione negativa. Sostanze possono essere presenti nel materiale stesso e in particolari condizioni possono essere cedute all’alimento e quindi essere a rischio per il consumatore. Se sostanze in imballaggio finiscono in alimento, genera un rischio per il consumatore. Ovviamente rischio dipende dalla fascia di età (penso a bambino che beve solo latte e se latte contaminato è un casino).

Quando confeziono alimento o in una direzione o nell’altra ci possono essere dei trasferimenti di sostanze. Però attenzione dal punto di vista della sicurezza devo verificare che:

• Migrazione positiva: sono nella condizione di verificare che le sostanze siano sicure per natura e per concentrazione per il consumatore finale.
• Migrazione negativa: devo pensare a situazioni in cui alimento perde sostanze aromatiche che sono attratte da materiali plastici; in questo caso ho una perdita di componenti che non è coinvolta direttamente nel concetto di sicurezza ma più una perdita di qualità.

Considerazione importante: ricordiamo che la migrazione negativa non influisce direttamente sulla sicurezza dell’alimento però potrebbe andare a danneggiare l’imballaggio e quindi avere poi una migrazione positiva e quindi problema di sicurezza.

Migrazione positiva

Fenomeno che genera problemi al consumatore perché sostanze chimiche che possono in particolari condizioni essere cedute all’alimento devono avere una natura nota a priori da non causare problemi tossicologici. Questo si vide negli anni '70, quando si facevano bottiglie piccole per fare liquori, prodotti in PVC. PVC fatto da infiniti monomeri creati con la polimerizzazione. Succedeva però che la polimerizzazione non era completa e allora succedeva che un monomero (CVM cloruro di vinile monomero) non aveva reagito completamente e allora veniva trasferito nel liquore. Questo creò dei problemi tossicologici in quanto incolore, inodore e molto tossica.

Regolamento quadro Art 3 1935-2004

Che vale per tutti gli alimenti, devono rispondere da un principio di base: MOCA che vengono a contatto diretto o indiretto con prodotti alimentari devono essere sufficientemente inerti da escludere il trasferimento di sostanze ai prodotti alimentari in quantità tali da mettere in pericolo la salute umana o da comportare un deterioramento delle loro caratteristiche sensoriali. Ci spiega cosa significa pretendere che un materiale sia sicuro per la sicurezza. Ricordiamo che in contatto (diretto/indiretto) con gli alimenti entrano anche tutte le macchine ad esempio erogatrici ma come anche gli imballaggi secondari. Non vengono date delle quantità di sostanze che migrano verso alimento perché ogni materiale ha delle caratteristiche diverse.

La migrazione

È uno dei fenomeni più influenti per i problemi di perdita di qualità degli alimenti e allo stesso tempo problemi per la sicurezza del consumatore. Il portale RASFF ci dà indicazioni su come seguire questi problemi di migrazione, ci dà elenco delle allerte che possono derivare da migrazione di sostanze da imballaggio ad alimento. Migrazione si intende di diverse sostanze:

• Oli minerali in carta e cartone: carta riciclata non può essere usata per il contatto con alimenti
• Fotoiniziatore itx in imballi tipo tetrapack dove c’era latte per infanzia
• Teflon bandito in USA
• Gliceroltricaprilato in vaschette alluminio
• Contaminanti in cartoni per la pizza da asporto
• Contaminanti in capsule per vasi: omogenizzati dei bimbi che sono oggetto di non conformità
• Cereali colazioni contaminati da benzofenone: sostanze che potevo trovare

Esempi di allerta vedono coinvolti i materiali di confezionamento e laboratori che devono verificare e controllare l’adeguatezza di questi materiali.

Quali sono le sostanze coinvolte in migrazione positiva

IAS: sostanze intenzionalmente aggiunte

Che si tratti di plastica, vetro, alluminio, è costituito da ingredienti per migliorare lavorabilità, per conservare meglio; tutte queste sostanze che entrano a far parte della formulazione di imballaggio. Sostanze Intenzionalmente Aggiunte IAS sono sostanze che il produttore del materiale conosce e miscela integra per arrivare al prodotto finale.

• Monomeri e catalizzatori
• Additivi e coadiuvanti: antiossidanti, lubrificanti, additivi sbiancanti. Scelti dal produttore e quindi sono sostanze bene note dal punto di vista chimico e fisico.
• Additivi da inchiostri, adesivi: sostanze per adesivi o inchiostri come quelli per stampare sul materiale oppure come nel multistrato quando metto adesivo per correlare i vari strati.

Tutte queste sostanze sono POTENZIALMENTE migrabili cioè che in particolari condizioni potrebbero migrare. Devo quindi conoscere le condizioni in cui potrebbero migrare per andare a ridurre al minimo il rischio di sicurezza. Devono essere sostanze NOTE.

NIAS: sostanze non intenzionalmente aggiunte

Sostanze che si formano per degradazione del materiale che va ad "invecchiare" oppure sostanze di neoformazione: evito sostanze di neoformazione tenendo ad esempio la bottiglia lontana da luce solare e calore. Il PET potrebbe andare incontro a degradazione che può dare luogo a liberazione di acetaldeide (problema di tipo sensoriale).

• Impurezze materia prima: se materia prima non soggetta a selezione importanti, posso ritrovare impurezze nel prodotto finito.
• Prodotti di reazione: se uso adesivi, potrebbero essere un componente adesivo che fa reazione (tra i vari componenti dell’adesivo) e può migrare in alimento.
• Contaminanti: potrebbero migrare in alimenti

Sostanze non intenzionalmente aggiunte sono di più difficile monitoraggio e quantificazione. Esempi:

La carta

Fatta da fibre di cellulosa con spazi inter ed intra molecolari molto ampi e quindi non va incontro a permeazione ma diffusione di tipo indifferenziato con sostanze intenzionalmente aggiunte come additivi grease-proof o sbiancanti così da non avere la carta che a contatto con alimento grasso si impregni. Ricordiamo che tutte le sostanze che aggiungo devono essere note e presenti in liste autorizzate!

Il vetro

Materiale inerte che non si presta a fenomeni di migrazione, ma per offrire al vetro caratteristiche di resistenza termica e meccanica, si aggiungono sali che non sono parte del reticolo e quindi sono sostanze che in qualche modo possono essere rilasciate negli alimenti. Sono tutte sostanze intenzionalmente aggiunte. Ad esempio il vetro boro silicato che ha resistenza agli shock termici, oppure ci sono i coloranti che sono sostanze intenzionalmente aggiunte.

La plastica

Essendo materiale molto eterogeneo (posso avere molte plastiche come LDPE, PP, PET). Esempio del tappo della bottiglia composto da diversi strati. Ogni strato fatto da polimeri diversi dove in ogni strato posso avere poi le sostanze intenzionalmente aggiunte (coloranti ecc.) che non sono legate in modo covalente al polimero e hanno dimensioni più piccole ed in determinate condizioni possono migrare verso l’alimento. Questo fenomeno di migrazione è molto lento e comunque le sostanze che migrano devono avere una certa affinità con l’alimento.

Perché IAS e NIAS si prestano al fenomeno della migrazione nei polimeri plastici?

In sostanza, nel materiale ho una serie di sostanze che si trovano in concentrazione più alta rispetto all’alimento che sono libere di muoversi e quindi attraverso gli spazi inter ed intra molecolari avviene un passaggio diffusivo.

Lezione 7'16-11-2020

Idoneità alimentare

Testing

Misurare sperimentalmente la migrazione globale e specifica e l’idoneità sensoriale. L'idoneità alimentare prevede il controllo di impianto:

• Normativo
• Analitico

L’esperto che si occupa di questi 2 impianti è una figura importante che gestisce tutta l’idoneità degli imballaggi a contatto con gli alimenti.

Quadro normativo cogente

Il quadro normativo che regola l'idoneità alimentare dei materiali ed oggetti destinati al contatto con gli alimenti è molto complesso, si muove su livelli differenti:

• Nazionale: ogni nazione può avere la propria legislazione
• Europeo: c’è la direzione generale Europa che genera strumenti normativi cogenti in forma di direttive, regolamenti ecc. Accanto alla commissione Europa c’è EFSA dove all’interno c’è il food contact material che è gruppo di lavoro che valuta sicurezza oggetti a contatto con alimenti e valuta se le sostanze aggiunte alla formulazione rispondo a requisiti di sicurezza per il consumatore.
• Internazionale: FDA

Decreto 21-3-1973

In Italia, articolo che definisce l’idoneità alimentare di un oggetto destinato al contatto con gli alimenti. Viene sancito quindi l’impianto normativo cogente. Secondo questo impianto normativo di copre la sicurezza ed adeguatezza di:

• Materie plastiche
• Gomma
• Cellulosa
• Carta rigenerata
• Carta cartone
• Vetro
• Acciaio inox

Ricordiamo però che queste norme vanno adeguate sempre a quello che dice l’Europa. Se esce un regolamento a livello europeo questo deve essere recepito a livello nazionale e prende il sopravvento. Se invece esce una direttiva, questa deve essere prima recepita dal paese e a quel punto può andare a modificare e generare l’aggiornamento.

Decreto 18 aprile 1976

Fa riferimento agli oggetti in alluminio che vengono in contatto con gli alimenti. Anche l'alluminio può dare problemi di migrazione.

A livello europeo

Le indicazioni più complete per quanto riguarda la sicurezza sono contenute nel Reg CE 1935/2004; essendo regolamento deve venire recepito in maniera immediata da tutti i paesi membri e regola i principi che stanno alla base della sicurezza di tutti gli oggetti che vengono a contatto con alimenti (Art 3 che ho visto prima). I riquadri blu indicano dei regolamenti orizzontali e cioè regolamenti generali mentre se invece entro nel dettaglio dei materiali mi sposto nelle zone rosse e vedo che tutti quei materiali rossi esistono nelle specifiche direttive per i singoli materiali. Però i materiali rossi sotto vediamo che non hanno una normativa Europea, significa quindi che Europa lascia a paese membro di crearsi lui la direttiva.

Lezione 830-11-2020

Eravamo arrivati al contesto normativo cogente e quindi tutti i materiali devono rispondere ad alcuni requisiti per offrire al consumatore un materiale sicuro. Oggi cerchiamo di capire come aspetti di idoneità alimentare possono essere definiti sicuro.

Come capisco se materiale è sicuro?

Ci focalizziamo su materiali plastici che sono molto differenti tra di loro e coprono gran parte dei materiali coperti dalle norme europee.

Principi contenuti nei regolamenti

Per decretare l'idoneità alimentare di imballaggio di un materiale plastico devo contemporaneamente soddisfare questi requisiti:

• Conformità di costituzione
• Inerzia del materiale di confezionamento
• Purezza
• Sicurezza dell’alimento
• Inerzia sensoriale

Conformità di costituzione

Vuol dire che materiale per poter essere utilizzato deve essere fatto impiegando ingredienti e materie prime che siano sicure, abbiamo già subito una valutazione da organi competenti (chi verifica la sicurezza di materie prime è l’EFSA). EFSA propone dei pareri positivi o liste negative e riporta le sostanze in positive o liste uniche. Queste liste mi dicono quali sostanze possono essere utilizzate. Queste liste sono delle tabelle: se parlo di materiali plastici, ricordo che questi sono fatti da polimeri e quindi nella denominazione non trovo il nome del materiale ma trovo il nome del monomero che genera il polimero.

Le restrizioni

LMS = limite migrazione specifico (sostanza può migrare nell’alimento fino a limite di 0,6 mg/kg). QM = quantità massima (quantità massima che può essere aggiunta ed impiegata in fase di formulazione del materiale).

Cosa fa cambiare o meno il livello di restrizione? Il grado di tossicità...