Migration in Lebensmittel

Forschungstitel:
Untersuchungen zur realen Migration von Verpackungskomponenten in Lebensmittel im Vergleich zu Prüfungen mit Simulantien im Hinblick auf die geplante Überarbeitung der EU-Richtlinie 85/572

Arbeitsgruppe: Konformität von Verpackungen

IVLV Projektteamsprecher: Dr. H. Onusseit, Henkel
Auftragnehmer: FABES, München, in Zusammenarbeit mit Fraunhofer IVV, Freising
Wissenschaftliche Projektbetreuung: Dr. O. Piringer/Dr. R. Franz

Finanzierung: IVLV
Laufzeit: 2002 – 2003

Während des Kontaktes eines Packmittels mit dem Füllgut finden Stoffübergänge durch die Grenzfläche in beiden Richtungen statt. Für die Qualitätssicherung der Füllgüter, ganz besonders aber der Lebensmittel, ist die Kenntnis von Stoffübergängen aus der Verpackung in Richtung Füllgut von Bedeutung. Da Stoffübergänge dieser Art nach Gesetzmäßigkeiten stattfinden, die in vielen Fällen eine zuverlässige Abschätzung der Übergangsmengen mit Hilfe theoretischer Modelle erlauben, wurden inzwischen auch Abschätzmodelle als zusätzliches Instrument der Qualitätssicherung in die Kunststoffrichtlinie der EU aufgenommen.

Sowohl für diese Abschätzungen wie auch für die Migrationsprüfungen werden gemäß EU-Richtlinie 85/572 verschiedene Simulantien anstelle von Lebensmitteln verwendet. Diese Richt-linie gruppiert die verschiedenen Lebensmittel nach Produktgruppen, ordnet diesen das für Migrationsprüfungen zu verwendende Simulanz zu und gibt bei Prüfungen mit Olivenöl (Simulanz D) Reduktionsfaktoren für die zu erwartende Migration im realen Lebensmittel an. Verpackungen für trockene Produkte wie z. B. Teigwaren müssen keiner Migrationsprüfung unterzogen werden.

Die 1985 verabschiedete Richtlinie beinhaltet zahlreiche Unsicherheiten, insbesonders bei der Übertragung der Ergebnisse der Beschleunigungstests mit Simulantien (z. B. 10 d/40 °C) auf reale Lebensmittel mit praxisüblichen Haltbarkeitsangaben (z. B. 24 Monate bei RT).

Anlass für diesen Forschungsantrag war folglich die Untersuchung der Migration von Verpackungskomponenten auf eine repräsentative Auswahl an realen Lebensmitteln, um sowohl für die Anwendbarkeit der Beschleunigungstests mit den verschiedenen Simulantien wie auch für die Neubewertung der Reduktionsfaktoren einen Beitrag leisten zu können.

Im ersten Projektjahr wurden aus einer PE-Folie mit definiertem Diphenylbutadien-Gehalt Migrationskinetiken bei verschiedenen Temperaturen in Simulantien (10 %, 50 % und 95 % Ethanol sowie Olivenöl) und Lebensmittel mit unterschiedlichem Fettgehalt (Orangenlimonade, fettarme Milch, Vollmilch, Butter) gemessen. Bei Vergleich der Messwerte mit berechneten Werten zeigte sich, dass das Grundrechenmodell mit einem Verpackungsmaterial in Kontakt mit einem einphasigen Füllgut nur für Messungen mit Lebensmittelsimulantien eine gute Übereinstimmung zwischen experimentell bestimmten Werten und berechneter Migrationskurve liefert. Für reale Lebensmittel muss mit einem Mehrphasensystem gerechnet werden; so ergab sich z. B. eine gute Übereinstimmung bei Milch als wässriger Phase mit dispergierter Fettphase und bei Limonade als wässriger Phase mit dispergierten ätherischen Ölen und feinsten Schwebeteilchen. Auf diese Weise konnte eine differenziertere Einteilung von Verteilungskoeffizienten für Lebensmittel und entsprechende Simulantien (Ethanol-Wasser-Gemische) erzielt werden.

Für das Projektjahr 2003 sind Untersuchungen mit weiteren Milchprodukten (wie z. B. Buttermilch, verschiedenen Käsen) sowie mit Fleisch und einigen Trockenprodukten geplant.

Mit diesen Ergebnissen kann für die Überarbeitung und Aktualisierung der Richtlinie 85/572, die sowohl für die Lebensmittelproduzenten wie auch für die Verpackungshersteller im Rahmen der Qualitätssicherung von zentraler Bedeutung ist, ein wichtiger Beitrag geleistet werden.

Projektberichte