Bezpieczeństwo opakowań spożywczych

Wadliwie wyprodukowane opakowanie może być przyczyną wielu problemów zwłaszcza w branży spożywczej. Przeróżne pakowane produkty żywnościowe narażone są bowiem na bezpośrednie oddziaływanie i pochłanianie związków chemicznych przenikających z powierzchni niewłaściwie zbudowanych opakowań.

Ogromna większość wszystkich powstających w Europie środków spożywczych sprzedawana jest w zadrukowanych opakowaniach. To oczywiste, bo przecież opakowania są nośnikiem informacji i reklamy. Nie wolno jednak zapominać, że ich podstawowym zadaniem jest ochrona zapakowanego produktu i właśnie to kryterium powinno być najistotniejsze przy projektowaniu opakowania. Tymczasem zdarza się, że ładnie wyglądające opakowania nie stanowią wystarczająco dobrego zabezpieczenia dla magazynowanej w nich żywności.

Właściwa ochrona opakowania spożywczego służy zachowaniu odpowiedniego wyglądu, walorów smakowych i zapachowych środków spożywczych. Opakowanie powinno zatem zapobiegać przedostawaniu się do jego środka, a tym samym do produktu, jakichkolwiek niepożądanych substancji.

Coraz częściej okazuje się jednak, że to samo opakowanie – jego struktura, budowa - może być zagrożeniem dla produktu, zwłaszcza jeśli wykonane jest z nieodpowiednich surowców. Odnosi się to zarówno do podłoża drukowego, farb, lakierów jak i wszystkich środków pomocniczych stosowanych w procesie drukowania. Problem dotyka głównie opakowań drukowanych techniką konwencjonalnego offsetu. Walka z tym zjawiskiem jest zatem niezwykle istotna.

Do niedawna uważano, że problem wad opakowaniowych dotyczy w największym stopniu zmian zapachowych i by go rozwiązać należy stosować podłoża i farby o niskim zapachu własnym. Okazuje się, że to jednak nie wystarczy do tego by opakowania uznać za bezpieczne. Znacznie większym problemem jest bowiem sytuacja, w której dochodzi do przenikania niepożądanych substancji z zewnętrznej strony opakowań do produktu. Prowadzi to nie tylko do zmian zapachowych i smakowych, ale również do zanieczyszczania i skażania produktu.

Aktualnie kryteriów podziału opakowań jest wiele. Jednym z nich jest właśnie kwestia kontaktu opakowania z produktem. W takim rozumieniu rozróżnia się opakowania tzw. bezpośrednie, których niezadrukowana strona ma bezpośredni kontakt z zapakowanym produktem oraz opakowania pośrednie, czyli nie będące w takim kontakcie i oddzielone pewnym rodzajem bariery funkcjonalnej.

W ostatnich czasach zauważa się wzrost ilości opakowań bezpośrednich, ze względu na możliwość redukcji kosztów ich wytwarzania.

Wzajemne oddziaływanie pomiędzy produktem spożywczym a zadrukowanym opakowaniem jest niezwykle istotne. Można mówić o kilku typach takich oddziaływań: migracji, niewidzialnym odbijaniu oraz przenikaniu substancji wewnątrz zamkniętego opakowania.

Zjawisko migracji następuje poprzez transport określonej substancji do produktu spożywczego i z samego produktu przez opakowanie na zewnątrz. Pod względem fizycznym zjawisko migracji polega na rozdziale i dyfuzji substancji mogących podlegać przenoszeniu w obszar graniczny pomiędzy opakowaniem a produktem.

Do odbijania niewidzialnego może dochodzić po druku arkuszy w stosie lub w nawiniętej roli. Druki z wyraźnie widocznym odbijaniem są łatwo zauważalne i traktowane jako makulatura. Natomiast zagrożeniem dla produktu jest odbijanie, które nie jest widoczne. Może ono powodować niebezpieczeństwo przechodzenia substancji niskocząsteczkowych na tę stronę opakowania, która później będzie miała bezpośredni kontakt z produktem.

Jeśli chodzi natomiast o przenikanie substancji wewnątrz opakowania, to zjawisko to powstaje przez przenoszenie lotnych substancji wewnątrz zamkniętego opakowania, powodując zmiany zapachu i smaku zapakowanego produktu.

Z wymienionych powyżej rodzajów wzajemnego oddziaływania pomiędzy opakowaniem a środkiem spożywczym największe znaczenie mają migracja i odbijanie.

Koncentracja substancji migrujących w opakowaniu produktu zależy głównie od początkowych koncentracji substancji mogących migrować w zadrukowanym opakowaniu, prędkości przemieszczania się tych substancji oraz równowagi rozdziału tych substancji, ich rozpuszczalności w zadrukowanym opakowaniu lub produkcie spożywczym. Najwyższa koncentracja substancji migrujących powstaje w takim produkcie, w którym się one najlepiej rozpuszczają.

Aby skutecznie chronić produkt należy wykluczyć możliwość powstawania niekorzystnych zmian jakościowych i zdrowotnych produktów, wywołanych migracją składników opakowania. W przypadkach kiedy specyficzne stężenie substancji mogących migrować zostaje przekroczone lub nie można dokładnie określić stopnia ich toksyczności należy zastosować do produkcji opakowania inne surowce (podłoża, farby, lakiery) lub też użyć tzw. warstwy barierowe zapobiegające migracji.

Rozróżnia się trzy rodzaje barier stosowanych w celu ochrony zapakowanego środka spożywczego: bariery stałe, funkcjonalne oraz pozorne.

Bariery stałe to choćby szkło i metal, które gwarantują absolutną izolację produktu od wpływów otoczenia i migracji. Barierami funkcjonalnymi są najczęściej warstwy folii. Muszą one składać się z jednej lub więcej warstw materiału zapewniającego nieprzekraczalność granicznych wartości migracji dopuszczonych do produkcji substancji lub całkowicie zapobiegającemu migracji. Wreszcie bariery pozorne to zazwyczaj warstwy papieru lub kartonu, które tak naprawdę nie stanowią żadnej przeszkody zapobiegającej migracji różnych substancji, a jedynie chronią produkt przed mechanicznym uszkodzeniem lub stwarzają wrażenie poprawy estetyki.

Wiele materiałów, które zdają się stanowić odpowiednią warstwę barierową tak naprawdę w żaden sposób nie chroni produktu przed negatywnym wpływem z zewnątrz. Na przykład folie aluminiowe cieńsze niż 8 mikronów nie spełniają takiej roli. Tak samo jest także z papierami napylanymi aluminium, ponieważ posiadają one porowatą powierzchnię. Folie PP, PE, OPP stanowią dobrą barierę zaledwie dla wilgotności, a nie np. dla olejów mineralnych.

Jedyną skuteczną, a jednocześnie najbardziej prostą, metodą ochrony produktu przed negatywnymi zjawiskami wynikającymi z migracji substancji z opakowania jest zastosowanie do druku opakowań odpowiednich materiałów.

Podstawowymi elementami do produkcji opakowań środków spożywczych, od których zależy właściwa jakość wydruków i które są filarami właściwej jakości to farby drukowe, dodatki do roztworów zwilżających, lakiery dyspersyjne, właściwe podłoża drukowe.

Mówiąc o farbach warto mieć na myśli takie, które nie tylko gwarantują neutralność sensoryczną, ale także do minimum ograniczają zjawisko migracji niepożądanych substancji z opakowania do produktu. Należy zwrócić uwagę również na stosowane do druku podłoża, które powinno być neutralne sensorycznie nie tylko w stanie „suchym”, ale także po ich nawilżeniu. Część opakowań kartonowych wykazuje tendencję do wydzielania silnego zapachu własnego właśnie dopiero po zwilżeniu ich powierzchni. Nie jest wskazane również stosowanie kartonów makulaturowych, ponieważ zawierają one substancje pochodzące z wcześniejszych warstw nadrukowanej farby, które nie są dostatecznie usuwane w procesie odbarwiania makulatury. Tylko właściwy nadzór nad wszystkimi elementami procesu technologicznego jest w stanie zapewnić całkowite bezpieczeństwo produkcji opakowań. Z tego względu należy również wyeliminować stosowanie jakichkolwiek dodatków do farb, suszek, past, odświeżaczy zaschniętej farby itp., mogących powodować powstawanie substancji aktywnych sensorycznie.