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Mineralölrückstände in Lebensmitteln und Verpackungen

Mineralölmigration – Neuer Schnelltest für Verpackungsmaterialien

| Autor / Redakteur: Heiko Diehl* / Dr. Ilka Ottleben

Abb. 1: Der größte Anteil der in Lebensmitteln gefundenen Kontaminanten stammt von Mineralölrückständen aus altpapierbasierten Zeitungen und Kartonagen.
Abb. 1: Der größte Anteil der in Lebensmitteln gefundenen Kontaminanten stammt von Mineralölrückständen aus altpapierbasierten Zeitungen und Kartonagen. (Bild: © viperagp - Fotolia)

Für die Bestimmung von Mineralölgehalten in Lebensmitteln und Verpackungen empfiehlt das Bundesamt für Risikobewertung eine Chromatographie-basierte Messmethode. Für die Analyse der Wirksamkeit von Barriereverpackungen gegen Mineralölmigration braucht die Industrie hingegen eine einfache, zuverlässige und schnelle Prüfmethode.

Lebensmittel werden heutzutage in Europa überwiegend abgepackt in Supermärkten gekauft. Übliche Verpackungsmaterialien sind Kunststoff, Glas, Metall und auch Karton bzw. Papier [1]. Sehr viele dieser so genannten primär verpackten Lebensmittel werden zum Beispiel bis zum Abverkauf in Wellpappkartons transportiert oder gelagert. Kartonverpackungen werden in der Regel aus frischen Fasern oder recyceltem Papier hergestellt, Wellpappe meist aus Altpapier. Laut dem Wirtschaftsverband Papierverarbeitung werden in Europa neun Millionen Tonnen Verpackungen aus Papier, Karton und Pappe auf Altpapierbasis zum Verpacken von Lebensmitteln hergestellt – dies entspricht rund 23% der gesamten Papierverpackungsproduktion [2].

Mineralölrückstände aus Altpapier-Verpackungen

Im Jahr 2012 veröffentlichte das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) die Ergebnisse einer Studie zum Ausmaß der Migration unerwünschter Stoffe aus Verpackungsmaterialien aus Altpapier in Lebensmittel. Der größte Anteil der in den Lebensmitteln gefundenen Kontaminanten stammt von Mineralölrückständen aus altpapierbasierten Zeitungen und Kartonagen. Die Studie zeigt auch, dass diese Kontaminanten maßgeblich von Altpapier stammen, welches Zeitungen und Zeitschriften enthielt. Bereits bei Zimmertemperatur können diese Rückstände verdunsten und migrieren über die Gasphase aus oder gar durch ungeschützte Verpackungen in Lebensmittel wie zum Beispiel Nudeln, Gries, Reis oder Cornflakes [3].

Eine im März 2016 veröffentlichte Richtlinie des Schweizer Verpackungsinstitutes SVI unterscheidet Kunststoffverpackungen, zum Beispiel Innenbeutel für Kartons, nach ihrem Rückhaltevermögen gegenüber Modellkontaminanten. Die Ergebnisse einer Studie als Grundlage dieser Richtlinie zeigen, dass konventionelle Kunststoffe für flexible Verpackungen wie Polyethylen oder Polypropylen keinen ausreichenden Schutz vor Kontamination bieten. Auch eine Metallisierung oder ein zusätzlich aufgebrachter Lack hindern nur kurzzeitig die Migration unerwünschter Stoffe. Nur eine bewusst als Barriere gegen Kontaminanten gewählte Folienverpackung bietet ausreichende Schutzfunktion auch bei längerer Lagerung oder bei sommerlichen Lagertemperaturen [4]. Eine weitere vergleichbar angelegte SVI-Studie untersucht Kontaminationsbarrieren, die direkt auf Karton aufgebracht sind. Hier werden ebenfalls die in der Innenbeuteluntersuchung bekannten Modellkontaminanten verwendet. Auch hier wird aus den Ergebnissen der Barrierekartonstudie eine Richtlinie für die Industrie erstellt.

HPLC-GC-FID erfordert hohen Probenvorbeitungs-Aufwand

Die Bestimmung der als Mineral Oil Saturated Hydrocarbon (MOH) oder Mineral Oil Aromatic Hydrocarbon (MOAH) bezeichneten Kontaminanten sowohl in Lebensmitteln als auch in Verpackungen wird meist nach einer Messmethode vorgenommen, die als on-line gekoppelte HPLC-GC-FID bekannt ist und beim Bundesamt für Risikobewertung als Methode empfohlen wird [5]. Obwohl sich diese Methode in der analytischen Praxis bewährt hat, ist sie den oft mittelständischen Verpackungsherstellern, die nicht selbst über diese Art der Analytik verfügen, nur über externe Dienstleister zugänglich. Für alle Verpackungshersteller nachteilig ist zudem der Zeitbedarf für eine solche Messung. Hier ist nicht der eigentliche analytische Trenn- und Detektionsvorgang gemeint, sondern vor allem die Probenvorbereitung. Während bei der Bestimmung von Kontaminanten in Lebensmitteln diese bei der Probenahme bereits im Lebensmittel vorhanden sind, möchten Verpackungshersteller und Abpacker meist wissen, welche und wieviel Kontaminanten pro Verpackung oder pro Fläche Verpackungsmaterial in ein Lebensmittel über Verpackungs- und Haltbarkeitszeitraum hinaus migrieren können.

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