Catedra Universității Tehnice din München, Centrul de Științe pentru Nutriție, Utilizarea Terenului și Mediu

Universitatea Tehnică din München Centrul de Științe pentru Nutriție, Utilizarea Terenului și Mediu Catedra Tehnologia Ambalării Alimentelor Investigații privind interacțiunile dintre ambalajul alimentar pe bază de cutie și conținutul acestuia Determinarea și estimarea coeficienților de distribuție între cutii și alimente (simulanți) Gabriele Haack Copie completă a Centrului științific Weihenstephan pentru nutriție, utilizare a terenurilor și Mediul de la Universitatea Tehnică din München pentru a obține diploma academică de doctor în științe ale naturii (Dr.rer.nat.) Disertație aprobată. Președinte: examinator al disertației: prof. Univ. Dr.-Ing. Roland Meyer-Pittroff 1 Prof. univ. Dr.rer.nat. Horst-Christian Langowski Apl. A 2-a Prof. Dr.rer.nat. Dr.-Ing.habil. Siegfried Nitz Disertația a fost trimisă la Universitatea Tehnică din München la 18 octombrie 2006 și acceptată de Centrul de Științe Weihenstephan pentru Nutriție, Utilizarea Terenului și Mediu la 12 decembrie 2006.

tehnice

Abrevieri și simboluri formulare II Abrevieri Abreviere AiF CEN DIN DSC EVA FID Fraunhofer IVV GC GC-Signal H 2 HP HS ID n.a. L LAS p.a. PE PE r.f. SFE SFC UV V v/v Flacon w/v Importanța grupului de lucru al asociațiilor de cercetare industrială Otto von Guericke e.v. Comité Européen de Normalization German Institute for Standardization Differential Scan Calorimetry (Dynamic Differential Calorimetry) Ethylene Vinyl Acetate Flame Ionization Detector Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging, Freising Gaschromatograph Semnal al detectorului FID pentru măsurători GC, denumit, de asemenea, aria sau zona absolută Hidrogen gaz Hewlett Packard headspace diametru interior fără informații Sistem de înregistrare a datelor din laboratorul alimentar pro analysi, gradul de puritate al substanțelor chimice Polietilenă Perkin Elmer umiditate relativă Extracție lichid supercriză Cromatografie fluidă supercriză Volum/volum ambalaj ultraviolet; Conținutul soluțiilor apoase în volum pe volum [eng.] Greutatea/volumul flaconului probei; Conținutul soluțiilor apoase în greutate pe volum

Abrevieri și simboluri III Abrevieri pentru tipuri de carton Cod Semnificație G Carton acoperit cu 1 cifră U Carton neacoperit C Carton crom cu 2 cifre D duplex (din fibre reciclate) Carton T triplex G acoperit folosind procesul de acoperire turnat Z Carton celulozic complet albit 1 sau 2 grupe de calitate din a 3-a cifră (a se vedea capitolul 1.3. 2, construcția de carton)

Abrevieri și simboluri de formulă IV Simboluri de simbol utilizate Simboluri utilizate unități Semnificație g/cm 2 Greutate pe unitate de suprafață ρ g/cm 3; densitate specifică g/ml δ µm; cm grosime A cm 2; dm 2 suprafață c ug/g concentrație; În termeni de masă c 0 ppm, concentrația µg/flacon a unei substanțe în flaconul gol c K, concentrația µg/g a unei substanțe în cutie în echilibru c alimente, concentrația µg/g a unei substanțe în alimentul c aer, concentrația µg/g a unei substanțe în aer după carton contact h cm înălțime K --- coeficient de partiție K cutie, hrană, --- coeficient de partiție a unei substanțe între cutie și simulant alimentar K cutie, aer, --- coeficient de partiție a unei substanțe între cutie și aer K hrană, aer --- coeficient de partiție a unei substanțe între aer și alimente mg Masă M r --- Greutate moleculară nr cm Rază Număr de probe TC Temperatura t min Timp V 0 cm 3 Volum V 0 cm 3, ml Volumul unui flacon GC gol VK cm 3 Volumul cutiei V Aer Volum aer im Flacon = volumul flaconului gol - volumul cutiei

Cuprins V Cuprins 1 STAREA CUNOAȘTERII 1 1.1 AMBALAJE PENTRU ALIMENTE 1 1.2 ASPECTELE LEGII ALIMENTARE 1 1.3 HÂRTIE ȘI CARTON CA AMBALARE ALIMENTARĂ 5 1.3.1 Producție 5 1.3.2 Structură și tipuri 9 1.3.3 Utilizare 10 1.3.4 Producție și cantitate 11 1.4 INTERACȚIUNI ÎNTRE AMBALAJ ȘI MĂRFURI UMPLUTE 12 1.4.1 Transferuri de materiale 13 1.4.2 Metodă de estimare a migrării în materiale plastice 19 1.4.3 Teste de migrare 21 1.5 CONTAMINANȚI DIN AMBALAJ 22 22 1.5.1 Contaminanți ai mediului și alte substanțe toxicologice discutabile 22 1.5.2 Diizopropilnaftalen (DIPN) 24 1.5.3 Substanțe volatile 24 1.6 ANALIZA AMBALAJULUI 26 2 OBIECTIV ȘI DEFINIREA PROBLEMEI 29 3 MATERIALE ȘI METODE 31 3.1 MATERIALE 31 3.1.1 Carton și film PE-LD 31 3.1.2 Alimentare și simulanți alimentari 32 3.2 DISPOZITIVE 33 3.3 CARACTERIZAREA MATERIALELOR 33 3.3.1 Grosimea probelor utilizate 34 3.3.2 Greutatea pe unitatea de suprafață și densitatea materialelor utilizate 34 3.3.3 Calculul Vo lumeni ai probelor de material utilizate 35 3.3.4 Determinarea volumului flaconului GC 36 3.3.5 Conținutul de apă 36 3.4 MODEL DE SUBSTANȚE ȘI SOLVANȚI 36 3.4.1 Solvenți 36 3.4.2 Substanțe model 37 3.4.3 Substanță de referință 37

Cuprins VII 5.6 COMPARAREA COEFICIENTILOR DE DISTRIBUȚIE A SPAȚIILOR ȘI A VALORILOR LITERATURII 116 5.7 CALORILE ADORȚIEI 118 5.8 CONCLUZII SUPLIMENTARE 119 5.8.1 Influența apei 119 5.8.2 Diferențierea soiurilor 119 5.9 CONCLUZII ȘI CERINȚE LITERATURALE 121 7.1 EXECUTIVE 123 .2 Substanțe model 131 7.1.3 Substanțe de referință 131 7.1.4 Dezvoltarea metodelor de separare cromatografică a gazelor 131 7.2 METODE 133 7.2.1 Extracția materialelor de testat 133 7.2.2 Amestecuri model - Experiment de absorbție cu metoda HS-GC 134 7.2.3 Elaborarea unei metode standard de adăugare 138 7.2.4 Calculul coeficientului de distribuție între absorbant și aer 141 7.2.5 Revizuirea metodologiei de măsurare 142 7.2.6 Influența cantității de eșantion în sistemul de măsurare 144 7.2.7 Determinarea parametrilor de echilibru pentru măsurarea coeficientului de distribuție 146 7.3 ISOTERME DE ADSORȚIE ȘI COEFICIENTI DE DISTRIBUȚIE 147 7.3.1 Izoterme de adsorbție pentru temperaturi diferite 147 7.3.2 Reprezentarea izotermelor de adsorbție pentru diferite matrice 149 7.3.3 Coeficienți de distribuție la temperaturi diferite 156 7.3.4 Coeficienți de distribuție pentru ambalare, Tenax și alimente 159 7.3.5 Estimări ale celui mai prost caz 160