W artykule przedstawiono najnowsze zalecenia UE dotyczące badań materiałów i wyrobów z metali oraz ich stopów przeznaczonych do kontaktu z żywnością. Artykuł został oparty na publikacji pt.: „Metals and alloys used in food contact materials and articles A practical guide for manufacturers and regulators”. Przedstawiono limity uwalniania specyficznego poszczególnych jonów metali oraz podstawowe zasady przeprowadzania badań ich uwalniania. Przewodnik został wydany na podstawie Rezolucji Komitetu Ministrów CM / Res (2013) 9 z 11 czerwca 2013.
Rozporządzenie (WE) nr 1935/2004
Wymienione rozporządzenie jest podstawowym aktem prawnym regulującym rynek materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością na terenie Unii Europejskiej. Rozporządzenie stosuje się do wszystkich rodzajów materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością niezależnie od rodzaju materiału, z którego są wykonane. Dokładny wykaz materiałów objętych rozporządzeniem zawiera załącznik I do
rozporządzenia. Rozporządzenie nie ma zastosowania do antyków, materiałów pokrywających lub powlekających, takich jak materiały pokrywające sery w postaci skórki, przetworzone produkty mięsne lub owocowe, które tworzą część środków spożywczych i mogą być spożywane razem z tymi środkami spożywczymi, oraz do stacjonarnych instalacji wodociągowych. Zgodnie z artykułem 2. omawianego rozporządzenia do przestrzegania zawartych w nim przepisów zobligowane są wszystkie podmioty gospodarcze zajmujące się produkcją, przetwarzaniem i dystrybucją materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością. Z punktu widzenia niniejszej publikacji najistotniejsze są zapisy artykułu 3. mówiące o konieczności zachowania zasad dobrej praktyki produkcyjnej. Przy zachowaniu tej praktyki materiały i wyroby nie mogą stanowić zagrożenia dla zdrowia człowieka, powodować niemożliwych do przyjęcia zmian w składzie żywności, powodować pogorszenia jej cech organoleptycznych, a ich oznakowanie, reklamy i sposób prezentowania nie powinny wprowadzać konsumentów w błąd. Artykuły 5. i 6. podają sposób uchwalania przepisów szczegółowych dla grup materiałów i wyrobów wymienionych w załączniku I. Artykuł 6. dopuszcza możliwość stosowania przepisów krajowych w przypadku braku przepisów unijnych. Taka sytuacja ma miejsce np. w przypadku materiałów i wyrobów z papieru przeznaczonych do kontaktu z żywnością i obowiązuje wszystkich producentów, pośredników i importerów działających na rynku materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością. W przypadku braku regulacji krajowych stosuje się inne wymagania, np. międzybranżowe, stowarzyszeniowe. W przypadku materiałów z metali i stopów jest to przewodnik wydany przez Europejską Dyrekcję ds. Jakości Leków i Opieki Zdrowotnej (EDQM).
Metale i stopy przeznaczone do kontaktu żywnością
Człowiek wykorzystuje wyroby z metali i stopów od czasów prehistorycznych. Jako pierwsza po erze kamiennej nastała epoka brązu, czyli stopu miedzi i cyny, która trwała od lat 3500 p.n.e. na bliskim wschodzie do lat 700 p.n.e. Po tym czasie nastała epoka żelaza, która trwa do dzisiaj.
W stosunku do innych materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością wyroby metalowe charakteryzują się następującymi właściwościami: są odporne mechanicznie i termicznie, dzięki czemu nie ulegają łatwo uszkodzeniu. Mogą być stosowane jako garnki, patelnie, ruszty, akcesoria do pieczenia, smażenia itp. Mają prostą budowę chemiczną, dzięki czemu nie zawierają szkodliwych związków organicznych takich jak ftalany, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Recykling wyrobów metalowych polega na ich przetopieniu i ponownym wykorzystaniu.
Do poważnych wad, które praktycznie wyeliminowały opakowania metalowe z rynku, należą ich waga i konieczność stosowania wysokich temperatur w czasie procesu produkcji. Dodatkowo opakowań metalowych w przeciwieństwie do wyrobów z tworzyw sztucznych nie można formować tanim kosztem w dowolne kształty. 1 cm3 najpopularniejszego tworzywa sztucznego, z którego produkuje się butelki – politereftalanu etylenu waży około 1,37 g i jest przetwarzany w temperaturze 240-280°C. 1 cm3 stali waży około 7,86 g, a bardzo popularnego w opakowaniach aluminium 2,7 g. Temperatura topnienia stali wynosi 1550°C, natomiast aluminium 660°C. 1 cm3 szkła butelkowego waży około 2,5 g i jest przetwarzany w temperaturze 1550°C. Tylko przetwórstwo tworzyw sztucznych nie wymaga specjalnych, dużych zakładów przemysłowych typu huty, walcownie. Kolejnym poważnym problemem jest zjawisko korozji. Oczywiście występuje ono również w przypadku opakowań z tworzyw sztucznych, jednak przy wyrobach metalowych jest ono dużo wcześniej zauważalne.
Bezpieczeństwo zdrowotne wyrobów z metali i stopów
Wyroby metalowe ze swej natury są pozbawione związków organicznych. Z tego względu pod uwagę należy brać tylko jony metali mogące uwalniać się do żywności. Z punktu widzenia reaktywności chemicznej dla wyrobów metalowych ma znaczenie tylko pH żywności, jako wartość graniczną przewodnik podaje pH ≤ 4,5. Jako płyn modelowy dla wszystkich rodzajów żywności poza żywnością kwaśną została ustanowiona woda pitna
odpowiadająca normie DIN 10531 lub woda destylowana. Dla żywności kwaśnej płynem modelowym ustanowiono roztwór kwasu cytrynowego o stężeniu 5 g/l.
Zasadniczo jony metali uwalniane do żywności można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej zaliczamy jony metali wchodzące naturalnie w skład gotowych wyrobów lub dodane tam celowo, np. glin w aluminiowej folii spożywczej, żelazo w stali, złoto w produktach pozłacanych (pełny wykaz metali podano w tab. 1). Druga grupa metali to zanieczyszczenia, które zostały wymienione w tab. 2.
Podstawowe zasady badań materiałów i wyrobów przedstawione w przewodniku
Zasadnicza część przewodnika składa się ze szczegółowego opisu właściwości toksykologicznych metali wymienionych w tabelach 1 i 2. Dodatkowo opisuje szczegółowo budowę chemiczną stali nierdzewnych.
Z praktycznego punktu widzenia należy tylko zaznaczyć, że nie została ustanowiona żadna obligatoryjna lista pierwiastków, których migrację należy zbadać w materiale lub wyrobie wykonanym z danego typu metalu lub stopu. Wykonuje się badanie uwalniania tych metali, które według deklaracji producenta wchodzą w skład danego wyrobu. W przypadku metali wymienionych w tab. 2 należy dążyć do możliwie pełnego zakresu badań, choć nie jest to nigdzie napisane wprost.
Przewodnik skupia się na dwóch metodach badań. Pierwsza polega na pomiarze stężenia jonów metali w gotowym produkcie spożywczym przed kontaktem z badanym materiałem i po nim. Zasadniczo poziom uwalniania uzyskuje się odejmując od siebie stężenie metali po kontakcie z badanym materiałem i przed nim. Częściej spotykana jest druga metoda badań: uwalnianie jonów metali do płynów modelowych żywności. Zasady stosowania płynów modelowych podano wcześniej. Dobór warunków uwalniania do przeznaczenia wyrobu podano w tab. 3. Ze względu na rozbudowany sposób obliczania końcowego uwalniania specyficznego nie zostanie ono omówione w tym artykule.
Podsumowanie
Opublikowany przewodnik stanowi obecnie najpełniejsze i najlepsze wytyczne dla producentów i dystrybutorów materiałów i wyrobów z metali do kontaktu z żywnością na terenie Unii Europejskiej. Ma to szczególnie duże znaczenie dla firm działających w tych krajach UE, w których nie stanowiono prawa krajowego w tym zakresie, czyli np. w Polsce. Badania przeprowadzone według omawianego podręcznika pozwalają na potwierdzenie zgodności danego wyrobu z wymaganiami artykułu 3. rozporządzenia (WE) nr 1935/2004 dotyczącego bezpieczeństwa zdrowotnego materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością.
Literatura
[1] Metals and alloys used in food contact materials and articles A practical guide for manuf
acturers and regulators, issued by the European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare/ Committee of Experts on Packaging Materials for Food and Pharmaceutical Products (P-SC-EMB) 1st Edition, 2013
[2] Rezolucja Komitetu Ministrów UE CM/Res (2013) 9 z 11 czerwca 2013 dotycząca metali i stopów stosowanych w materiałach i wyrobach do kontaktu z żywnością
[3] Rozporządzenie (WE) nr 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 października 2004 r. w sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością oraz uchylające dyrektywy 80/590/EWG i 89/109/EWG
[4] Metals and alloys…, rozdział 3, tabela 2 s. 181… op. cit.
[5] Metals and alloys…, rozdział 1, artykuł 4, tabela 1 i 2 strona 27…ibidem
[6] Metals and alloys…, rozdział 3, s. 182-184… ibidem