Dėl puikių mechaninių savybių, cheminio stabilumo ir atsparumo karščiui polipropileno (PP) plėvelės tapo viena pagrindinių maisto pakuočių medžiagų. Jų netoksiškos, bekvapės, aukštai temperatūrai-ir riebalams-atsparios savybės, todėl plačiai naudojamos plastikinėje plėvelėje, maisto pakavimo maišeliuose, butelių dangtelių sandarinime ir kt. Tačiau didėjant maisto saugos reguliavimui, polipropileno plėvelės saugos standartai ir sertifikavimo reikalavimai susiduria su didesniais iššūkiais. Šiame darbe bus sistemingai analizuojami saugos reikalavimai polipropileno plėvelei maisto pakuotėse iš medžiagų savybių, vidaus ir užsienio standartų sistemos, pagrindinių testavimo elementų ir sertifikavimo procesų aspektų.
Fizinės{0}}cheminės polipropileno plėvelių savybės ir jų privalumai, kai jie liečiasi su maistu
Polipropilenas yra termoplastinis polimeras, susintetintas iš propileno monomerų. Molekulinis stabilumas, didelis kristališkumas, didesnis nei 90 % arba lygus, ir homopolimero PP kopolimeras PP 60–80 % suteikia unikalių eksploatacinių pranašumų:
- Atsparumas karščiui: 160-170 laipsnių lydymosi temperatūra, atsparumas aukštai temperatūrai virš 120 laipsnių, tinka šildyti mikrobangų krosnelėje ir retortų maišelius.
- Cheminis stabilumas: turi gerą atsparumą rūgštims, šarmams, riebalams ir daugumai organinių tirpiklių, sumažina reakciją su maisto ingredientais.
- Mechaninės savybės: didelis stiprumas, atsparumas smūgiams, atsparumas pradūrimui, idealus pasirinkimas automatinėms pakavimo linijoms.
- Skaidrumo ir barjero charakteristikos: naudojant ko{0}}ekstruzijos technologiją galima pasiekti pusiausvyrą tarp didelio skaidrumo ir deguonies/vandens garų barjero savybių, prailginant maisto produktų galiojimo laiką.
Dėl šių savybių polipropileno plėvelės idealiai tinka maisto pakuotėms, tačiau jų saugumas turi būti užtikrinamas taikant griežtus standartus ir sertifikavimo sistemas.
Su maistu besiliečiančių medžiagų nacionalinės ir tarptautinės standartų sistemos
(I) Kinijos standartinė sistema
Kinija daugiausia reguliuoja su maistu besiliečiančių medžiagų saugą taikydama nacionalinius maisto saugos standartus. Pagrindiniai polipropileno plėvelių standartai yra šie:
1.GB4806.7-2023 Plastikų poveikis maistui:
- Reikalauti, kad polipropileno dervos ir priedai atitiktų A priede ir GB9685-2016 leidžiamą sąrašą.
- Bendras pernešimas buvo apribotas iki 10 mg/dm2 arba jam lygus, o specifinės migruojančios medžiagos (pvz., pirminiai aromatiniai aminai) buvo griežtai apriboti.
- Metalo elementų (chromo, vanadžio, cirkonio, hafnio) apribojimas iki 0,01 mg/kg.
2.LT 31604.1-2023 Bendrosios su maistu besiliečiančių medžiagų ir gaminių taisyklės Migracijos bandymas:
- Apibrėžia modeliavimo terpės (pvz., vandens, 3 % acto rūgšties, 10 % etanolio, riebaus maisto modelinių tirpalų) atrankos ir bandymo sąlygas (temperatūrą, trukmę).
- Bandymo protokolai reikalingi atsižvelgiant į maisto poveikį (pvz., trumpalaikis kontaktas, ilgalaikis saugojimas, kaitinimas aukštoje temperatūroje).
3.GB/T 10004-2023 m. pakuotės
- Nurodykite fizines ir mechanines polipropileno plėvelių savybes (pvz., tempimo stiprumo trūkio pailgėjimą, karščio sandarinimo stiprumą).
Apribokite tirpiklio likučius iki 5 mg/m2 arba mažiau, kad gamybos metu neliktų pavojingų medžiagų.
(II) Tarptautinės standartinės sistemos
1.ES reglamentas (ES EB) Nr. 10/2011:
- Apriboti bendrą transportavimą iki Mažesnio arba lygaus 10 mg/dm2 ir nustatyti specifines migracijos ribas (SML) monomerams ir priedams.
- Reikalingi jusliniai tyrimai (kvapo ir skonio perdavimo įvertinimas) ir specifiniai medžiagų -ribojimai (pvz., draudimas naudoti perdirbtas medžiagas, kurių sudėtyje yra bisfenolio A).
2. JAV FDA 21 CFR 177.1520 dalis:
- Polipropilenas skirstomas į homopolimerus (I tipas) ir kopolimerus (II tipas) ir toliau skirstomas į atsparumą karščiui (pavyzdžiui, C grupę, kai temperatūra viršija 120 laipsnių).
- cheminiai ekstrahuojami bandymai (pvz., n-ekstrahavimas su grįžtamu šaldytuvu po 6 valandų, kai masės santykis Mažesnis arba lygus 0,5%), siekiant užtikrinti, kad pavojingos medžiagos nebūtų gabenamos.
3. Vokietijos LFGB (Lebensmittel-und Futtermittelgesetzbuch):
Antioksidantų migracijos ribų įtraukimas į ES sistemą (pvz., Irganox SML 1010=6 mg/kg).
Norint patvirtinti, kad vandeniniuose ir alyvuogių aliejaus ekstraktuose nėra kvapo ar skonio perdavimo, reikia atlikti jutimo testus.
Pagrindiniai bandymų projektai ir techniniai reikalavimai
(I) Perėjimo testavimas
Migracijos bandymai yra labai svarbūs vertinant polipropileno membranų saugumą, įskaitant:
Bendras perkėlimo OML:
Imituokite realias{0}}naudojimo sąlygas (pvz., 40 laipsnių / 10 dienų, 100 laipsnių / 2 valandas), kad patikrintumėte bendrą tirpių medžiagų kiekį medžiagoje.
Bandymo terpė turi būti parenkama pagal maisto tipą (pvz., 3 % acto rūgštis rūgštiems maisto produktams, alyvuogių aliejus arba izoktanas riebiems maisto produktams).
Konkretūs migracijos apribojimai:
Atliekami individualūs tyrimai dėl įtariamų kenksmingų medžiagų, tokių kaip antioksidantai BHT ir lubrikantas kalcio stearatas.
Pavyzdžiui, ES riboja BHT migraciją iki 3 mg/kg arba mažiau, o JAV riboja BHT migraciją. FDA riboja kalcio stearato koncentraciją su maistu besiliečiančiuose sluoksniuose Mažiau arba lygi 1%.
Aukštos{0}}temperatūros skilimo produktų bandymai:
Šildymas mikrobangų krosnelėje arba sterilizavimas gali pagreitinti priedų migraciją arba susidaryti naujų skilimo produktų.
Pėdsakai buvo aptikti didelio jautrumo prietaisais, tokiais kaip dujų chromatografija{0}}masių spektrometrija ir skysčių chromatografija{1}}masių spektrometrija.
II) Mechaninio veikimo bandymas
Tempimo stipris ir lūžimo pailgėjimas:
Užtikrinkite, kad plėvelė liktų nepažeista transportavimo ir sandėliavimo metu, kad išvengtumėte maisto užteršimo.
Pavyzdžiui, GB/T10004-2023 reikalaujama, kad išilginis tempiamasis stipris būtų didesnis nei 20 MPa arba lygus kompozitinėms PP plėvelėms.
Šilumos sandarinimo stiprumas:
Išbandykite pakuotės sandariklių atplėšimo stiprumą, kad išvengtumėte nuotėkio dėl prasto karščio sandarinimo.
Šilumos sandarinimo stipris Įprastai reikalingas didesnis arba lygus 8 N/15 mm.
(III) Jutimų testai
Ištraukos įvertinimas:
Pamirkykite plėvelę 3% acto rūgštyje arba alyvuogių aliejuje ir įvertinkite ekstrakto spalvos ir kvapo pokyčius.
Apmokytas Daugiau nei 5 vertintojai atliko akluosius tyrimus, kad įsitikintų, jog nėra kvapo ar nuosėdų.
Instrumentinė analizė:
Drumstumo matuokliai (tikslumas 0,01 NTU) ir UV-Vis spektrofotometrai (bangos ilgių diapazonas 200–800 nm) kvantuoja rezultatus.
ĮVADAS Sertifikavimo procesas ir atitikties strategijos
(I) Kinijos sertifikavimo procesas
Medžiagos atitiktis:
Užtikrinkite, kad PP dervos ir priedai atitiktų GB4806.7-2023 A priede esantį leistinų sąrašą.
Pavyzdžiui, antioksidanto BHT naudojimas turi būti mažesnis arba lygus 0,5%, o tepalo kalcio stearatas - mažesnis arba lygus 1%.
Tipo testas:
CNAS/CMA sertifikuotų laboratorijų paleidimas visapusiškam projekto testavimui (migracija, mechaninis veikimas, sensorinis vertinimas).
Bandymų ataskaitoje turi būti nurodytos sąlygos, metodai ir išsamūs duomenys.
Prašymas išduoti gamybos licenciją:
Prašymo gauti su maistu susijusių produktų gamybos licenciją, įskaitant patikrinimo ataskaitos proceso schemų srautą, pateikimas provincijos rinkos reguliavimo institucijoms.
Atlikę patikrinimą vietoje-, gaukite SC sertifikavimo ženklą.
(II) Tarptautinės sertifikavimo strategijos
EU CE sertifikatas:
Atlikite bandymą pagal (ES) Nr.{0}}/2011 ir paženklinkite produktus „susiliečiančiu su maistu“ ir stiklo bei šakučių etiketėmis (pvz., alkoholinius gėrimus).
Sukurti atsekamumo sistemą, kad būtų užtikrintas masinis žaliavų tiekimas.
JAV FDA sertifikatas:
Pateikite maisto produkto sąlyčio su maistu pranešimą (FCN arba netiesioginės maisto priedų peticijos, įskaitant formulės, proceso ir bandymų ataskaitas).
Gaukite FDA patvirtinimą, kad galėtumėte pažymėti gaminį „Atitinka FDA reikalavimus“.
Vokietijos LFGB sertifikatas:
ES ES papildomai atliekami antioksidantų pernešimo tyrimai pagal BfR XV rekomendaciją.
LFGB sertifikavimas per TÜV arba SGS, be kita ko.
Pramonės iššūkiai ir ateities tendencijos
(I) Iššūkiai
Standartiniai neatitikimai:
Migracijos ribų ir tyrimo metodų skirtumai tarp regionų (pvz., 10 mg/dm2 Kinijoje ir JAV). FDA 60 mg/kg maisto pagrindu) padidina atitikties išlaidas.
Atsirandančios rizikos
Pirolizės produktai (pvz., mažos -molekulinės- masės oksiduotos rūšys) gali kelti biologinio aktyvumo pavojų, tačiau jiems netaikomi dabartiniai standartai.
Priedų kontrolė:
Nebrangūs PP gaminiai gali per daug naudoti plastifikatorių ar dažiklių, todėl reikia griežčiau kontroliuoti žaliavos grynumą.
(II) Tendencijos
Standartinis suderinimas:
Didžiosios ekonomikos šalys koreguoja su maistu veikiančių medžiagų standartus (pvz., abipusį pripažinimą (ES ISO ir ES Nr. . 10/2011).
Žaliosios medžiagos naujovės:
Nanokompozitinės PP plėvelės, kuriose yra natūralaus nanomolio, sumažina priedų naudojimą ir padidina atsparumą karščiui.
Superkritinis skysčio putojimas pakeičia chemines pūtimo medžiagas, kad būtų sumažintas poveikis aplinkai.
Išmaniosios testavimo technologijos:
AI-patobulinti didelio-jautrumo instrumentai (GC-MS, LC-MS/MS) leidžia greitai nustatyti likučių pėdsakus ir įvertinti jų riziką.
Išvada:
Polipropileno plėvelių maisto pakuotėse saugumui reikalinga galutinė -iki Įmonės turi atidžiai stebėti vidaus ir tarptautinių standartų (pvz., Kinijos GB4806.7-2023, ES (ES) Nr. 10/2011) atnaujinimą ir sukurti rizika pagrįstų medžiagų atrankos duomenų bazę. Labai svarbu optimizuoti formulę naudojant dizaino kokybės (QbD) metodą. Ateityje nanotechnologijų ir ekologiškų medžiagų pažanga paskatins polipropileno plėveles saugesne ir tvaresne kryptimi, užtikrinant stipresnę maisto saugos apsaugą.
