Ergebnisse

1. Modellierung der Migration von Kunststoffen in Lebensmittel • Auswahl der Prüflebensmittel nach ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften und der Verzehrhäufigkeit • Steiner I.1, Volansky P.1, Simoneau C.2 und Mandanis A.3 • 1 Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften • (Abteilung für Naturstoff- und Lebensmittelchemie), Technische Universität Wien, Österreich • 2 European Commission, Joint Research Center, Inst. Health and Consumer Protection, Ispra, Italien • 3 Nestlé Research Center, Lausanne, Schweiz • Einleitung • Ein wichtiger Aspekt innerhalb der Europäischen Union zielt darauf ab, die Belastungen der Verbraucherinnen und Verbraucher durch unerwünschte chemische Substanzen in Nahrungsmitteln auf unvermeidbare Mengen zu reduzieren oder überhaupt auszuschalten. • Lebensmittelverpackungsmaterialien stellen dabei eine nicht zu vernachlässigende Kontaminationsquelle dar, die daher bei der Risikoabschätzung unbedingt berücksichtigt werden muss. • Frühere Untersuchungen haben bewiesen, dass die Migration aus bzw. Diffusion in FCM (food contact materials) einen physikalisch vorhersehbaren und mathematisch beschreibbaren Prozess darstellt. Ziel des gegenständlichen Forschungsprojektes ist es daher, ein physikalisch-chemisches Migrationsmodell zu entwickeln, das die Migrationsvorgänge aus Kunststoffen in repräsentative Lebensmittel bei unterschiedlichen, praxisnahen Bedingungen beschreibt und eine Abschätzung der durchschnittlichen Belastung der europäischen Bevölkerung durch Kunststoffverpackungsmaterialien erlaubt. • Grundlagen • Die grundlegende Gleichung, um Belastungen durch verpackte Lebensmittel abzuschätzen, ist folgende: • Belastung = ∑Ci . Pi . Mi / ∑Cn (Ci Verzehrrate eines speziellen Lebensmittels, Pi relativer Verpackungseinsatz eines Materials im Kontakt mit dem Lebensmittel i, Mi Migrationsrate aus dem Verpackungsmaterial in das spezielle Lebensmittel, n Zahl der Lebensmittel, die für die Belastungsabschätzung eingesetzt werden). • Eine weitere mathematische Voraussetzung für die Berechnung der Migration stellt das Fick´sche Diffusionsgesetz dar, aus dem hervorgeht, dass Konzentration und Molekulargewicht der migrierenden Substanz, die Dicke des Kunststoffs, die Zeit und die Diffusionskonstanten im Kunststoff und im Lebensmittel bei der Erstellung eines Berechnungsmodells essentielle Größen darstellen. Weiters spielen auch die Verteilungskoeffizienten zwischen Kunststoff und Lebensmittel eine entscheidende Rolle. • Bisher wurden diese Berechnungsmodelle nur für Lebensmittelsimulanzien entwickelt und eingesetzt, die allerdings die Komplexizität der Zusammensetzung eines Lebensmittels kaum imstande sind wieder zu geben. Daher ist es das Ziel dieses Projekts, ein aus der Migrationskinetik mit realen Lebensmitteln hergeleitetes Berechnungsmodell zu erstellen, das flexibel eingesetzt werden kann. • Auswahl der Lebensmittel • Berücksichtigung der • physikalisch-chemischen Eigenschaften • Verzehrhäufigkeit • Anzahl der Lebensmittelgruppen • Aus Gründen der Durchführbarkeit sollte die Zahl der Lebensmittelgruppen 15-20 nicht übersteigen, aber die physikalisch-chemischen Parameter sollten so weit repräsentiert sein, dass die für die Modellerstellung notwendigen, die Migration beeinflussenden Eigenschaften in ausreichendem Ausmaß vertreten sind. • Physikalisch-chemische Eigenschaften • Fett-, Lipidgehalt • pH-Wert, Säurekonzentration • Ethanolkonzentration • Konzentration anderer Hauptkomponenten • Wassergehalt, Wasseraktivität • Rheologie, Viskosität • Dispersionssystem (Emulsion, O/W-W/O Emulsion, Sol, Gel, Suspension, etc.) • Partikelgröße, Porosität • Transporteigenschaften • Ergebnisse • Aufgrund der Verzehrhäufigkeit und Bedeutung wurden folgende Lebensmittelgruppen ausgewählt: • • Obst und Gemüse • • Milchprodukte • • Fleisch, Fisch, Geflügel • • Getreideprodukte • • Nicht alkoholische und alkoholische Getränke • Ausgewählte Lebensmittel • Wässrige Lebensmittel • Orangensaft • Apfelmus • Cola-Getränk • Bier • Wein • Milch • Fette Lebensmittel • Margarine (80% Fett) • Mayonnaise (80% Fett) • Käse • Käse Philadelphia (~70 % FiT) • Käse Gouda (45 % FiT) • Käsesauce (18,5% Fett) • Cottage Cheese (Frischkäse mit 10% FiT) • Andere Milchprodukte • Schlagobers, UHT (~30% Fett) • Kondensmilch (10% Fett) • Joghurt Drink (min. 3,5 % Fett) • Schokoladeprodukte • Schokolade dunkel (milchfrei, min. 40 % Kakaobestandteile, 30% Fett) • Schokoladeaufstrich (25% Fett) • Schweinefleisch (“minced meat”, Fettgehalt 5%) durch Fettzusatz Fettgehalte 5-50% • Geflügel (Hühnerbrust) • Fisch (Lachs) • Trockene und wasserarme Lebensmittel • Milchpulver • Buttertoast (4% Fett) • Weizenmehl • Reis • Honig Acknowledgement The work is supported by EU contract no. QLK1-2002-2390 “FOODMIGROSURE”. The conclusions are on the responsibilities of the authors alone and should not be taken to represent the opinion of the European Commission. Korrespondenz an Prof. Dr. Ingrid Steiner; Technische Universität Wien, Institut 166/7, Getreidemarkt 9, A-1060 Wien Email isteiner@mail.zserv.tuwien.ac.at http://www.foodmigrosure.com