Material INTI Migracion
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Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico
para la Industria Plástica
APTITUD SANITARIA DE
ENVASES PLASTICOS
TENDENCIAS TECNOLOGICAS
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE LOS ENVASES ALIMENTARIOS
contener una cantidad definida de alimento a lo largo de su vida útilproteger al alimento de
factores de deterioro del medio
ambiente contribuir a extender la vida útil de alimentos
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE LOS ENVASES ALIMENTARIOS
Producir dentro de lo posible el menor impacto ambiental
Proveer información al consumidor
Vender el producto
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE LOS ENVASES ALIMENTARIOS
aptos sanitariamente: -no deben ceder sustancias tóxicas -o sustancias que produzcan
variaciones en las propiedades sensoriales -o sustancias que alteren la
composición
APTITUD SANITARIA DE ENVASES PARA ALIMENTOS
AS = LP x LMT x LME x LC x CS
AS: aptitud sanitaria
LP: inclusion en listas positivas de resinas y aditivos
LMT: cumplimiento del límite de migración total
APTITUD SANITARIA DE ENVASES PARA ALIMENTOS
LME: cumplimiento del límite o de los límites de migración específica
LC: cumplimiento del límite o de los límites de composición de componentes
CS: invariabilidad de los caracteres sensoriales de los alimentos envasados
LISTAS POSITIVAS
DEFINICION:DEFINICION: las listas positivas son listas de sustancias que han probado ser fisiológicamente inocuas en ensayos con animales, y cuyo uso está autorizado para la fabricación de materiales en contacto con alimentos.
MERCOSUR/GMC/RES. Nº 24/2004LISTA POSITIVA DE POLIMEROS
RESINAS PARA ENVASES Y EQUIPAMIENTOSANEXO IPARTE A
- Acetato de celulosa (I) -Acetobutirato de celulosa (I) -Copolímero de cloruro de vinilo con acetato de vinilo modificado con anhídrido maleico y poli(alcohol vinílico) (1)(3)(7)(I) -Copolímeros de tetrafluoretileno conhexafluorpropileno -Copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno (9) (10) - Etilcelulosa - Nitrocelulosa - Poli(acetato de vinilo) (7) (I) - Poli(acrilato de butilo) (II) - Poli(acrilato de etilo) (II)
ANEXO II
A) Límites de composición y de migración específica: (1) cloruro de vinilo: LC= 1 mg/kg (2) cloruro de vinilideno: LME= 0.05 mg/kg (3) anhídrido maleico/ácido maleico: LME= 30 mg/kg (expresados como ácido maleico) (4) acrilonitrilo: LME= 0.02 mg/kg (5) butadieno: LME= 0.02 mg/kg (6) estireno: LC= 0.25% (7) acetato de vinilo: LME= 12 mg/kg (8) metacrilonitrilo: LME= 0.02 mg/kg (9) óxido de etileno: LC= 1 mg/kg B) Restricciones de uso: (I) solamente para alimentos no acuosos; (II) los objetos terminados deben ser sometidos a un lavado con agua a temperatura ambiente, por dos horas.
55/ 99PREPARADOS FORMADORES DE PELÍ CULA A BASE DE POLÍMEROS Y/ O RESI NAS DESTI NADOS A RECUBRIR ALI MENTOS
56/ 98POLI ETI LENO FLUORADO
11/ 95, 15/ 97ETILENGLICOL Y DIETILENGLI COL (LME)
95/ 94, 36/ 97, 53/ 97, 9/ 99, 10/ 99, 12/ 99, 14/ 99, 50/ 01
LISTA POSITIVA DE ADITIVOS
87/ 93, 5/ 95, 34/ 97, 52/ 97, 11/ 99, 13/ 99 29/ 99, 52/ 00, 24/ 04
LISTA POSITIVA DE RESI NAS Y POLÍ MEROS
86/ 93, 14/ 97ESTIRENO RESIDUAL (LC)
47/ 93, 13/ 97CLORURO DE VI NILO RESI DUAL (LC)
56/ 92, 28/ 93COLORANTES Y PIGMENTOS
25/ 99ENVASES DE PET MULTI CAPA CON CAPA INTERMEDIA CONTENIENDO MATERI AL RECICLADO PARA BEBI DAS ANALCOHÓLI CAS CARBONATADAS
16/ 93ENVASES RETORNABLES DE PET PARA BEBIDAS ANALCOHÓLI CAS CARBONATADAS
56/ 92DISPOSICI ONES GENERALESPLÁSTICOS
36/ 92, 10/ 95, 33/ 97MIGRACI ÓN TOTALEQUIPA-
MIENTOS
30/ 92, 32/ 97CLASI FI CACIÓN DE ALIMENTOS Y SI MULANTESENVASES Y
32/ 99METODOLOGÍA ANALÍTI CA DE REFERENCI A PARA CONTROL DE ENVASES Y EQUIPAMIENTOS
31/ 99CRITERI OS GENERALES DE ACTUALIZACI ÓN DE LISTAS POSI TIVAS
3/ 92CRITERI OS GENERALES DE ENVASES Y EQUIPAMIENTOS EN CONTACTO CON ALI MENTOS (RESOLUCIÓN MARCO)
GENERALES
RESOLUCI ONES MERCOSUR GMC N°
TEMAMATERI ALES
FDA
• Lista positiva general que indica diferentes secciones para cada producto.
• Las diferentes secciones contienen lista positiva, restricciones y ensayos para verificar especificaciones.
Direcciones marco regulatorio
• http://www.alimentosargentinos.gov.ar/programa_calidad/Marco_Regulatorio/CAA/CAPITULOIV.htm
• http://europa.eu.int/comm/food/food/chemicalsafety/food
contact/index_en.htm• http://cpf.jrc.it/webpack/• http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_04/21cfrv3_
04.html• http://vm.cfsan.fda.gov/~dms/opa-indt.html• www.mercosur.org.uy
Composición de materiales de envase
• Plásticos• Metálicos• Elastoméricos• Celulósicos• Vidrio• Combinaciones
COMPOSICION DE MATERIALES PLASTICOS
Resinas: polímeros, copolímeros GMC Nº24/04 PVC PE PET, etc. PA
componentes no poliméricos: residuos de polimerización aditivos GMC Nº50/01 productos de degradación impurezas
ENVASES DE PLÁSTICO RÍGIDO
Botellas multicapa para llenado en caliente
• EVOH barrera a oxígeno, gases y aromas
Botellas multicapa para llenado en frio
• EVOH barrera a oxígeno, gases y aromas
Bandejas laminadas
• EVOH como barrera
Tapas laminadas
• Base papel con aluminio como barrera
ENVASES FLEXIBLES
MATERIALES MULTICAPAcombinación de estructuras con
propiedades diferentes • Resistencia
mecánica• Barrera• Flexibilidad• Resistencia
química y o a la humedad
• Transparencia• Sellabilidad
• Materiales de alta barrera al oxígeno
Tapas laminadas
• Base plástica con aluminio como barrera
Potes multicapa
• Buena sellabilidad• Buena pelabilidad• Buena
termoformabilidad• Buena barrera• Resistentes a los
tratamientos térmicos
ENVASE DE VIDRIO CON TAPA PLASTICA
ENVASE METALICO –RECUBRIMIENTO POLIMERICO
TAPONES SINTETICOS
MATERIALES PIGMENTADOS EN MASA
RESOLUCIÓN GMC Nº 56/92
Los colorantes y pigmentos deben cumplir con los siguientes requisitos:
No deben migrar hacia los alimentos Deben cumplir con los límites de contenido de
metales pesados de la presente resolución. El contenido de aminas aromáticas no debe
ser superior a 0,05% m/m. Se deben realizar los estudios de migración
específica de metales pesados.
MATERIALES IMPRESOS
MATERIALES IMPRESOS
Directiva 94/62/CE
La Directiva Europea estableció (en 1994) un programa de reducción progresiva de la concentración de metales pesados en los envases. Se exigía que la suma de los niveles de concentración de Pb, Cd, Hg y Cr (VI) en los envases y sus componentes no fuera superior a:
• 600 ppm en peso antes del 1 de Julio de 1998• 250 ppm en peso antes del 1 de Julio de 1999• 100 ppm en peso antes del 1 de Julio de 2001
Metodologías para la verificación de componentes
• Espectrometría de absorción en el infrarrojo.
- Grupos funcionales - Polímeros - Copolímeros - Aditivos• Resonancia Magnética de Protón• Cromatografía Gaseosa y o Líquida• Análisis espectrográfica de cenizas
Técnicas analíticas para verificar límites de composición y
determinación de migración específica
• Cromatografía gaseosa - Monómero de cloruro de vinilo residual en PVC - Monómero de estireno residual en poliestireno - Octeno en polietileno, mono y dietilenglicol en
PET• Cromatografía líquida - Ftalatos - Acido Tereftálico - Anhídrido maleico
Verificación de cumplimiento de límite de migración total MT
Resolución MERCOSUR 30/92: Clasificación de alimentos y simulantes
para los ensayos de migración. Resolución MERCOSUR 36/92: Procedimiento ensayo de migración
total.
Verificación de cumplimiento de
límite de migración total MT Procedimientos de NORMA Europea:• EN 1186-1: 2002 Guía para la selección de
condiciones y método para la determinación de migración total.
• EN 1186-3: 2002 simulantes acuosos, inmersión total.
• EN 1186-7: 2002 simulantes acuosos, uso de pouch.
• EN 1186-9: 2002 simulantes acuosos, llenado total.
Verificación de cumplimiento de límite de migración específica LME
Procedimientos de NORMA Europea: EN 13130-1: 2002 Guía para la
selección de condiciones y método para la determinación de migración específica, selección de las condiciones de ensayo.
EN 1186-3: 2002 simulantes acuosos, inmersión total.
EN 1186-3: 2002 simulantes acuosos, inmersión total.
TAPONES SINTETICOS
EN 1186-3: 2002 simulantes acuosos, inmersión total.
EN 1186-7: 2002 simulantes acuosos, uso de pouch.
EN 1186-5: 2002 migración total en simulantes acuosos, mediante el uso
de celda.
APROBACIÓN DE ENVASES
INV Instituto Nacional de Vitivinicultura: alimentos enológicos (vino, champán, mosto, alcohol vínico, etc.),
SENASA Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria: alimentos de origen animal, vegetales y frutas frescas,
INAL Instituto Nacional de Alimentos (Ministerio de Salud), Laboratorios Bromatológicos de los Gobiernos de las Provincias, del Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y Municipalidades del Interior.
INTERACCIONESINTERACCIONES ENVASE -PRODUCTO-ENTORNO ENVASE -PRODUCTO-ENTORNO
Permeabilidad
Migración
Sorción
Migración
Efectos desfavorables:
La migración de sustancias de interés toxicológico - puede producir efectos adversos en la salud del consumidor
La migración de sustancias sensorialmente activas - puede producir efectos adversos en la calidad sensorial del alimento
Efectos favorables: Nuevos desarrollos materiales activos, la migración de algún componente activo puede contribuir a extender la vida útil.
MIGRACION
PERMEABILIDAD
Es el pasaje de gases, vapores y aromas a través de los materiales de envase
Efectos desfavorables:Ingreso de gasesoxidación de componentes del alimento
Efectos favorables:Egreso de gasespermitir la salida de etileno que acelera el deterioro de frutas
Retención de componentes del producto en el material de envase
Efectos favorables: retención de componentes del producto que afectan la calidad sensorialEfectos desfavorables:disminución de la intensidad de aromas característicos
SORCIOSORCIONN
Envase tradicional: Constituye una buena barrera entre
el producto y el medio ambiente
Envase activo:Interacciona directamente con el
producto y/o el entorno para mejorar la calidad y/o aumentar su vida útil
ENVASE ACTIVO
1- cambiar la concentración de gases o sustancias volátiles en el espacio de cabeza del envase:
absorbedores de oxigenoabsorbedores o generadores de dióxido
de carbonoabsorbedores de humedademisores de etanol
EtilenoEtileno
Acelera la maduración de frutas y hortalizas.
Acelera la putrefacción.
Acelera el cambio de color
Utilización de films perforados que faciliten el transporte de gases
Absorbedores de etileno
Absorbedores de etileno
Bolsitas en el interior del envase
PROBLEMAS:• Las bolsitas deben tener determinadas
características de permeabilidad• Debe ser bromatológicamente aptas• Debe estar impresas (NO INGERIR), por
lo cual debe tener una barrera funcional entre la tinta y el alimento
• Se encuentran localizados en un punto dentro del interior del envase
Eliminación de oxígeno en el espacio de cabeza
Capa barrera y capa activa en la pared del envase
En la botella de PET multicapa, una capa intermedia actúa como absorbente de oxígeno y capas externas que impiden el ingreso de oxígeno del exterior.
ENVASE ACTIVO
2- emisión o migración de sustancias desde el material de envase hacia la superficie del producto con actividad:
antioxidante, antimicrobiana, antimicótica, aromatizante, etc.,
ENVASE ACTIVO ANTIMICROBIANO
• La contaminación microbiana de los alimentos disminuye su vida útil y aumenta el riesgo de intoxicaciones alimentarias
•La utilización de películas de envase conteniendo agente activo antimicrobiano podría lograr la migración lenta de la sustancia actuando de diferentes maneras: 1) reduciendo la velocidad de crecimiento y el número máximo de colonias y/o 2) inactivando los microorganismos por contacto directo.
ENVASE INTELIGENTE
contiene indicadores internos o externos que pueden indicar la historia del producto con cambios de color atribuibles a cambios:
temperatura humedad oxígeno sensibles a sustancias que indiquen
deterioro
Indicador de humedad
ENVASES INTELIGENTES
• con control de temperatura, existen patentes de envases con sistemas de calentamiento o de enfriamiento
ASPECTOS LEGISLATIVOS
• Sistemas absorbedores de gases, no están diseñados para entrar en contacto directo con el alimento
• Sistemas que emiten etanol o SO2 no entran en contacto con el alimento
• Migración de agentes activos seguramente superan el límite de migración de componentes de envase, por este motivo en Europa se esta están realizando estudios para modificar la legislación.
PROMOCIONES
Las promociones pintadas en su superficie pueden retener solventes, por lo cual deben estar envasadas, con material barrera.
METODOLOGIA DE DETECCIÓNMETODOLOGIA DE DETECCIÓN
Las sustancias sensorialmente activas responsables de la aparición de estos problemas, son sustancias generalmente volátiles, por lo cual la técnica analítica que más se utiliza para su estudio es la Cromatografía Gaseosa
El cromatógrafo gaseoso detecta las sustancias volátiles pero no informa no informa sobre su actividad de olorsobre su actividad de olor..
METODOLOGIAS DE DETECCIONMETODOLOGIAS DE DETECCION
OLFATOMETRÍAOLFATOMETRÍACombinación de método instrumental y
análisis sensorial Con la señal cromatográfica: tiempo de tiempo de
retención (TR)retención (TR) Detector de aromas: nariznariz del panelista
ubicada a la salida de la columna cromatográfica actividad de oloractividad de olor.
Con la información del analista se obtienen aromagramasaromagramas, una vez establecido el TR se identifica por espectrometría de masas.
OLFATOMETRÍAOLFATOMETRÍA
Señal cromatográfica combinada con análisis sensorial del panelista
CONCLUSIONES
El envase debe contener, proteger, extender la vida útil del alimento y ser apto sanitariamente
Interacciones envase – producto – entorno:•Migración•Permeabilidad•Sorción
CONCLUSIONES
Envases activosInteracciona directamente con el producto y/o el entorno para mejorar la calidad y/o aumentar su vida útil
Envases inteligentesContiene indicadores internos o externos que pueden indicar la historia del productoAlteraciones sensorialesOlfatometría