Diapositiva 1

Regolamento (EU) N. 282/2008
(materiali plastici provenienti da riciclo
meccanico)
e
Regolamento (EU) 450/2009
(materiali attivi ed intelligenti)
Brescia, 11 maggio 2012
Materiali provenienti da riciclo meccanico
2
Legislazione
• Regolamento CE n°282/2008 pubblicato il 27 marzo 2008
Relativo al processo di riciclo per la produzione di materiali e di oggetti di
plastica riciclata destinati al contatto con gli alimenti
Definisce le regole per ottenere l’autorizzazione all’utilizzo di un
determinato impianto di riciclo meccanico che produca materiali idonei per
food contact application.
Entrato in vigore dopo 20 gg 16 aprile 2008
• Regolamento CE n°2023/2006 pubblicato il 22 dicembre 2006
Buone pratiche di fabbricazione dei materiali e degli oggetti destinati a
venire a contatto con alimenti
Riguarda tutti i tipi di materiali inclusi i riciclati per garantire la
certezza della costanza di qualità e la rintracciabilità.
3
Regolamento CE n°282/2008
Il riciclo chimico non
viene disciplinato dal
Regolamento CE
282/2008
Gli sfridi di produzione
mai entrati in contatto
con alimenti sono
esclusi dal campo di
applicazione del
Regolamento CE
282/2008
4
Stessi requisiti di
composizione dei
materiali vergini
5
Processo gestito da
un sistema di qualità
che assicuri la
riproducibilità del
prodotto e conforme
alle norme del
Regolamento
2023/2006
L’efficienza della
selezione della
materia in entrata
6
Individuare le
potenziali applicazioni
sicure
Processo di riciclo
autorizzato dalle
Autorità
7
La selezione dei materiali in entrata
8
Dichiarazione di conformità
ALLEGATO I
Informazioni supplementari nella dichiarazione di conformità della plastica
riciclata
La dichiarazione scritta di cui all'articolo 12, paragrafo 2, deve contenere le seguenti
informazioni supplementari:
1. dichiarazione che il processo di riciclo sia stato autorizzato, con indicazione del
numero di registro CE del processo di riciclo autorizzato;
2. dichiarazione che l'input di materia plastica, il processo di riciclo e la plastica riciclata
siano conformi alle specifiche per cui è stata rilasciata l'autorizzazione;
3. dichiarazione che viene applicato un sistema di assicurazione della qualità a norma
della sezione B dell'allegato del regolamento (CE) n. 2023/2006.
9
Potenziali rischi
• Contaminanti provenienti dagli imballaggi da riciclare non idonei
all’origine per contenere alimenti
• Composti chimici usati nel processo di riciclo, ad esempio detergenti
non completamente eliminati.
• Composti chimici provenienti dalla degradazione dei polimeri o degli
additivi durante il processo
10
I requisiti dei materiali plastici riciclati
Sicurezza: Art 3 del regolamento CE 1935/2004
•Non devono rappresentare un pericolo per la salute pubblica
•Non devono deteriorare le caratteristiche organolettiche dei prodotti
alimentari
Regolamento 2023/2006 :
•devono essere prodotti secondo Good manifacturing Practises (GMP)
Regolamento CE 10/2011::
•Rispetto dei limiti di migrazione globale
•Rispetto dei limiti di migrazione specifica per le sostanze con SML
•Dichiarazioni di conformità compositiva
•Verifica dell’idoneità alimentare
11
R-PET
12
Efsa mandate request database
13
Scenari di impiego dei materiali plastici riciclati a diretto
contatto con alimenti
14
Multi-layer
Per utilizzare materiale di riciclo non Food Grade è necessario verificare lo spessore
dello strato di materiale vergine a diretto contatto con gli alimenti che deve svolgere le
prestazioni di barriera funzionale.
15
Monolayer
Verifica dell’efficacia del processo Super Cleaning di decontaminazione, bisogna
effettuare il Challenge Test (procedura per validare l’efficienza del processo di
riciclo nel rimuovere specifici contaminanti).
16
Efficienza del Processo di decontaminazione : risultati
17
L’opinione dei consumatori
18
Materiali Attivi ed Intelligenti
Disciplinati dal Regolamento CE 450/2009
Imballaggi attivi
Active Packaging per estendere la shelf-life
Regolamento CE 450/2009
Art. 3a. Materiali e oggetti destinati a prolungare la conservabilità o
mantenere o migliorare le condizioni dei prodotti alimentari imballati.
Essi sono concepiti in modo da incorporare deliberatamente componenti
che rilasciano sostanze nel prodotto alimentare imballato o nel suo
ambiente, o le assorbono dagli stessi
Active & Intelligent Packaging
Active packaging:
concepts that change
the condition of the
packed food to extend
shelf-life or to improve
safety or sensory
properties while
maintaining the quality
of the food.
Intelligent
Packaging:
concepts that
monitor to give
information about
the quality of the
packed food
21
Assorbitori/sequestratori di off-flavours
MULTIFORMS (USA, F)
Pastiglie con funzioni di
assorbimento di umidità,
odori e altri volatili
SORBICAP
materiale inorganico con
funzioni di assorbimento
di umidità, odori e altri
volatili
GLI ASSORBITORI DI UMIDITA’
Classificazione
ASSORBITORI di UMIDITA’
Sequestranti di liquido
Essiccanti
Regolatore di umidità
Assorbitori di umidità
DRI-LOC (USA)
“pad” assorbente
a base cellulosica e di fibre
super assorbenti per
alimenti umidi, che
rilasciano siero.
Assorbitori di umidità
Struttura composita costituita da
due strati di polivinilalcool che
intrappolano una sostanza di
consistenza gelatinosa di natura
vegetale (amido ed estratti di
alghe marine)
Polivinilalcool
Estratti di alghe
Sciroppo
di amido
Effetto della temperatura sulle cinetiche
di assorbimento al 100%URE
Il comportamento del “film attivo” è simile alle temperature
considerate
Applicazione del film assorbente al
confezionamento del cicorino di IV gamma
Materiali di
confezionamento:
-Film assorbente
-Busta di materiale
microforato
-Busta di PP
barrierato
Confezione con
assorbitore
Confezione senza
assorbitore
Film assorbente
Condizionamento per 7 giorni a 3°C e 10°C
MODIFICAZIONI PASSIVE DI ATMOSFERA
SENZA ASSORBITORE
Modificazioni passive di atmosfera senza assorbitore
20
%CO2
% O2
16
%
12
8
4
0
0
20
40
60
80
100
tempo (h)
120
140
160
180
MODIFICAZIONI PASSIVE DI ATMOSFERA CON
ASSORBITORE
Modificazioni passive di atmosfera con assorbitore
20
16
%
12
%CO2
% O2
8
4
0
0
20
40
60
80
100
tempo (h)
120
140
160
180
Profilo aromatico a 3°C in
presenza di assorbitore
Profilo aromatico a 3°C
senza assorbitore
ACETALDEIDE
Carica microbica totale
a 3°C (ufc/g)
Con
assorbitore
5*10^7
Senza
assorbitore
1.4*10^8
ETANOLO
Etanolo
Emerging Active Packaging Concepts
• Direct flavor protection & enhancement
– Scalping or degrading undesirable off flavours
– Adding desirable flavours
• Gas & vapor management (absorption/emission)
– CO2, O2, water vapor, ethylene
• in situ processing
– Immobilized enzymes
• Antimicrobial materials
– Migrating volatile & non volatile
– Immobilized antimicrobial films
• Permselective and compensating films
31
Emerging Active Packaging Concepts
antioxidant packaging material
• BHT added into PE film
package liners of ready-toeat cereals to control
rancidity and extend shelf
life of breakfast cereals
www.kelloggs.com
Emerging Active Packaging Concepts
antioxidant packaging material
Combined aldehyde and ketone conc. (ppm)
1.4
Use of Vitamin E
to Reduce OffOdors from
Packaging
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
A : Vitamin E 100ppm
B : BHT
250ppm
0.2
0.0
A
B
Bottle
Vitamin E incorporated bottle
• Lower concentration of aldehyde
and ketone.
• Less order intensity.
(Ho, 1994)
Emerging Active Packaging Concepts
antioxidant packaging material
Use of Vitamin
E Containing Film
to Retard
Oxidation
3.5
∆Abs at 234 nm
3.0
2.5
2.0
1.5
0ppm at 6ºC
3400ppm at 6ºC
1.0
0.5
0.0
0
10
20
30
40
50
60
70
LDPE films with Vitamin E
retarded oxidation of
linoleic acid.
Storage time (days)
(Wessling, 2000)
Emerging Active Packaging Concepts
antimicrobial packaging material
Penicillium cyclopium growth (after 5 days) without (left) and
in contact with the active film (right).
CONTROLLED RELEASE PACK (CRP)
CRP is a new generation of packaging materials that can
release active compounds (antimicrobial, antioxidants,
enzymes, flavours, nutraceuticals) at different
controlled rates suitable for enhancing the quality and
safety of a wide range of foods during extended
storage…
A.LaCoste, K. M. Schaich, D. Zumbrunnen, Kit L. Yam
Packaging Technology and Science 2009 (in press)
36
Effects of Delivery Modes on Inhibition of L.
monocytogenes Growth
10
9
No nisin
Instant addition of 200 IU/ml
Controlled released 200 IU/ml
Combination of two delivery
methods
Log (CFU/ml)
8
7
6
5
Combination of instant and
controlled delivery of nisin
inhibited the growth of L.
monocytogenes
4
3
2
0
20
40
60
Time (hours)
80
100
(Zhang, 2001)
MARKET
Active Packaging market, 2001, Mio $
120
75
480
86
OSP
Moisture Scav.
CO2 control
Antimicrobials
500
all others
Oxygen Causes Deterioration of Foods
With Oxygen foods may lead to:
Deterioration
Discoloration, Browning
Decomposition due to microorganisms
Damage due to insects and vermin
With Oxygen foods may loose:
Freshness
Wholesomeness
Taste & Flavor
Nutrition value
39
Typical applications of “AGELESS®” in JAPAN
Confectionery (Cakes & Sweets)
Snacks, Processed Foods (Dried Sea Foods)
Processed Meat (Chicken Nuggets, Sliced Ham, Sausage)
Rice Cake
Medical & IV Solution
Pastas, Noodles
Pet Foods, Feed
Pizza, Pizza Crust & Bread
Soybean Paste “Miso”
Portion Pack Coffee
Nuts, Grains
Cheese
Prevents mold growth
(25°C x 1week)
Prevents color changes
(25°C x 1 month)
41
Shelf life study
The activity of our team dealt both
with testing the effectiveness of
different oxygen absorbers (active
films, crowns, sachets) and with
performing shelf life studies of
some foods packed with oxygen
absorbers.
Pouche
Classification
s
OXYGEN ABSORBERS
• Iron powder
oxidation
Labels
Fe
Fe2+ + 2e1/2O2+2 OH +2e2 OHFe2+ + 2 OHFe(OH)2
Fe(OH)2 + 1/4 H2O
Fe(OH)3
• Enzymatic
oxidation
2S + 2O2 + 2H2O + enzima
2 SO + 2H2O2
2H2O2 + catalasi
2H2O + O2
Crown corks
•Sulphite
oxidation
Film
•Light sensitive
dye oxidation
2Na2 SO3 +O2
2Na2SO4
Fotone+colorante
colorante*
colorante* +O2
colorante + O2*
O2* + accettore
accettore ossidato
43
The performance of an
oxygen scavenger is
determined by:
• the total amount of oxygen
absorbed per unit weight;
• the oxygen absorbing speed;
• the temperature dependence of
absorption speed;
The effectiveness of oxygen
scavengers is related to:
• their capacity of reducing
chemical deterioration (e. g.
rancidity, discoloration, off flavours
generations…)
• the water activity dependence of
• their capacity of reducing
biological spoiling due to enzymatic
absorption
phenomena or microbial growth.
• whether or not the agent
generates off flavours
44
PERFORMANCE STUDIES
Oxygen absorbing sachets
AGELESS
ZTP 50
ATCO
LH 50
The Oxygen absorbing sachet is
the most diffuse solution for
scavenge oxygen from
package’s head space. Many
different formats and types of
these “in-pack” active solutions
are available in the market. The
sachets selected were AGELESS
ZTP 50 and ATCO LH 50.
The effectiveness: Case Study 1
Fatty biscuits/Oxygen scavenging sachets
The active solution: Oxygen scavenger sachets
containing an iron-based powder and having a nominal
scavenging capacity of 50 mL of oxygen; the envelope
was made by PAPER (perforated)/LDPE
The food: Puffy pastries filled with a flavoured fat
cream. Normally packed in air, the aim was to validate
the possible benefit (extension of shelf life evaluated by
organoleptic properties) of using an oxygen absorber
sachet to remove oxygen from the headspace.
Fonte DISTAM
46
The effectiveness: Case Study 1
The Puffy pastries were analysed for:
•Oxygen content in the packaging headspace;
•Peroxyde values;
•Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS);
•Dynamic headspace analyses;
•Colour evolution (instrumental)
•Sensorial evaluation (flavour, taste and texture)
Fonte DISTAM
47
Main conclusions: Case Study 1
• Considering the ingredients of the product (the filler cream
contains a large amount of saturated fats and a tocopherol-rich
extract) and on the basis of the experimental data, the product
revealed not very sensitive to oxidation and not very suitable for
using an oxygen absorber.
• During storage of the product, it was noted that the oxygen
absorber also absorbs aroma of the product and changes the
relative humidity of cream, with texture modification .
Fonte DISTAM
48
Case Study 2
Fresh pasta/oxygen scavenger system
The food: a fresh typical Italian food (Gnocchi) made with
potato flakes.The Aw is very high (0.94-0.97); the
refrigerated shelf life at 4°C is around 10 days in MAP (20%
CO2 and 80% N2) but the experimental storage time was 2
weeks.
The food: a fresh pasteurised pasta (Lasagna) made with
egg, containing more than 30% of water; the refrigerated
shelf life at 4°C is around 3 weeks but the experimental
storage was 3 months.
The food: a fresh sweet bakery product (Pardulas) made
with egg, ricotta cheese, flour containing more than 30% of
water; the refrigerated shelf life at 4°C is around 2 weeks
but the experimental storage was 30 days.
49
Fonte DISTAM
Case Study 2
Fresh pasta/oxygen scavenger system
Each kind of product was evaluated both in
winter and in summer time
These kind of product are provided both from
big industrial companies and from small
auto-producing shops
Some products were artificially contaminated
with pathogenic bacteria
All the products were evaluated both by
chemical and microbiological analyses and
by sensory assessments.
Fonte DISTAM
50
Main conclusions1: Case Study 2
• The oxygen scavengers always permitted a shelf life extension
of all these very perishable products.
• From a microbiological point of view the active sachets inhibited
or reduced yeasts and moulds growth showing, particularly, this
effect on Penicillium and Mucor genera
3.5
Total Micotyc growth in “hand made gnocchi”
Full bars: samples without absorbers
Striped bars: samples with absorbers
log FCU/g sample
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
t0
Fonte DISTAM
t1
t2
t3
Main conclusions : Case Study 2
2
• It is also very important to investigate about the evolution of the
total microbial population, because the low oxygen level in the
packaging atmosphere and the lack of antagonistic microflora can
lead to possible growth of anaerobic bacteria.
• Particularly, in the hand made products this phenomenon was
clearly evident in all the experiments
6
5
Full bars: samples without absorbers
Striped bars: samples with absorbers
log FCU/g sample
Total anaerobic growth in “hand made gnocchi”
4
3
2
1
0
t0
t1
t2
Fonte DISTAM
52
t3
Intelligent Packaging
53
Packaging & Shelf life
 L’estensione della shelf life è un obbiettivo
stringente per l’industria alimentare
 Adeguate tecniche di packaging (materiali,
tecnologie, sistemi) sono elemento strategico
per la preservazione della qualità, sopratutto per
gli alimenti freschi o “simil freschi”
L’apposizione di un termine di conservazione o il
controllo delle condizioni di conservazione (con
indicatori TTI o con gli emergenti sistemi RFID)
richiedono la definizione e validazione di modelli
cinetici della shelf life
54
Monitoraggio con dispositivi registratori
Un approccio più rigoroso è quello di integrare (per una storia termica nota o
sufficientemente ripetibile o ancora misurabile con sistemi di registrazione oggi
disponibili anche su microcircuito posizionabile entro la confezione di un prodotto ed
interfacciabili con un PC) le relazioni cinetiche precedentemente illustrate.
2048 misure
range: -20-85°C
Marzorati - La scelta di pruneri (Lurate Caccivio) 04- 09/09/02
prog: 1 … 255 min
30
5.89 mm
25
TEMPERATURA (°C)
A
B
C
D
E
Trasporto
Consegna
Cons_dett.
Acquisto
Cons_dom.
Tempo (h) T° Media (°C) +/- ds
0.9
4.04
0.14
5.9
9.19
2.04
27.8
6.20
1.37
2.2
6.65
0.23
65.7
6.56
0.52
20
17.35 mm
15
10
5
A B
C
E
D
0
0
20
40
60
TEMPO (ore)
80
100
120
Monitoraggio con dispositivi indicatori
Un’ultima strategia di approccio al problema della shelf life prevede l’utilizzo di
indicatori, ovvero di dispositivi poco onerosi in cui avvenga una reazione facilmente
controllabile e visualizzabile, parallela alla perdita di qualità del prodotto. Si utilizzano
generalmente piccoli dispositivi che vengono applicati sulle confezioni o sui pianali di
carico e consentono, attraverso il cambiamento di colore di una loro parte, di
monitorare l’evoluzione della qualità dei prodotti. Il metodo risulta efficace se la
reazione su cui si basa la risposta dell’indicatore ha le stesse caratteristiche cinetiche
della reazione più importante che limita la durabilità.
Gli Indicatori TTI
I dispositivi integratori tempo-temperatura
(TTI) consentono di evidenziare
(generalmente attraverso una reazione
cromatica) la perdita di freschezza o shelf
life. Essi “rispondono” in modo continuo alle
fluttuazioni o variazioni di temperatura e si
presentano come etichette adese alla
confezione dell’alimento
Do not use if
center is darker
than outher ring
* Trademark of
LifeLines
Technology, Inc.
L’ideazione dei TTI risale a più di 30 anni fa’. Attualmente, più di 200
modelli di dispositivi TTI risultano brevettati. I principi basilari del loro
funzionamento sono reazioni enzimatiche (I-Point, Vitsab), reazioni di
diffusione confinata (3M) o reazioni di polimerizzazione (Lifelines)
I-Point e
Vitsab:
reazione
enzimatica
3 M : diffusione
Lifelines : polimerizzazione
Modelli Freezing Watch
Si tratta di indicatori di abuso Tempo-Temperatura: mostrano una
variazione irreversibile se viene accumulato il superamento di un certa
temperatura per un predeterminato tempo
Tempo necessario
affinchè la
colorazione rossa
compaia nelle tre
finestrelle quando il
dispositivo è esposto
ad una temperatura
di 2°C al di sopra
della temperatura di
risposta
Product
Number
Response
Temperature
Run-Out
Time*
WS -18/8
-18°C / 0°F
8 hours
Gli Indicatori TTI in sintesi
 Gli indicatori TTI reagiscono nel tempo ed in funzione della temperatura con una reattività nota,
misurabile e modellabile in termini di costante di reazione (k) e di energia di attivazione (o di
Q10).
 Essi vengono di solito preparati in diversi modelli (caratterizzati da diverse costanti di velocità di
reazione ed energia di attivazione), in modo tale da poter essere facilmente adattati ai diversi
prodotti ed alla loro shelf-life.
 Poichè la perdita di qualità dei diversi alimenti procede a velocità diverse in funzione della
temperatura, è molto importante che la reazione usata come indicatore abbia una energia di
attivazione confrontabile con quella della reazione di deterioramento dell'alimento.
Gamma e caratteristiche degli indicatori TTI Lifelines adatti al monitoraggio della shelf
life di derivati lattiero caseari.
TIPOLOGIA PRODOTTO
Mod.
PROGRAMMAZIONE
Tempo
Temperatura
M1
29g
6°C
M2
6g
3°C
FORMAGGI A BREVE CONSERVAZIONE
M3
18g
4°C
4a GAMMA, PRODOTTI FRESCHI
M5
10g
4°C
A12
10g
5°C
BURRO
B90
90g
4°C
YOGURT
HC1
42g
4°C
LATTE FRESCO, LOGISTICA
F.Control 1
6g
3°C
F.Control
8g
3°C
F.Control 136/3
3g
4°C
FORMAGGI A MEDIA CONSERVAZIONE
LOGISTICA
Quali impieghi
L’impiego dei dispositivi TTI è proponibile elettivamente nel caso del
monitoraggio della shelf-life dei prodotti alimentari:
·
·
·
·
·
semideperibili (shelf-life da pochi giorni a qualche mese)
a sufficiente valore aggiunto
dotati di un importante richiamo alle caratteristiche di
freschezza nell’immaginario del consumatore
commercializzati attraverso un rigoroso controllo delle
condizioni di esposizione tempo/temperatura
sufficientemente standardizzati e comunque ottimizzati in
quanto a prestazioni di conservabilità (packaging, mild
technologies)
IN CONCLUSIONE
Mediante dispositivi TTI si può prevedere, con sicurezza, la shelf life di alimenti “freschi
L'impiego di dispositivi TTI è valutato ormai anche a livello normativo
Mediante dispositivi TTI è realizzabile il controllo termico durante le fasi di trasporto e
distribuzione, sia da parte degli organismi di vigilanza, sia quale forma di autocontrollo
nell'ottica della piena adesione ai protocolli HACCP
A favore: ampia gamma, costo limitato (qualche centesimo di euro per etichetta),
semplicità di valutazione (per ispezione visiva diretta o per lettura oggettiva, facile
conservazione ed attivazione.
Contro: problemi di interpretazione normativa (l’applicazione dei dispositivi TTI
supplisce l’apposizione di una data di scadenza o di un termine di conservazione?) e
di responsabilizzazione (nel caso un’unità di consumo etichettata con un TTI abbia
superato la programmazione preimpostata, a chi è ascrivibile la responsabilità circa il
mancato controllo dei regimi termici?).
Comunque: l’applicazione di dispositivi TTI impone uno studio preventivo esteso
della shelf life del prodotto e dunque contribuisce al potenziamento delle strategie di
assicurazione della qualità
Grazie per la cortese attenzione!
63