DISEÑO DE ENVASES ALIMENTARIOS
PROTECCION DEL PRODUCTO Y APTITUD SANITARIA
Ing. Alejandro Ariosti
Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico para la Industria Plástica – CITIP
Instituto Nacional de Tecnología Industrial - INTI
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE UN ENVASE ALIMENTARIO
• CONTENER Alimentos en unidades de venta definidas • PERMITIR EL TRANSPORTE • PROTEGER
Vapor de agua Gases (O2 - CO2 - SO2 ) Aromas Radiaciones (luz, U.V.) Polvo atmosférico Líquidos exteriores Microorganismos Alteraciones biológicas (insectos, aves,roedores Adulteración humana (evidencia de apertura, temper-evidence)
Permeabilidad
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE UN ENVASE ALIMENTARIO (cont.) • INTRODUCCION DE NUEVOS SISTEMAS DE COMERCIALIZACION • SOPORTAR CONDICIONES NORMALES Y ESPECIALES DE PROCESO Y USO (Esterilización – congelación – “Boil-in-Bag”) • POSEER BUENAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y MECANICAS • FACILIDAD DE IMPRESION Brindar información • PRESENTACION ELEGANTE DEL PRODUCTO Atraer al consumidor y vender el producto • SER BROMATOLOGICAMENTE APTO Migración total Migración específica Listas positivas Caracteres sensoriales • PRODUCIR, DENTRO DE LO POSIBLE, EL MENOR IMPACTO SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FUNCIONES Y OBJETIVOS DE UN ENVASE ALIMENTARIO (cont.) • ADAPTARSE A LOS REQUISITOS DE GRUPOS ESPECIALES DE CONSUMIDORES: - público de la tercera edad - público con discapacidades • CONTENER PROMOCIONES, PREMIOS, CUPONES, FIGURITAS Y JUGUETES: - en contacto directo si son aptos sanitariamente o si poseen barrera funcional apta sanitariamente - dentro de un envase apto sanitariamente y que actúe como barrera funcional eficiente - fuera del envase • ENVASES ACTIVOS (REACTIVOS): Reaccionan con el producto a fin de aumentar su vida util. • ENVASES INTELIGENTES (SMART PACKAGING): Poseen dispositivos que brindan información sobre la calidad del producto envasado.
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
INTERACCIONES ENVASE-PRODUCTO-MEDIO AMBIENTE
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
INTERACCIONES ENVASE-PRODUCTO-MEDIO AMBIENTE
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
INTERACCION ENVASE-PRODUCTO
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
PERMEABILIDAD DEFINICION: Es el pasaje de gases, vapores y aromas (permanentes) a través de los materiales plásticos, hacia adentro o hacia afuera del envase. Es un fenómeno difusivo. ETAPAS: • DISOLUCION DEL PERMEANTE EN LA CAPA PLASTICA • DIFUSION DEL PERMEANTE A TRAVES DE LA CAPA PLASTICA • DESORCION DEL PERMEANTE AL LLEGAR A LA OTRA CARA DE LA CAPA PLASTICA.
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
REPRESENTACION ESQUEMATICA DE POSIBLES VIAS DE PERMEACION Y PERDIDAS EN UNA BOTELLA PLASTICA CON TAPA
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PERMEABILIDAD A GASES
• NATURALEZA DEL POLIMERO
Estructura química Grado de cristalinidad Grado de entrecruzamiento Densidad Temperatura de transición vitrea Coeficiente de expansión térmica Aditivos Cargas Humedad Relativa
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PERMEABILIDAD A GASES (cont.)
• NATURALEZA DEL GAS • TEMPERATURA • ESPESOR • SOLICITACIONES MECANICAS (ARRUGADO)
Volatilidad Tamaño molecular Naturaleza química
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
EFECTO DE LA HUMEDAD
POLIMERO 1a. ALCOHOL POLIVINILICO 1b. ALCOHOL POLIVINILICO 2a. COPOLIMERO DE ETILENO- ALCOHOL POLIVINILICO (30-7 0 ) 2a. COPOLIMERO DE ETILENO- ALCOHOL POLIVINILICO (30-7 0 ) 3a. POLIAMIDA 6 3b. POLIAMIDA 6 4a. CELOFAN 4b. CELOFAN
HUMEDAD RELATIVA 0% 95 %
PERMEABILIDAD AL OXIGENO * 0.01 [3,95]
> 25 [>9826]
0%
0.017 [6,69]
95 %
0% 95 % 0% 50 %
3 [1216]
1.5 [588] 5 [1925] 0.17 [67] > 5 [>1925]
* UNIDADES DE PERMEABILIDAD: cm3 . mil/100 in2 . DIA . ATM [cm3 . um/m2 . DIA . ATM]
CONDICIONES DE MEDICION: 23 C, 50 % HR.
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
DEPENDANCE OF OXYGEN PERMEABILITY CO-EFFICIENT ON RELATIVE HUMIDITY
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
TYPICAL BARRIER PROPERTIES OF PLASTIC MATERIALS, 25u m THICKNESS
MATERIAL
Ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) Polyvinylidene chloride PVdC (extrusion) Aromatic nylon (MXD6) Polyethylene terephthalate (PET) Polyamide (Nylon 6) Unplasticised polyvinyl chloride (UPVC) High density polyethylene (HDPE) Polystyrene (PS) Polypropylene (PP) Low density polyethylene (LDPE)
* moisture dependent
Source: Pira International
Oxygen Transmission Rate cc/m2.d.atm 23C
0.16-1.6* 1.2-6.0 2.4 50 80*
120-160 2100
2500-5000 3000 7100
Water Vapour Transmission Rate g/m2.d 38C,90% r.h.
24-120 0.8-3.2
25 20 200 22-30 6-8 110-160 10 16-24
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
RESINAS DE ALTA BARRERA
POLIMEROS DE BARRERA SON AQUELLOS QUE PROTEGEN AL PRODUCTO ENVASADO DURANTE SU TIEMPO DE VIDA DE ESTANTERIA (SHELF -LIFE), Y TIENEN UNA PERMEABILIDAD AL OXIGENO
< 100 cm3 x mil* / m2 x día x atm , a 23 °C
POLIMEROS DE ALTA BARRERA SON AQUELLOS QUE PROTEGEN AL PRODUCTO ENVASADO DURANTE SU TEIMPO DE VIDA DE ESTANTERIA (SHELF -LIFE), Y TIENEN UNA PERMEABILIDAD AL OXIGENO
< 1 cm3 x mil* / m2 x día x atm , a 23 °C (*) 1 mil = 25 um
LOS DISTINTOS DESARROLLOS DE MATERIALES QUE PRESENTAN UNA MUY BAJA PERMEABILIDAD A LOS GASES, VAPORES Y AROMAS, PUEDEN AGRUPARSE DE LA SIGUIENTE MANERA:
BARRERAS FISICAS • EVOH (ES SENSIBLE A LA HUMEDAD) ES CADA VEZ MAS USADO EN ESTRUC TURAS MULTICAPA COMO POR EJEMPLO PP/EVOH/PP • PVDC (ES SENSIBLE AL CALOR) • NUEVAS BARRERAS: PA MX-D6 (COPOLIMERO DE LA METAXILILEN DIAMINA Y EL ACIDO ADIPICO) (UN MATERIAL SEMICRISTALINO, NO TAN SENSIBLE A LA HUMEDAD). SE USA EN TAPAS PARA BANDEJAS TERMOPROCESABLES Y EN RETORTABLE POUCH. • PAN (TARDO EN APARECER EN EL MERCADO YA QUE EXISTIERON DUDAS SO BRE SU APTITUD BROMATOLOGICA. HOY DIA YA EXISTEN PELICULAS DE PAN EN EL MERCADO. • POLIAMIDAS AMORFAS: EJ. PA X -21
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
NORMAS DEFINICION ISO: NORMA ES UNA ESPECIFICACION TECNICA ESTABLECIDA CON LA COOPERACION Y EL CONSENSO O APROBACION GENERAL DE TODAS LAS PARTES INTERESADAS, BASADAS EN LOS RESULTADOS CONCRETOS DE LA CIENCIA, LA TECNOLOGIA Y LA EXPERIENCIA. LA PRINCIPAL DIFERENCIA GENERAL ENTRE LAS NORMAS Y LAS LEYES, ES QUE LAS PRIMERAS PERTENECEN AL AMBITO NO REGULADO (NO SON OBLIGATORIAS), MIENTRAS QUE LAS SEGUNDAS PERTENECEN AL AMBITO REGULADO (SON OBLIGATORIAS)
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
PRINCIPALES TIPOS DE NORMAS A NORMAS DE EMPRESA
A NORMAS DE ASOCIACION (ASTM, TAPPI)
A NORMAS TERRITORIALES
A NORMAS NACIONALES (EJ. NORMAS IRAM) A NORMAS NACIONALES EXTRANJERAS (EJ. NORMAS MEXICANAS (NMX Y NOM), BS (UK), JIS (JAPON), UNE (ESPAÑA), AFNOR (FRANCIA), DIN (ALEMANIA), ABNT (BRASIL)). A NORMAS REGIONALES (EJ. COPANT) A NORMAS INTERNACIONALES (EJ. ISO)
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
APTITUD SANITARIA DE ENVASES PLASTICOS
AS = LP x MT x ME x LC x CS
AS: APTITUD SANITARIA LP: INCLUSION EN LISTAS POSITIVAS DE RESINAS Y ADITIVOS MT: CUMPLIMIENTO DEL LIMITE DE MIGRACION TOTAL ME: CUMPLIMIENTO DEL LIMITE O DE LOS LIMITES DE MIGRACION ESPECIFICA LC: CUMPLIMIENTO DEL LIMITE O DE LOS LIMITES DE COMPOSICION DE COMPONENTES CS: INVARIABILIDAD DE LOS CARACTERES SENSORIALES DE LOS ALIMENTOS ENVASADOS
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
REQUERIMIENTOS DE APTITUD SANITARIA PARA ENVASES A LISTAS POSITIVAS A PROCEDIMIENTO OFICIAL DE ADMISION A CLASIFICACION DE LOS ALIMENTOS A ASIGNACION DE SIMULANTES A CONDICIONES DE TIEMPO Y TEMPERATURA DE ENSAYOS A METODOS ANALITICOS A LIMITE DE MIGRACION TOTAL A LIMITES DE MIGRACION ESPECIFICA A LIMITES DE COMPOSICION
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
DATOS NECESARIOS PARA LA EVALUACION TOXICOLOGICA DE UNA SUSTANCIA
A IDENTIFICACION A PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS A USO TECNOLOGICO A DATOS SOBRE MIGRACION A DATOS TOXICOLOGICOS
- toxicidad aguda - toxicidad hasta 90 días - toxicidad crónica
LISTAS POSITIVAS DEFINICION: Las listas positivas son enumeraciones taxativas de las sustancias que han probado ser fisiológicamente inocuas en ensayos con animales, y cuyo uso está autorizado para la fabricación de materiales en contacto con alimentos.
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
MATERIAL PLASTICO
1 POLIMERO: RESINA BASE
2 COMPONENTES NO
POLIMERICOS
a) RESIDUOS DE POLIMERIZACION - MONOMEROS - OLIGOMEROS
- SOLVENTES DE POLIMERIZACION
- EMULSIONANTES
- CATALIZADORES
- AGENTES DE DESCOMPOSICION DE CATALIZADORES
b) ADITIVOS
- AGENTES ANTIBLOQUEO
- AGENTES ANTIESTATICOS
- AGENTES DE EXPANSION
- AGENTES ANTIFUNGICOS
- AGENTES BACTERICIDAS
- LUBRICANTES
- PLASTIFICANTES
- ESTABILIZANTES
- DESMOLDANTES
- PROTECTORES DE ULTRAVIOLETA
- BLANQUEADORES
- COLORANTES
- CARGAS
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
MIGRACION EN ENVASES Y EQUIPAMIENTOS PLASTICOS EN CONTACTO CON ALIMENTOS
ENVASES EQUIPAMIENTOS ALIMENTOS PARA HUMANOS ALIMENTOS PARA ANIMALES
OTRAS APLICACIONES SANITARIAS A FARMACOS A COSMETICOS A PLASTICOS EN MEDICINA A SISTEMAS DE LIBERACION CONTROLADA DE DROGAS
APLICACIONES INDUSTRIALES
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
INVESTIGACION SOBRE MIGRACION
SECTOR
OBJETIVOS
INDUSTRIA
m
SISTEMAS DE
INSTITUTOS R y D
mk
INTERES INDUSTRIAL
APOYO A
AUTORIDADES SANITARIAS
k
SISTEMAS REGULATORIOS
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
EFECTOS DE LA MIGRACION
A APORTE DE CONTAMINANTES - REGULADOS POR LEGISLACION - NO REGULADOS POR LEGISLACION - MODIFICADORES DE CARACTERES SENSORIALES
A APORTE DE SUSTANCIAS BENEFICAS
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
ESQUEMA GENERAL DE MIGRACION EN ENVASES
MIGRANTES GASES IONES
LIQUIDOS O SOLIDOS DE BAJO PESO MOLECULAR
ETILENO CLORURO DE VINILO Na+, K+ Pb, Cd Sn 2+ Cr 3+
Al 3+
MOVIENDOSE EN UN SOLO SUSTRATO POLIETILENO PVC VIDRIO CERAMICA HOJALATA TFS (ECCS) ACERO INOXIDABLE ALUMINIO PLASTICOS BARNICES ELASTOMEROS PAPELES CELOFAN
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
TIPOS DE MIGRACION A MIGRACION TOTAL A MIGRACION ESPECIFICA A MIGRACION GRUPAL A MIGRACION NEGATIVA (SWELLING, SCALPING) A REMIGRACION A MIGRACION POTENCIAL (REGLAMENTO 735/94 DEL MINISTERIO DE
SANIDAD DE ITALIA)
A MIGRACION INTENCIONAL/DELIBERADA
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA MIGRACION DE COMPONENTES NO POLIMERICOS DE MATERIALES PLASTICOS A NATURALEZA FISIOQUIMICA Y CONCENTRACION DE COMPONENTES NO POLIMERICOS
A CONDICIONES DE TIEMPO Y TEMPERATURA
A PROPIEDADES ESTRUCTURALES DEL PLASTICO
A TIPO Y CANTIDAD DE SIMULANTE
A ESPESOR DEL MATERIAL PLASTICO
UNIDADES MIGRACION
k mg/dm2 m ppm; mg/kg simulante
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
CODIGO ALIMENTARIO ARGENTINO (CAPITULO IV-ENVASES)
• ART. 212 Prohibición del reuso de materiales plásticos en envases para alimentos. • ART. 212 Bis (Resolución 857/97) Autorización del uso de envases de PET multicapa para bebidas analcohólicas carbonatadas. • ART. 196 (Resolución 4485/91) Autorización de envases de retorno de vidrio, de hojalata y sifones plásticos. • ART. 196 Bis (Resolución 795/93) Autorización de envases de retorno de PET para bebidas analcohólicas carbonatadas. Normativa a cumplir por los establecimientos embotelladores • ART. 214 Obligación de los fabricantes de objetos plásticos en contacto con alimentos de efectuar su aprobación. • ART. 216 Variaciones de composición de los materiales plásticos. Obligación de declararlas. • ART. 217 Obligación de los industriales usuarios de objetos plásticos en contacto con alimentos de utilizar sólo los aprobados por la autoridad sanitaria competente.
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
MERCOSUR (MERCADO COMUN DEL SUR)
• CREACION POR EL TRATADO DE ASUNCION DEL 26 DE MARZO DE 1991 • INTEGRANTES: ARGENTINA, BRASIL, PARAGUAY Y URUGUAY
• PROYECCIONES - ASOCIACION CHILE-MERCOSUR - ASOCIACION BOLIVIA-MERCOSUR - A FUTURO: CONVENIO MERCOSUR-UNION EUROPEA
SUBGRUPO TECNICO 3 REGLAMENTOS TECNICOS Y EVALUACION DE LA CONFORMIDAD (SGT)
COMISION DE ALIMENTOS
A GRUPO AD-HOC DE ENVASES Y MATERIALES EN CONTACTO CON ALIMENTOS
ii PROPUESTAS
ii GRUPO MERCADO COMUN (GMC)
ii SANCION DE RESOLUCIONES GMC
ii INCORPORACION A LAS LEGISLACIONES NACIONALES
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
EN ARGENTINA: POR RESOLUCIONES DEL MINISTERIO DE SALUD Y ACCION SOCIAL DE LA NACION, QUE LAS INCORPORA AL CODIGO ALIMENTARIO ARGENTINO. A CREACION DEL GRUPO AD-HOC MATERIALES EN CONTACTO CON ALIMENTOS. REORDENAMIENTO CAPITULO IV DEL CODIGO ALIMENTARIO ARGENTINO. ASESOR DEL MINISTERIO DE SALUD Y ACCION SOCIAL DE LA NACION. A INFORMACION SOBRE MERCOSUR:
- Comercialización por DE LA CANAL Y ASOCIADOS SRL, y por MARZOCCHI EDICIONES - Fundación EXPORTAR (Reconquista y Ricardo Rijas, Capital Federal)
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
MATERIALES
TEMA
Generales
Envases y equipamientos plásticos
Criterios generales de envases y equipamientos en contacto con alimentos (Resolución Marco) Criterios generales de actualización de listas positivas Metodología analítica de referencia para control de envases y equipamientos Clasificación de alimentos y simulantes Migración total Disposiciones generales Envases retornables de PET para bebidas analcohólicas carbonatad as Envases de PET multicapa con capa intermedia conteniendo material reciclado para bebidas analcohólicas carbonatadas Colorantes y pigmentos Cloruro de vinilo residual (LC) Estireno residual (LC) Lista positiva de resinas y polímeros
Lista positiva de aditivos
Etilenglicol y dietilenglicol (LME) Polietileno fluorado Preparados formadores de película a base de polímeros y/o resinas destinados a recubrir alimentos
RESOLUCIONES MERCOSUR GMC N° 3/92
31/99 32/99
30/92, 32/97 36/92, 10/95, 33/97 56/92 16/93 25/99
56/92, 28/93 47/93, 13/97 86/93, 14/97 87/93, 5/95, 34/97, 52/97, 11/99, 13/99 (*) 29/99, 52/00 95/94, 36/97, 53/97, 9/99, 10/99, 12/99, 14/99, 50/01 (**) 11/95, 15/97 56/98 55/99
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
MATERIALES
TEMA
RESOLUCIONES MERCOSUR GMC N°
Envases y equipamientos
Disposiciones generales
27/93, 48/93
metálicos Envases y equipamientos
Migración de compuestos fenólicos Disposiciones generales
30/99 55/92
de vidrio y cerámica
Envases y equipamientos
Disposiciones generales
19/94, 35/97, 20/00
celulósicos
Migración total
12/95
Lista positiva de componentes
56/97
Papeles de filtro para filtración y cocción en caliente
47/98
Material celulósico reciclado
52/99
Celulosa regenerada
Películas de celulosa regenerada. Reglamento técnico
55/97
Tripas de celulosa regenerada. Reglamento técnico
68/00
Envases y equipamientos
Disposiciones generales
54/97
elastoméricos
Listas positivas
28/99
Adhesivos para la
Disposiciones generales
27/99
fabricación de envases
Parafinas en contacto con
Reglamento técnico
67/00
alimentos
Migración específica de
Límites máximos en alimentos
102/94, 35/96
Metales pesados
(*): derogada por la Resolución GMC N° 52/00 (**): deroga las Resoluciones GMC N° 36/97, 53/97, 9/99, 10/99,12/99 y 14/99
Nota: Esta Tabla no comprende las Resoluciones MERCOSUR referentes a metrología de envases, las cuales se listan en los párrafos 3.2 y 3.3
CHARLA PRESERVACION DEL PRODUCTO :: Disertante Ing. Alejandro Ariosti :: prodis@inti.gov. ar
Ver+/-
