Красочные мигранты

В этой статье мы приводим выступление доктора Томаса Гуде из швейцарской компании SQTS (Swiss Quality Testing Services), посвященное отсутствию в ЕС четких регламентных норм относительно миграции красок и прочих веществ в гофроупаковке, контактирующей с пищевыми продуктами. Далее – прямая речь.

Я хотел рассмотреть вопрос, который, думаю, представляет интерес для производителей и их клиентов, которые работают в сегменте производства упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами, упаковки для фармацевтической отрасли, косметики, – это вопрос взаимодействия упаковки и упаковываемой продукции. 

Объективно как для пищевых продуктов, так и для потребителей без разницы, из какой части происходит миграция краски, поскольку это несет как риск здоровью потребителя, так и возможные проблемы, в случае несоответствия пищевых продуктов нормам, для производителя. Ко всему, я могу сказать, что те времена, когда производитель упаковки переживал непосредственно лишь за зону прямого контакта упаковки и пищевых продуктов, канули в Лету. На сегодняшний день мы, и в нашей лаборатории в частности, можем очень точно определять уровень миграции краски с внешнего слоя упаковки. Сегодня мы говорим уже не о миллиграммах, как многие, наверное, привыкли, а о микрограммах. И это вопросы, с которыми отрасли придется иметь дело, потому что они уже озвучены и будут звучать все чаще и чаще.

Почему это важно? Потому, что миграция краски – это химический процесс, который вы не можете контролировать и остановить. Он так или иначе будет происходить под влиянием времени и температуры. Конечно, концентрация химических примесей снижается, но в то же время регулятивные нормативы ужесточаются, и производители пищевых продуктов сегодня уже не приемлют тех норм, которые еще вчера были для них актуальны. В то же время стоит уточнить, что нормативы прописывались, исходя из средних показателей, и то, что является допустимой нормой для взрослого, может нести определенные риски для ребенка. Соответственно, производители пищевых продуктов не могут этого не учитывать.

Также риски в миграции есть не только для потребителей, но и для производителей, которые разрабатывают и производят свои продукты, совершенствуя их, и совсем не хотят никаких посторонних примесей, которые могут, пусть и в очень низких концентрациях, возникнуть от миграции краски.

Тут стоит отметить, что на протяжении 60 лет в ЕС обсуждали нормы в основном для пластика. На сегодняшний день в ЕС не существует конкретных согласованных критериев, которые регулировали бы показатели для упаковки из бумаги и картона, контактирующей с пищевыми продуктами. Следовательно, на уровне ЕС – только общие требования, применимые ко всем материалам, контактирующим с пищевыми продуктами, которые изложены в Рамочном Регламенте (ЕС) № 1935/2004 и в Регламенте (ЕС) № 2023/2006 о надлежащей производственной практике материалов и изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Эти нормы распространяются также на бумагу и картон.

Как сказала генеральный секретарь FEFCO Анжелика Крайст, «отсутствие в ЕС конкретных критериев для картона и бумаги, включая тиссью, ставит упаковку и продукцию из этих материалов в невыгодное положение на рынке, поскольку нормы для этих материалов более размыты, чем нормы для пластика, контактирующего с пищевыми продуктами».

В наши дни гофрокартон и гофроупаковка в частности вытесняют пластик с «насиженных мест» и занимают новые для себя сегменты рынка. Конечно, как материал гофрокартон, несомненно, более экологичный, более природный, перерабатываемый. Однако если говорить уже об упаковке, то к этому экологически чистому материалу добавляется клей, химикаты, краски и пр.

Так, говоря о пластике, мы можем выделить вещества, которые добавляются производителями сознательно. Это так называемые «преднамеренно добавленные вещества», включающие в себя мономеры и катализаторы, способствующие полимеризации; добавки и вспомогательные вещества (антиоксиданты, смазывающие вещества, красители, наполнители и т. д.), краски, клеи и т. д. Поскольку пластик не пропускает их внутрь, то можно четко определить и оградить зону контакта упаковки и пищевых продуктов от их воздействия.

В случае с картоном производитель не всегда может контролировать миграцию красок и химических соединений. Поэтому относительно упаковки на основе бумаги можно вести речь о «непреднамеренно добавленных веществах», куда можно отнести продукты распада, примеси сырья, загрязнения. В принципе, вещества, не фигурирующие в вышеперечисленном списке, могут использоваться при условии, что они не запрещены в соответствии с какими-либо обязательствами в области производства бумаги и картона и:
■    у них не обнаружена миграция в пищу или пищевые симуляторы с пределом обнаружения по меньшей мере 10 мкг/кг пищи, и вещество не классифицируется как «мутагенное», «канцерогенное» или «токсичное»;
■    вещество является прямой пищевой добавкой и/или включено в положительный список других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, и соблюдаются все ограничения;
■    была проведена оценка риска (основанная, например, на документе ЕС относительно токсикологической угрозы).

Также, возможно, стоит разделять процесс производства бумаги и картона и процесс его переработки – то есть создания гофротары. Выше мы уже говорили, что сложности для производителей гофроупаковки возникают в связи с отсутствием конкретных регулятивных норм для нее. Что касается печатных красок, то возникает та же ситуация – в рамках ЕС не существует согласованного регламента, за исключением швейцарского списка печатных красок, разрешенных к применению. Такой регламент требуется более или менее всем европейским производителям и продавцам пищевых продуктов. Когда речь идет о требованиях к клею, ситуация становится еще более сложной, поскольку ничего – даже на национальном уровне – не существует. Соответственно, возникает вопрос, кто же несет ответственность: производители красок, производители клея, производители химических добавок? Таким образом, отсутствующие регламентные нормы представляют потенциальный риск для производителей бумаги и картона, а также производителей упаковки из гофрокартона.

Ниже я приведу некоторые пробелы в существующих тестах по миграции красок и химических веществ.

Экстракция. Тестирование с использованием жидких симуляторов является скорее экстракционным, чем односторонним тестом на миграцию со стороны материала или изделия, контактирующего с пищевыми продуктами, что может привести к значительной переоценке миграции для большинства применений. Он дает слишком много информации производителю.

Миграция. Тест на миграцию при помощи MPPO® рекомендуется для тестов немелованной бумаги и картона с минеральным/дисперсионным покрытием, так как это единственный метод, который имитирует реальную ситуацию контакта с пищевыми продуктами, где можно оценить перенос веществ со стороны бумаги и картона при контакте с пищевыми продуктами.

Ко всему, условия тестирования миграции четко не определены. Обычно придерживаются Регламента Комиссии ЕС 10/2011 (для пластика) в плане времени/температуры, EN 14338 – Теста Tenax, BfR XXXVI, который не определяет условий тестов на миграцию.

Также большинство немецкоязычных лабораторий следуют Руководству IVLV 104/2010 (Зачет FCM) и проводят тесты 10 дней при температуре 40 °C при давлении 1 кг/дм².

Сегодня для специальных тестов в соответствии с Регламентом Комиссии ЕС 10/2011 применяют 10 дней при температуре 60 °C. Однако такой тест позволяет спрогнозировать миграцию всего лишь на 300 дней, в то время как срок годности некоторых пищевых продуктов может достигать двух лет. Соответственно, чтобы сделать такой долгосрочный прогноз, нужно проводить тесты в течение 25 дней при температуре 60 °C. А такие условия для некоторых красок слишком «стрессовые». Необходимо продемонстрировать, в какой момент времени достигается состояние устойчивого равновесия – для некоторых красок это может быть после 10 дней при 40°С, но это тоже должно быть отображено. Что означает прямой/непрямой контакт с пищевыми продуктами – достаточно ли покрытия поверх красок? И это вопросы, которые я стараюсь тут рассмотреть.

Далее я хочу представить проект FEFCO по тестированию картона и запечатанного картона, который позволит получить результаты, удовлетворяющие потребности производителей пищевых продуктов и отвечающие на их вопросы.

Ниже вы можете ознакомиться с полученными нами результатами того, в течение какого периода на самом деле необходимо тестировать материал, чтобы получить надежные результаты, которые можно сравнивать с реальными условиями:
■    10 дней при 40 °C – равно 47 дням при 25 °C;
■    10 дней при 60° C – равно 300 дням при 25 °C;
■    25 дней при 60 °C – равно 730 дням при 25 °C.

При получении этих результатов мы моделировали условия, используя стандартный гофрокартон и 4 способа нанесения печати (табл. 1). Наше исследование было ориентировано на упаковку для сухих пищевых продуктов, которые подразумевают возможность длительного хранения. Мы не рассматривали вариант упаковки для продуктов с коротким сроком хранения, поскольку требования в плане миграции краски менее жесткие. Мы использовали два разных метода тестирования: GC/MS-QToF для среднелетучих соединений и LC/MS-QToF для нелетучих, полярных соединений. Каждый из полученных результатов был перепроверен 3 раза. Результат изображен на рис. 1.

Таким образом, вещества, демонстрирующие более высокие концентрации при тесте 25 дней при 60 °C и 10 дней при 60 °C, могут быть обнаружены и идентифицированы и при помощи теста 10 дней при 40 °C. При наличии времени я бы рекомендовал проводить тесты более длительный период при меньших температурах, поскольку тогда вещества ведут себя более приближенно к поведению в естественной среде при реальных температурах. Также краски на водной основе не показывают значительной миграции. Поведение красок для цифровой печати не отличается от поведения красок для аналоговой печати. Цифровые УФ-краски показали стандартные результаты миграции, характерные для УФ-отверждаемых красок.

Поскольку нами был использован макулатурный картон, то было обнаружено определенное количество насыщенных углеводородов – минеральное масло, остатки смолы или что-то еще. Во всех трех результатах нам удалось идентифицировать «непреднамеренно добавленные вещества». Таким образом, мы пришли к выводу, что запечатанный, склеенный макулатурный картон лучше подвергать оценке риска до непосредственного контакта с пищевыми продуктами. Тем не менее в самих товарах, будь то продукты питания, фармпродукция и т. д., будут химические примеси и соединения. Производителям упаковки необходимо работать сообща со своими клиентами, согласовывая методы тестирования и попутно разъясняя, что продукции, полностью свободной от химических соединений, быть не может. Какие-то молекулы в любом случае будут мигрировать.

Подводя итоги, можно сказать, что нельзя полностью избежать миграции. В некоторых случаях, используя специальные барьеры для пищевых продуктов, это выглядит вероятным, но и тут необходимо взвешенно подходить к решению о целесообразности таких барьеров. Температура тестов имеет большое влияние на результаты. Я считаю, что в любом случае необходимо проводить тесты с настоящими продуктами питания, а не просто делать симуляцию. И это может быть своего рода «домашним заданием» для производителей продукции.

Также я бы советовал производителям гофроупаковки и их клиентам создавать рабочие группы, обсуждать уже имеющиеся результаты и согласовывать дальнейшую совместную работу. Конечной целью я вижу уникальный режим тестирования, принятый всеми участниками рынка. Нам всем необходимо четкое руководство по тестированию и сравнению, особенно в свете отсутствия согласованных процедур.