Vitulli ecol studio firenze 28 feb

Giornate di studioIMBALLAGGIO IN CELLULOSA

Environmental e food contact complianceTesting di legge e di buona prassi

Firenze, 27 - 28 febbraio 2012

Principali contaminanti presenti in carta e cartone, valutazione dei coloranti utilizzabili (applicati inmassa durante la produzione) e metodo per la verifica della migrazione dei coloranti, valutazioni

microbiologiche e sensoriali di oggetti in carta e cartone

Marinella Vitulli Food Contact Expert – AIBO n°035

Direttore Laboratorio Ecol Studio S.p.A.

Laboratorio analisiLaboratorio analisiConsulenzaConsulenzaFormazioneFormazioneMedicina del lavoroMedicina del lavoro

L’etica al servizio del business

SEDE OPERATIVA: Via dei Bichi, 293 - 55100 Lucca - Tel. +39 0583 40011 - Fax +39 0583 400300

SEDE LEGALE: Via Bronzino, 9 – 20133 Milano

C.F./P.IVA 01484940463 - Iscr. Reg. Imprese Milano 01484940463 - Cap. Soc. 1.000.000,00 i.v.

[email protected] - www.ecolstudio.com

COMPANY PROFILE

Da 30 anni Ecol Studio costituisce una delle realtà più avanzate in Italia e in Europa nel campo dei laboratori di analisi, delle consulenze

aziendali e della formazione nei settori:

• Ambiente & Energia• Salute & Sicurezza sui Luoghi di Lavoro• Certificazioni & Sistemi di Gestione • Medicina del Lavoro

Un servizio a 360 °:un know how consolidato da un’esperienza

trentennale e dal continuo aggiornamento,che rendono Ecol Studio un interlocutore

altamente qualificato, in grado di garantire unservizio “one stop shop” ai propri clienti.

LABORATORIO DI ANALSI

Il laboratorio di analisi di Ecol Studio è accreditato ACCREDIA n° 0130 secondo l’attuale Norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025.Il Laboratorio ha inoltre ottenuto una serie di riconoscimenti e certificazioni da parte del Ministero della Salute, del Ministero delle attività produttive, del Ministero dello Sviluppo Economico, del Ministero dell’Agricoltura, della Regione Toscana, per l’esecuzione di particolari prove analitiche.

• Settore ambientale emissioni in atmosfera, igiene industriale, ecc.• Settore fisico valutazione e misura dell’esposizione a rumore, vibrazioni, campi

elettromagnetici, radiazioni ottiche artificiali, ecc.• Settore chimico-rifiuti esecuzione di test chimici su matrici solide (terreni, fanghi, rifiuti,

compost, …), classificazione dei rifiuti, ecc.• Settore chimico-acque esecuzione di test chimici si matrici liquide (acque destinate al

consumo umano, acque naturali, acque di scarico, acque sotterranee, …), ecc.• Settore microbiologia analisi microbiologiche su alimenti, acque potabili, matrici ambientali

Prove eco-tossicologiche• Settore Carta - MCA - Beni di consumo verifiche di idoneità di materiali a contatto con alimenti

e articoli destinati all’uso personale, prove relative alla presenza/migrazione di sostanze nocive e valutazione di rischio tossicologico, analisi microbiologiche su carta e cartone e plastiche, ecc.

Laboratorio MCA - Beni di consumo verifiche di idoneità di materiali a contatto con alimenti e beni di consumo.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Laboratorio Carta verifiche di conformità dei prodotti alle normative nazionali (normativa italiana, francese, tedesca) ed europee Reg 1935:2004 e Reg 2023:2006. Risoluzioni del Consiglio d’Europa, Linee Guida Cepi.Analisi microbiologiche, analisi e risoluzione problematiche produttive.


Settore Consulenza MCA – Carta e Cartone:

Attività legate a gli aspetti produttivi a 360°- prodotto e processo - depurazione delle acque- emissioni- qualità di acque utilizzate per il ciclo delle acque

Settore Consulenza MCA – Carta e Cartone, assistenza per:

• Ottenimento Marchio Ecolabel, • Certificazioni PEFC/FSC, • Sviluppo di sistemi IFS, BRC, BRC/IOP,• Sviluppo di GMP secondo la 2023:2006, • Dichiarazioni di conformità (redazione e verifica), • Esecuzione di Audit


Reg. CE/1935/2004

>>> art. 3 - Non costituire un pericolo per la salute umana

PANORAMA NORMATIVO: REGOLAMENTI EUROPEI

» Non comportare modifiche composizionali

» Non alterare sfavorevolmente le caratteristiche organolettiche

CONTAMINANTI PRESENTI IN CARTA E CARTONE E CONFORMITA’ DI OGGETTI DESTINATI AL

CONTATTO CON GLI ALIMENTI:


Reg. CE/1935/2004 e contaminanti in carta e cartone:


» Assenza di sostanze chimiche nocive

Cosa sono ? Come si determinano ?Sono sostanze organiche o inorganiche che se ingerite possono essere causa di problemi di

salute acuti o cronici. Si determinano con opportune modalità generalmente definite e standardizzate da norme tecniche nazionali o internazionali a seguito di fasi di estrazione,

purificazione e concentrazione ottimizzate e tecniche di rilevamento HPLC/GC con spettrometria di massa, spettrometria di assorbimento atomico o emissione atomica al plasma

per i metalli pesanti. A seconda della sostanza determinata può risultare necessario fare valutazioni di rischio tossicologico utilizzando gli elenchi delle caratteristiche di tossicità messi a

disposizione da CoE, ISS, FDA, Autorità svizzere etc. etc.

Quali sono le sostanze nocive più spesso individuate ?

Ftalati, Disopropilnaftalene, Bisfenolo A, Ammine aromatiche primarie, Benzofenone e derivati, Pentaclorofenolo, Idrocarburi, Imbiancanti ottici migrabili, Coloranti e inchiostri migrabili, Metalli pesanti, Formaldeide, Policlorobifenili, Solventi …

• “A number of scientific articles provide data on real or potential migration of organic substances (trimethyldiphenylmethane, phthalates, perfluorochemicals, diisopropylnaphthalene, benzophenone and derivatives (such as Michler´s ketone), bisphenol A, resin acids, 3-choro-1,2-propanediol) and inorganic substances from paper and board (mainly recycled) into both actual food products (mainly solid food matrices but also others) and food simulants (solids, and food simulating solvents) (Sturaro et al. 2006; Summerfield and Cooper 2001; Aurela et al. 1999; Begley et al.2005,2007 Summerfield and Cooper 2001; Boccacci Mariani et al. 1999; Ozaki et al. 2006a Ozaki et al. 2006b; Pace and Hartman 2010; Parry and Daston 2004).

• More recently migration of mineral oils from printed paperboard into dry foods has been reported (Vollmer et al. 2011; Biederman and Grob 2010). Different analytical methods have been applied for the analysis of migrants from paper and board such as pentachlorophenol, metals (eg. chromium, cadmium, lead), diisopropylnaphthalene, phthalates, chlorophenols, fluorescent whitening agents (Bononi and Tateo 2009; Domeño et al. 2005; Skrzydlewska et al. 2003; Zhang et al. 2008; Diserens 2001; Aurela et al. 1999).

www.efsa.europa.eu/en/supporting/doc/139e.pdf


Report of ESCO WG on non-plastic Food Contact MaterialsEuropean Food Safety Authority

Supporting Publications 2012:EN-139

Con quali strumentazioni si ricercano analiticamente, e a bassissime dosi?

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti COSA SONO ESATTAMENTE QUESTE SOSTANZE? QUALI I METODI?

Qualche esempio: • FTALATI

Gli esteri dell’acido ftalico sono una famiglia molto estesa, sono usati principalmente come plastificanti; trovano applicazione ad esempio come plastificanti in adesivi, inchiostri da stampa e film laminati colorati.

La letteratura infatti riporta: Plasticizers, such as phthalate esters (DBP and DIBP) are not deliberately added to paper and board as plasticizers but they do find use in lacquers, adhesives, glues and printing inks. Although printing inks are not in direct contact with food, it has been shown that the plasticizers they contain can migrate into food.

Analytica Chimica Acta 467 (2002) 253–260


Quale metodo di analisi? Finalmente è in fase di approvazione la norma per carta e cartone

EN 16453 Pulp, paper and paperboard:Determination of phthalates in extracts from paper and paperboard

La norma prevede estrazione in acqua a freddo e a caldo (EN 645-647), estratto organico EN 15519 e migrazione in MPPO EN 14338, segue poi determinazione in GC MS secondo la ISO 18856

Nel nostro storico gli ftalati sono tra i parametri che più spesso ritroviamo in carta e cartone


FTALATI

Limiti da 36° racc BfRDiethylhexyl phthalate Max. 1.5 mg/kgDi-n-butyl phthalate Max. 0.3 mg/kgDiisobutyl phthalate Max. 0.3 mg/kgLa somma di Di-n-butyl phthalate eDiisobutyl phthalate non deve superare0.3 mg/kg.

Metodi di analisi alternativi che non prevedono l’estrazione del campione

Analisi in Spme con condizionamento a 60°C in modo da simulare l’effetto correlato ad una pizza calda


• MINERAL OIL

Sono generalmente miscele di idrocarburi alifatici e aromatici di composizione piuttosto variabile perché derivano da distillati di petrolio:In genere si tratti di idrocarburi alifatici saturi da 13-14 a 24-25 atomi di carbonio, per lo più lineari ma possono contenere anche alifatici ramificati ed aromatici.

Metodi: come tutti sappiamo la ricerca sulle metodichee sulle tecniche analitiche è attivissima!Ecol Studio, dopo la partecipazione nel settembre 2011 al convegno BfR sui metodi per i mineral oil, ha deciso di utilizzare metodo e kit distribuiti da BfR nella primavera 2012


Il metodo prevede, tramite spe manuale, la separazione delle frazioni contenenti i Mosh e i Moah e la successiva analisi GC-Fid, utilizzando std interni

VANTAGGI: E’ il metodo validato e distribuito da BfR

SVANTAGGI: “time consuming”

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti Bisfenolo A 2,2-bis (4-hydroxyphenyl)propane Ha applicazione in innumerevoli campi:

http://www.bisphenol-a-europe.org/uploads/applications%20of%20BPA%20Sept%2008.pdf

In letteratura sono riportati dati interessanti:BPA concentrations of 0.6 – 24 mg/kg in 9 recycled paper products for kitchen use (MEAN = 6.21 mg/kg, paper made from 80 – 100 % recycled paper) …BPA concentrations in virgin paper below 0.1 mg/kgChemical Research in Toxicology, vol13, pp. 1214–1222, 2000.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti Bisfenolo A metodo di analisi:• Come da linee guida CEPI, si utilizza il metodo per la plastica: – EN

13130 Part 13, -Determination of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl)propane (Bisphenol A) in food simulants.

La verifica del bisfenolo A è prevista secondo la 36° Racc Bfr per materiali contenenti fibre di riciclo; Limite Max.: 0.6 mg/kg food/simul.(verifica per alimenti umidi e grassi)

Il metodo prevede detection HPLC-UV


PCP:il pentaclorofenolo ha svariati utilizzi: erbicida, conservante utilizzato in prodotti in legno e tessuti; è utilizzato in processi di sbiancamento; si usa talvolta nelle vernici. E’ stato utilizzato per decadi come conservante del legno

Difficile trovare in letteratura dati quantitativi sul PCP in carta e cartone.Un lavoro nel quale sono stati analizzati campioni con la norma UNI EN ISO 15320:2011 riporta valori positivi ma nei limiti di legge:

.

Cellulose Chem . Technol ., 44 (10) ,

481-488 (2010)

Nel nostro storico riportiamo qualche sporadico caso di positività


UNI EN ISO 15320:2011, applicabile su pasta, carta e cartone

Limiti: Normativa Tedesca 36° Racc BFR, per la quale il limite di PCP è di 0,15mg/Kg di carta, Normativa Francese, per la quale il limite di PCP è di 0,1 mg/Kg di carta, Marchio Ecolabel, per il quale il limite di PCP è di 2mg/Kg di carta

.

Il metodo prevede estratto acquoso a freddo o a caldo, concentrazione tramite SPE e derivatizzazione e detection GC-ECD o GC-MS. In acqua il PCP non ha una buona solubilità e solo con PH>7 predomina la specie anionica

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti DIPN (e isomeri)

Costituiscono i solventi delle capsule di inchiostro delle carte autocopianti e termiche.

La norma UNI EN 14719 fornisce un metodo operativo per la determinazione del DIPN in un estratto acetonico di carta e cartone.

Segue valutazione strumentale in GC/MS.

La norma EN 14719 riporta la seguente NOTA: Potrebbe essere utile sapere che il diisopropilnaftalene (DIPN) può essere presente come contaminante nella carta, nel cartone e nella pasta. Non può essere ignorato il fatto che il diisopropilnaftalene (DIPN) sia presente quando vengono utilizzate fibre di recupero.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti DIPN (e isomeri)

Stesse informazioni provengono dalla letteratura:

The presence of DIPN in foodstuffs may possibly arise from migration from thepaperboard packaging, made from recycled paper that contains carbonless copy paperAnalytica Chimica Acta 467 (2002) 253–260

Diisopropylnaphthalenes were detected at 66, 36, 106, and 384 ug in the 4 gram samples of cardboard packaging for salt, sugar, rice, and pasta, respectively Sturaro A et al; Chemosphere 30: 687-94 (1995)

Levels in paper/board can be in the range 2 to 60 mg /kg Bebiolka et al.,1997; MAFF 1999; Zhang et al., 2008

Limiti: 36° Racc BfR: Diisopropylnaphthalene: As low as technically feasible….

Come interpretare? Isega considera tollerabili quantità di 20mg/kg,

presso Ecol Studio cautelativamente adottiamo il limite di 10mg/kg

Dati di tossicità sull’uomo? Decisamente pochi…“Metabolism and toxicity of diisopropylnaphthalene as compared to naphthalene and monoalkyl naphthalenes: a minireview” Toxicology Vol 126, Issue 1, 20 February 1998, Pages 1–7

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiFibre di Riciclo: differente approccio tra la normativa Italiana e quella Tedesca/francese:Come viene visto l’approccio italiano all’estero?

3.4.4 Recycled Fibre Requirements

The Italian legislation contains no comprehensive set of requirements for the levels of contaminants in recycled fibres when compared to virgin fibres, apart from the imposition of a limit of 2 mg per kg for the level of PCBs in the finished paper. This limit is also present in the French legislation, but was deleted from BfR Recommendation XXXVI following research which showed that PCBs were no longer present in fibres following a reduction in the use of these chemicals.It is, however, worth noting that a 1993 amendment to the legislation contains a requirement that articles manufactured from recycled fibres should not be used in contact with foods for which migration testing would normally be required. The interpretation of this clause is that recycled fibre should not be used in contact with moist or fatty foods. This requirement clearly aimed to minimise the exposure of consumers to contaminating chemicals by restricting the use of recycled papers and boards to foods with low extracting power. However, from surveillance work carried out in the UK36, it is known that chemicals such as diisopropylnaphthalenes (DIPNs) can migrate at significant levels from recycled board into dried foods (such as breakfast cereals), even when there is an intermediate layer of plastic between the card and the food. In the light of these findings, which came after the Italian legislators adopted their position on dried foods, it is hard to argue that the Italian legislation as it is currently framed is capable of controlling the migration of contaminating chemicals from recycled paper and cardboard.

Il documento Report of ESCO WG on non-plastic Food Contact Materials

tra i contaminanti cita anche: 3-choro-1,2-propanediol…… Di che si tratta?Resina poliamidica epicloridrica: sostanze utilizzate come resistenti ad umido

La molecola di resina epicloridrinica (PAE) forma dunque sia dei ponti tra le fibre, facendole così avvicinare e rinforzare i legami, sia una struttura reticolata che contribuisce al conferimento di resistenze e rigidezza al foglio


Nella linea guida TISSUE PAPER KITCHEN TOWELSAND NAPKINS Version 1 –22.09.2004 c’è il metodo in versione inglese


36° Racc BfR:1,3-Dichloro-2-propanol must not be detectable in water extract of the finished product (detection limit 2 μg/l). The transfer of 3-monochloro-1,2- propanediol into the water extract of the finished products must be as low as technically achievable, a limit of 12 μg/l must not be exceeded in any case.

DCP e MCPD sono cancerogeni, banditi anche da normativa FDA e proposition 65 californianaIn Ecol Studio adottiamo il metodo: Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB B 80.56-2


Analisi GC-MS (o GC-ECD)


• Le Linee guida CEPI e la 36° Racc BfR consigliano la verifica della presenza di Coloranti azotati che possono rilasciare ammine aromatiche.

• Le ammine in questione possono essere rilasciate dagli azo coloranti per rottura del legame azoico (scissione riduttiva)

• La 36° Racc riporta: Detecting the use of prohibited azo dyes according to "Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB", method B 82.02-2. ; il metodo è identico alla EN 14362 che EcolStudio ha accreditato nel 2012

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiIl campione di carta viene trattato con sodio ditionito in una soluzione acquosa di tampone citrato; Le ammine rilasciate nel processo vengono trasferite in t-butil metil etere utilizzando una colonna di terra di diatomee.

Segue poi delicato processo di evaporazione del solvente, ed analisi in GC-MS e HPLC-DAD; La duplice verifica cromatografica è fondamentale per non incorrere in falsi positivi

Nel nostro storico di laboratorio qualche raro caso di positività


• METALLI PESANTISono considerati importanti indici di presenza di materiale riciclato….Quali elementi?Piombo, Cromo, Cadmio e Mercurio.

Metodi: DM 21.03.73: Determinazione della migrazione di piombo1. Principio del metodo.Il piombo, estratto con acido acetico al 3 % dagli imballaggi in carta e cartone, viene determinato mediante spettrofotometria di assorbimento atomico.Ai fini della idoneità del campione, il quantitativo di piombo presente non deve risultare superiore a 3 µg per dm2

Le normative francesi e tedesca prevedono la verifica dell’estratto acquosoEN 12498 Determination of cadmium, lead and chromium in an aqueous extractEN 12497 Determination of mercury in an aqueous extract

Cosa ci dicono gli studi reperibili in letteratura ?

M.E. Conti, F. Botrè (1997) The content of heavy metals in food packaging paper: An atomic absorption investigation, Food Control, 8, 3, 131-136.


“The results of the present investigation show that all samples of food packagingpaper contain concentrations of heavy metals that are generally lower than thosedetected in samples of common paper. Moreovel; our results show that there is aremarkable difference among the levels of heavy metals depending on theprocedure of sample pretreatment. Our observation points out that the pretreatmentusually indicated as ‘migration test’ (peformed in 3% v/v acetic acid at T = 4O”C), being remarkably more drastic than the ‘extraction test’ (performed indistilled water at T = 23”C), should be requested in all those cases in which a direct contact occurs between the food and the paper packaging”

Ma Bfr fornisce limiti per l’estratto acquoso….Bfr:It is assumed that under normal conditions of use there is no transfer of metal ions to foodstuffs when their concentration (determined in cold water extract) does not exceed A μg per gram paper, whereby “A“ has the following values: cadmium 0.5, lead 3 and mercury 0.3 μg per gram paper. Testing is not necessary for paper or paperboard intended for contact with dry, non-fatty foodstuffs.

Cold water extract of the finished product must contain no more than 0.004 mg chromium(III)/dm2, while chromium (VI) must not be detectable.


Altre verifiche necessarie per la valutazione dei metalli pesanti?

La Direttiva CE 94/62 "Concentrazione dei metalli pesanti negli imballaggi", che stabilisce il livello massimo di concetrazione di metalli pesanti (Cadmio, Cromo, Mercurio e Piombo, tot 100 mg/kg)

Dati dal nostro “storico”: rari casi di non conformità rispetto ai requisiti della normativa italiana, francese e tedesca, alcuni casi di non conformità rispetto ai requisiti della direttive CE 94/62 per oggetti in materiale riciclato.Talvolta da questa verifica è stato possibile individuare un problema dovuto alle materie prime utilizzate; un esempio:

Per una carta patinata troviamo valori molto alti di piombo totale (dopo mineralizzazione del campione), in seguito all’analisi secondo Direttiva CE 94/62


Iniziamo così una valutazione del processo:

• Analisi della “pulp” prelevata dal pulper: Pb< nd

Analisi prima e dopo il processo di patinatura e lisciatura:…. Il contenuto di piombo aumenta decisamente:

• Prima : 12,5 ppm di Piombo• Dopo: 79,9 ppm di Piombo

NB (presenza di rifili)

Analizziamo quindi i componenti dei prodotti di patinatura: e troviamo valori elevati di Piombo in alcuni lotti di caolino…

NON SEMPRE I METALLI PESANTI DERIVANO DA FIBRE RICICLATE

Passiamo adesso ad approfondire l’argomento “coloranti usati sulla carta”:…come avviene il processo di colorazione?

I prodotti in carta e cartone colorati possono essere colorati tramite:

- Processo di stampa

- Processo di colorazione in massa

Con il termine “colorazione in massa” si intende la colorazione ottenuta mediante l’aggiunta del colorante nell’impasto cartario, costituito da cellulosa, acqua e vari additivi.



L’aggiunta può essere fatta in qualsiasi punto dell’impianto dal pulper allacassa d’afflusso…

Il dosaggio può essere fatto in “continuo” o in“discontinuo”


Bayer image


In Italia per gli oggetti in carta e cartone si applica il DM 21/03/1973 che riporta:

Art 31. (modificato da D.30.5.2000). Per la colorazione delle carte e dei cartoni e degli imballaggi con essi fabbricati,

sono confermate le disposizioni di cui alla sezione C del decreto ministeriale 22 dicembre 1967 :

SEZIONE C decreto ministeriale 22 dicembre 1967:Per la colorazione o per la stampa della carta e degli imballaggi compresi quelli di

cellulosa rigenerata, ma esclusi quelli di materie plastiche destinate a venire incontatto con gli alimenti, possono essere impiegati:

a) i coloranti per la colorazione di massa elencati nella Sezione A/I;( Vedi ora l’allegato III del D.M. 27 febbraio 1996, n. 209 dove è riportato l’elenco dei

coloranti alimentari ammessi)

• b) altri coloranti purché incorporati nella carta e negli imballaggi in modo tale da non essere cociuti all'alimento e, comunque, in maniera tale da resistere alle prove di cessione qui sotto riportate; a dette prove sono soggette anche le carte e gli imballaggi non impiegati a diretto contatto con gli alimenti, ma che per la natura di questi e per le condizioni d'uso possono cedere la materia colorante contenuta.


METODO PER LA PROVA DI SOLIDITÀ DEI COLORANTI DELLE CARTEUn provino della carta o dell'imballaggio in esame, delle dimensioni di cm 4x10, viene posto tra due fogli di carta da filtro neutra (testimoni), delle stesse dimensioni, bagnati preventivamente con acqua distillata ……… Si lascia riposare in posizione orizzontale a temperatura ambiente (circa 20°C) per la durata di 5 ore.

A prova ultimata i due testimoni vengono prelevati e asciugati all'aria; la tinta da essi assunta viene valutata per confronto con la scala internazionale di solidità delle tinte per le prove di solidità al lavaggio delle tinte su tessuti.…………..

• La solidità delle sostanze coloranti che si possono impiegare per la colorazione della carta e degli imballaggi destinati a venire in contatto con alimenti non deve essere inferiore al valore di 4, determinato con il metodo sopradescritto.

• Ecol Studio esegue la prova di migrazione dei coloranti conformemente alla Norma UNI EN 646, simile ma più rigorosa poiché prevede l’utilizzo di più simulanti oltre alla semplice acqua, prevista dal decreto ministeriale 22 dicembre 1967).

• La rispondenza alla norma EN 646 è inoltre richiesta dalla normativa tedesca (Raccomandazione BfRXXXVI. Paper and board for food contact) analogamente alla normativa nazionale francese (Note d'information n°2004-64)


Solidità del colore in carte e cartoni UNI EN 646

• 1.Si tagliano dei provini di carta; si impregnano i testimoni (fibra di vetro) con i 4 diversi liquidi simulanti, acqua, saliva simulant, acido acetico, e olio.


• 2. Si inseriscono i provini tra due carte di fibra di vetro bagnate con i 4 diversi liquidi simulanti. Si lascia il tutto avvolto in una pellicola con il peso di 1 Kg posizionato sopra l’oggetto per 10 minuti o 24 ore a 23°C a seconda che sia previsto un contatto a breve o lunga durata.

• Al temine si apre il tutto e si lascia asciugare al buio.


• Si valutano i fogli testimoni rispetto alla scala dei grigi (ISO105-A03).La scala possiede indici compresi tra 1 e 5 e indici intermedi tipo 4/5, 3/4 ecc. con tale significato: valore 5 = corrispondente al bianco della scala dei grigi -nessuna migrazione del colorante valore 1 = corrispondente al grigio piùintenso della scala dei grigi-massima migrazione del colorantevalori intermedi tra 5 e 1 = gradazioni via via più intense di grigio


• Valutazione della migrazione di coloranti e imbiancanti ottici: cosa bolle in pentola?

Sono in discussione revisioni della EN 646 e EN 648 …. Nuove condizioni di contatto sulla base dell’uso finale dell’oggetto:



Reg. CE/1935/2004


Profilo microbiologico ottimale:

» Carica batterica » Lieviti e muffe» Assenza di batteri patogeni

Perché verificare i parametri microbiologici?

– Cosa ci dicono le linee guida CEPI in proposito?

La qualità microbiologica delle carte e

dei cartoni deve essere idonea al

potenziale uso finale cui essi sono destinati;

la verifica di questo aspetto rientra nei

requisiti delle buone pratiche di fabbricazione.


CARTIERA

CELLULOSACELLULOSA

ACQUAACQUA

VAPOREVAPORE

““CHIMICI”CHIMICI”


Sappiamo che la proliferazione microbica è legata all’attività dell’acqua …… ma che relazione c’è tra acqua e prodotti in carta e cartone?

The circulation water contains biodegradable dissolved substances, and thepH and temperature are favorable for microbial life [Alén, 2007; Blanco et al. 1996],

• Deinococcus geothermalis was found to be the primary attacher in the formation of deposits at the paper machines[Kolari et al. 2002].


Quali microbi?

• The bacteria of concern in food-grade packaging are those capable of forming endospores (Bendt,1985). The organisms frequently found in finished paper and paperboard were identified as species of the genus Bacillus (Väisänen, 1989; Väisänen, 1991a).

• Bacterial diversity in the wet end is typically greater containingpredominantly Gram-negative bacteria [Väisänen, 1991]


Microbes spoil the raw materials, cause fouling leading to machine runnability problems, promote corrosion, and deteriorate the technical product quality (Väisänen et al., 1998).


Numerosi gli studi sul

prodotto finito….


Quali parametri e metodi?

ISO 8784-1:2005Pulp, paper and board -- Microbiological examination -- Part 1: Total

count of bacteria, yeast and mould based on disintegration

UNI ISO 8784-1:2010Carta, cartone e paste - Analisi microbiologica - Parte 1: Conta totale di

batteri, lieviti e muffe basata sullo spappolamento


Proponiamo altre analisi con altri metodi

ANALISI MICROBIOLOGICHE - MICROBIOLOGICAL TESTS

Microrganismi conta colonie a 37°CMicroorganism at 37°C

UNI ISO 8784-1:2010 1

Clostridi solfito riduttori (spore)Sulfite-reducing bacteria (spore)

MCA021:2010 rev.01 (ISO 15213:2003)

Clostridi solfito riduttori (forme vegetative)Sulfite-reducing bacteria (veg)

MCA021:2010 rev.01 (ISO 15213:2003)

Clostridi solfito riduttori (spore + veg)Sulfite-reducing bacteria (spore+veg)

MCA021:2010 rev.01 (ISO 15213:2003)

EnterobatteriaceeEnterobacteriacee

MCA016:2010 rev.01(rif. ISO 21528-2:2004)

Listeria monocytogenesMCA026:2010 rev.01 (rif.UNI EN ISO 11290-1:2005)

Muffe e lievitiYeast and mould ISO 8784-1:20101

Salmonella spp.Salmonella spp

MCA020:2010 rev.01(rif. UNI EN ISO 6579:2008)

Stafilococchi coagulasi positiviCoagulase-positive staphylococci

MCA018:2010 rev.01(rif. UNI EN ISO 6881-1:2004)

Trasferimento dei costituenti antimicrobiciAntimicrobial constituents tranfer UNI EN 1104:20051


Esiste un limite per i parametri microbiologici su carta e cartone?

No!

Sulla base del nostro storico, limiti concordati con alcuni gruppi:

Microorganismi a 37°C limite 1000 UFC/gMuffe e Lieviti limite 150 UFC/g

I dati nel nostro storico:

PARAMETRO

media risultati degli ultimi 4 anni

Microrganismi conta colonie a 37°C UNI ISO 8784-1:2010 UFC/g 10^2, con casi di 10^5

muffe e lieviti ISO 8784-1:2005 UFC/g 15 ufc, con casi di 10^3

– Attualmente molti gruppi di ricerca lavorano sullo sviluppo di packaging in carta e cartone che possa resistere ad umidità e proliferazione microbica: si lavora sui coatings ad esempio


L’Effetto Loto - Andrea Lorenzi Università degli Studi di ParmaCipack – Centro Interdipartimentale PACKaging

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiAltri aspetti igientici legati alla carta in ambito diverso dal contatto con gli alimenti…. le cosiddette “sanitary papers”

Parliamo di oggetti spesso utilizzati in

ambienti ospedalieri, dove gli aspetti igienici

sono fondamentali

Keith Redway School of Biosciences,University of Westminster, London.

..In all the tests in this study, paper towelwas found to be superior to both types ofelectric dryer….


-I microorganismi della carta contribuiscono alla degradazione di documenti storici in carta nei secoli…..

In un lavoro pubblicato nel 2010 trovate colonie di Penicillium commune,Aspergillus niger, Bacillus and related species…

Oltre alle conseguenze correlate agli aspetti di sicurezza derivanti dallacontaminazione, talvolta proliferazioni microbiche sono correlate a problemi di generazione di maleodori, e come detto talvolta sono

addirittura responsabili di problemi tecnologici.


Recentemente ci siamo occupati di un caso in cui si avevano problemi in fase di asciugatura di un cartoncino;si generava un rigonfiamento con separazione del cartoncino in due strati. Abbiamo trovato valori molto alti di carica batterica totale nel prodotto e in varie tine, con valori tra 10^7 e 10^8 ufc/g. La soluzione consigliata è stata il ricorso a biocidi di nuova generazione.

Sulla carta possono essere presenti sostanze antimicrobiche?

No!

• Il metodo di riferimento per l’analisi a livello internazionale è la norma UNI EN 1104:2005

• Bacillus Subtilis (batterio)• Aspergillus Niger (fungus)• Incubazione rispettivamente 3 giorni a 30 °C, e 5 giorni a 25 °C


AssenzaAssenza

Presenza di antimicrobici

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti Valutazione Sensoriale

Analisi sensoriale: valutazione dell’odore e dell’eventuale difetto organolettico provocato negli alimenti dal contatto con gli imballaggi (retrogusto o retro-odore estranei)

UNI EN 1230 1-2:2009: per carta e cartoni destinati a venire a contatto con gli alimentiUNI 10192:2000: per imballaggi primari destinati al confezionamento degli alimenti (es:plastica)Entrambe le norme prevedono prove olfattive e prove gustative dove viene valutata l’intensità

dell’odore e del sapore attraverso la seguente scala di valori:

>>> art. 3 - Non alterare sfavorevolmente le caratteristiche organolettiche


UNI EN 1230 1:2009: si effettua la valutazione dell’odore

In un locale silenzioso, ben ventilato ed esente da odori, allestito come da ISO 8589, si effettua la valutazione dopo che i provini del materiale sono stati conservati in vasi di vetro per 20-24h a 23(+/-2) C al buio. Partecipano almeno sei giudici, in buona salute e non raffreddati.

Scala dei punteggi:

0: nessuna differenza di sapore/odore percepibile1: differenza di sapore/odore appena percepibile e difficilmente definibile2: differenza di sapore/odore debole ma definibile3: differenza di sapore/odore netta 4: differenza di sapore/odore molto netta


Espressione del risultato: si calcola la media di tutti i punteggi individuati; se un risultato individuale differisce più di 1,5 deve essere scatato.

UNI EN 1230 2:2009: si valuta la variazione di gusto causata da trasmissione di sostanze ad alimenti sottoposti a prova

Condizioni di prova: per 40-48h a 23(+/-2) C al buio

Un esempio pratico: • Oggetto: carta accoppiata a plastica:

• Carta inodore

• plastica inodore

• prodotto accoppiato con la colla ….. test sensoriale con risultato = 3


• Analisi Gc-Ms della colla:Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

L’urea di per sé non costituisce un off-flavour, è utilizzata nell’industria del tabacco per esaltare gli aromi… Però in particolari condizioni si degrada e genera ioni ammonio e quindi ammoniaca:

J. Phys. Chem. B 2007, 111, 720-730


Carta non trattata: 0.4% di sostanze azotateCarta trattata: 3.8% di sostanze azotate Dopo analisi del componente urea effettivamente presente nella colla (fornito dal cliente):

ipotesi di degradazione dell’urea contenuta nella colla: … possibile degradazione microbica?

Urea cbt 7.2x10^3 ufc/g UFC/g

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiGrazie per l’attenzione!!

Ringraziamenti:Al General Manager Guido Fornari

Marinella Vitulli [email protected] Tel. 3351835000

e al team Carta -MCA

Laboratorio accreditato ACCREDIA n .0130

Un’azienda responsabile

Per l’elenco delle prove accreditate ACCREDIA consultare il sito www.ecolstudio.com

Limitatamente al sito di Lucca Limitatamente al sito di Lucca

Vitulli ecol studio firenze 28 feb

Documents

Transcript of Vitulli ecol studio firenze 28 feb