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