Tipologie di analisi
Tipologie di analisi
La verifica di idoneità al contatto con gli alimenti secondo normative nazionali, europee (es Reg Plastiche UE 10/2011), norme Internazionali, Raccomandazioni BfR, Legislazione Francese, FDA, Mercosur, Cinese, Koreana, Giapponese, etc, viene analizzata seguendo diverse metodiche analitiche tra cui le principali sono:
Prove di migrazione globale
Le prove di migrazione globale vengono effettuate per individuare la quantità di sostanze che vengono cedute, in totale, all’alimento.
Le prove vengono effettuate tramite liquidi che simulano la capacità estrattiva dell’alimento, in condizioni di temperatura e durata che si avvicinano il più possibile a quelle di utilizzo dello stesso.
Prove di migrazione specifica
Le prove di migrazione specifica sono relative al tipo di rischio potenziale collegato al materiale; in particolare vengono effettuate per individuare, nel dettaglio, la sostanza oggetto di migrazione e in quale quantità viene trasferita. Tutte le prove di migrazione sono svolte con simulanti alimentari che variano in relazione al tipo di alimento con cui viene a contatto il materiale, il tempo di contatto e la temperatura a cui avviene il contatto.
Analisi di screening per la valutazione dei nias (non intentionally added substances)
Le sostanze non intenzionalmente aggiunte NIAS e la valutazione del rischio ad esso correlati sono un dovere dei produttori previsto e definito dalla legislazione. Le analisi di sostanze incognite da materiali destinati al contatto con alimenti, o con cosmetici, è sempre più importante, vista anche la necessità di ricorrere a materiali riciclati per i quali non si conoscono esattamente le composizioni ed i possibili rischi.
Il laboratorio Food Contact Center esegue analisi di screening con diverse tecniche analitiche. Per avere la possibilità di rilevare tutte le tipologie di sostanze potenzialmente tossiche si devono usare tecniche che permettano di rintracciare sostanze apolari, polari, volatili, semivolatili non volatili.
Presso il Food Contact Center lo screening delle sostanze non intenzionalmente aggiunte è operato con tecnica cromatografica sia liquida che gassosa. Tramite appositi softwares, i contaminanti riescono ad essere riconosciuti grazie a databases prodotti dal laboratorio.
Prove di migrazione in alimento
Le prove di migrazione, anche su materiali porosi e bagnabili quali carta e cartone, tessuti, sacchi di juta sono spesso eseguite tramite l’utilizzo di simulanti normati per i materiali plastici, che eseguono un’estrazione del materiale, sovrastimando la reale migrazione in alimento.
Secondo la legislazione food contact la conformità dei materiali può essere dimostrata con analisi da eseguire direttamente nell’alimento, se l’imballaggio è dedicato a un particolare alimento.
La legislazione consente, in caso di non conformità riscontrata nei test tradizionali eseguiti con solventi e simulanti, di dimostrare la conformità tramite analisi di migrazione in alimento.
Il laboratorio Food Contact Center esegue analisi in alimento per la validazione di:
MOSH e MOAH
Le principali fonti di oli minerali nella carta e nel cartone sono gli inchiostri da stampa applicati direttamente agli imballaggi alimentari in carta e cartone e gli inchiostri presenti negli imballaggi a seguito del processo di riciclaggio di carta e cartone (Biedermann e Grob 2010, Biederman et al. 2011). Tuttavia, gli inchiostri da stampa non sono l’unica fonte di MOAH negli imballaggi di carta e cartone, tali sostanze infatti possono provenire anche da colle e adesivi hot melt usati per incollare gli imballaggi.
Per gli oli minerali non esiste un limite normativo europeo. Perciò, il Consiglio d’Europa ha in programma l‘emissione di una guida tecnica su carta e cartone all’interno della quale verranno proposti come vincoli e limiti alla migrazione varie impurità note tra le quali si hanno anche gli oli minerali. Il BfR (Istituto federale tedesco per la valutazione dei rischi) ha redatto tre bozze della 22° Ordinanza sugli oli minerali: nella più recente, per prevenire la migrazione degli idrocarburi aromatici degli oli minerali (MOAH), è richiesto l’uso di una barriera funzionale negli FCM fabbricati con carta riciclata.
Il Food Contact Center utilizza l’approccio validato e distribuito da BfR per le analisi di MOSH e MOAH: tale approccio prevede una preparativa di separazione delle frazioni contenenti i MOSH e i MOAH e una determinazione analitica in gascromatografia (GC-Fid).
Challenge Test
La resa di decontaminazione di un processo di riciclaggio viene misurata eseguendo test appositamente progettati, chiamati “Challenge Test”, che simulano il più fedelmente possibile la tecnologia.
In questi Challenge Test, le materie plastiche da riciclare vengono arricchite con una serie di contaminanti surrogati e vengono quindi sottoposte al processo di riciclaggio, su un impianto di riciclaggio o su un impianto pilota.
Non è stato pubblicato un elenco dedicato ai surrogati, di conseguenza l’EFSA ha fatto riferimento alla letteratura relativa al riciclaggio del PET.
Food Contact Center ha partecipato allo studio collaborativo su articoli e granuli in polietilene riciclato, organizzato dall’Istituto Italiano delle Materie Plastiche.
PFAS
Le sostanze polifluoroalchiliche (PFAS) costituiscono un gruppo eterogeneo di sostanze chimiche sintetiche, le quali che solitamente non si decompongono e tendono ad accumularsi nel tempo.
I PFAS sono considerati tossici (PBT), possono facilmente migrare nell’aria, nella polvere, negli alimenti, nel suolo e nell’acqua; essendo idro/oleorepellenti, è comune identificarli negli imballaggi per alimenti, ma anche in rivestimenti e persino in prodotti per bambini.
L’Unione Europea (UE) ha affrontato il problema dei PFAS limitando PFOS, PFOA, la categoria dei PFCAs (acidi perfluorocarbossilici) con numero di Carbonio dal C9 a C14, i loro sali e le sostanze correlate. Però, non si ha a disposizione un elenco standard di PFAS da identificare e i diversi approcci alla restrizione da parte delle legislazioni dell’UE e degli Stati Uniti hanno creato un enorme onere per i marchi e i rivenditori che desiderano ridurre al minimo la loro impronta chimica.
Caratterizzazione di materiali tramite XRF
La spettrofotometria XRF (X-ray fluorescence spectroscopy o X-ray fluorescence) è una tecnica di analisi non distruttiva che permette di conoscere la composizione elementale di un campione attraverso lo studio della radiazione di fluorescenza X.
Si tratta di una tecnica non distruttiva, dunque non va ad intaccare il campione in analisi e il tempo dell’esecuzione è breve.
Tale analisi permette inoltre l’identificazione di tutti gli elementi rilevanti, dal sodio all’uranio, aiutando il laboratorio a rilevare elementi pericolosi per la salute e garantendo la piena funzionalità dei materiali.
Prove di shelf life
La shelf life, termine che significa letteralmente “vita da scaffale”, rappresenta, come cita la UNI 10534-2005, il periodo di tempo che corrisponde, in determinate condizioni di conservazione, ad una tollerabile diminuzione della qualità dell’alimento.
Le prove di shelf life hanno l’obiettivo di mimare la vita commerciale del prodotto ed è un modo per testare la durabiltà dell’alimento in determinate condizioni di conservazione. Nella maggior parte dei casi si effettuano le seguenti tipologie di prove:
- analisi microbiologiche di laboratorio, per valutare la presenza e la quantità di microrganismi patogeni nell’alimento;
- parametri chimico-fisici per valutare l’attività dell’acqua o il pH;
- prove sensoriali – o test organolettici – per verificare sapore, odore, colore e aspetto dell’alimento.
Prove sensoriali
Le prove sensoriali sono un valido strumento per valutare che non ci sia alcun tipo di danno organolettico dell’alimento causato dall’imballaggio.
Valutare questo parametro è un requisito di legge, in particolare, per dichiarare la conformità al Reg. (CE) n. 1935/2004 (Art. 3), occorre andare oltre i controlli analitici previsti dalla Normative per i singoli materiali (migrazioni globali e specifiche, requisiti di composizione e purezza) ed essere in grado di dimostrare che l’imballaggio non apporti alcuna modifica organolettica all’alimento.
l laboratorio esegue prove di Shelf life, anche funzionalizzate alla validazione di materiali di imballaggio in relazione agli alimenti, e alle proprietà barriera che gli alimenti sottoposti a studio necessitano; gli imballaggi possono essere caratterizzati, ad esempio, tramite indagine sulla permeabilità al vapore d’acqua e all’ossigeno. Il successivo studio di Shelf life prevede di sottoporre l’alimento o la bevanda ad un invecchiamento accelerato tale da poter simulare il periodo di conservazione ipotizzato per poi valutare la qualità chimico-fisica e sensoriale, al fine di determinare le proprietà barriera e quindi l’idoneità di alimenti e imballaggi.
Nelle fasi di monitoraggio dello studio, il laboratorio esegue test microbiologici, chimici e sensoriali per valutare la progressiva degradazione delle qualità dell’alimento. Particolare attenzione è posta dal laboratorio nella valutazione delle modifiche del profilo aromatico, caratterizzato con tecnica SPME -GC MS.
Il profilo aromatico è fondamentale in queste indagini, in quanto consente di investigare la comparsa di note degradative ossidate e la perdita delle fragranze caratteristiche dell’alimento fresco. Il laboratorio ha consolidata esperienza, maturata in ambito alimenti, erbe e spezie ed aromi, e possiede e utilizza la libreria strumentale “Mass Spectra of Flavors and Fragrances of Natural and Synthetic Compounds” che contiene più di 3000 spettri relativi a sostanze correlate al profilo aromatico.
Sostanze SVHC per il regolamento REACH
Food contact center offre servizi di prove, consulenza ed Assessment per le sostanze chimiche problematiche (SVHC – Substances of Very High Concern).
Le sostanze SVHC nascono in seno al Regolamento REACH, con la duplice finalità di:
• garantire che i rischi relativi alle sostanze estremamente problematiche (SVHC) siano adeguatamente controllati durante tutto il loro ciclo di vita
• promuovere la progressiva sostituzione delle sostanze SVHC con alternative adeguate (sostanze meno pericolose, nuove tecnologie e processi), laddove siano disponibili alternative tecnicamente ed economicamente fattibili.